Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein
Fahrzeug, welche eine Klimatisierung der Luft in einer Fahrgastzelle
eines Fahrzeugs ausführt unter Verwenden eines Kältemittelkreislaufs,
welcher einen Kältespeicher-Wärmetauscher aufweist.The
The present invention relates to an air conditioner for a
Vehicle, which is an air conditioning system in a passenger compartment
of a vehicle using a refrigerant cycle,
which has a cold storage heat exchanger.
Auf
konventionelle Art und Weise ist eine Vorrichtung, welche im Patentdokument
1 beschrieben ist, als eine Fahrzeug-Klimaanlage bekannt, welche
eine Klimatisierung ausführt, wenn ein Kompressor angehalten
wird, unter Verwenden eines Kältemittelkreislaufs, welcher
einen Kältespeicher-Wärmetauscher aufweist. Wie
es in dem Patentdokument 1 gezeigt ist, ist in der Fahrzeug-Klimaanlage
der Wärmetauscher für die Kältespeicherung
in dem Kältemittelkreislauf zwischen einem Verdampfer und
einem Kompressor in Reihe mit dem Verdampfer verbunden.On
conventional way is a device which in the patent document
1, which is known as a vehicle air conditioner
performs air conditioning when a compressor is stopped
is, using a refrigerant circuit, which
having a cold storage heat exchanger. As
It is shown in Patent Document 1 is in the vehicle air conditioner
the heat exchanger for cold storage
in the refrigerant circuit between an evaporator and
a compressor connected in series with the evaporator.
In
einem Kältespeicherungsbetrieb wird ein thermisches Speichermaterial
des Kältespeicher-Wärmetauschers durch kaltes
Kältemittel gekühlt, welches durch ein Expansionsventil
dekomprimiert und entspannt wurde, um so Kälte zu speichern
(d. h. um Wärme von niedriger Temperatur zu speichern).
In einem Kältefreigabezeitpunkt (d. h. in einem Zeitpunkt
zum Freigeben der gespeicherten Kälte), wenn ein Motor
und der Kompressor angehalten sind, wird das in dem Verdampfer verdampfte
Kältemittel in dem Kältespeicher-Wärmetauscher
kondensiert. Der Verdampfungsdruck in dem Verdampfer wird dementsprechend
niedrig gehalten, und die Kühlkapazität des Verdampfers
wird sichergestellt.
- [Patentdokument 1] JP 2007-001485 A
In a cold storage operation, a thermal storage material of the cold storage heat exchanger is cooled by cold refrigerant, which has been decompressed and expanded by an expansion valve so as to store cold (ie to store low temperature heat). At a refrigeration release timing (ie, at a time for releasing the stored cold) when an engine and the compressor are stopped, the refrigerant evaporated in the evaporator is condensed in the cold storage heat exchanger. The evaporation pressure in the evaporator is accordingly kept low, and the cooling capacity of the evaporator is ensured. - [Patent Document 1] JP 2007-001485 A
Bei
der Fahrzeug-Klimaanlage, welche im Patentdokument 1 beschrieben
wird, wird jedoch angenommen, dass sie auf ein sogenanntes Leerlauf-Stopp-Fahrzeug
angewendet wird, und der Kompressor und der Kältespeicher-Wärmetauscher
sind in Reihe verbunden. Der Kältemitteldruck in dem Kältespeicher-Wärmetauscher
wird daher gleich zu dem Saugdruck des Kompressors werden. Dementsprechend
ist es nicht möglich, den Kompressor derart zu betreiben,
dass ein Kältefreigabebetrieb des Kältespeicher-Wärmetauschers unterstützt
wird. Das bedeutet, um eine Priorität auf den Komfort zu
legen, ist es nicht möglich, eine Variation der Temperatur
an von dem Verdampfer geblasener Luft in dem Kältefreigabebetrieb
zu unterbinden, und ein Anwendungsbereich des Kältefreigabebetriebs
ist auf eine Zeit bzw. eine Zeitspanne beschränkt, in der
der Kompressor angehalten ist. Im herkömmlichen Stand der
Technik ist es daher nicht möglich, den Kältespeicherbetrieb,
den Kältefreigabebetrieb usw. in variierenden Laufzuständen
eines Fahrzeugs zu steuern, und es ist nicht möglich, die
Kraftstoffeffizienz beim Fahren weiter zu verbessern.at
the vehicle air conditioner described in Patent Document 1
However, it is believed that they are based on a so-called idle-stop vehicle
is applied, and the compressor and the cold storage heat exchanger
are connected in series. The refrigerant pressure in the cold storage heat exchanger
will therefore become equal to the suction pressure of the compressor. Accordingly
it is not possible to operate the compressor in such a way
that supports a cold release operation of the cold storage heat exchanger
becomes. That means to be a priority on the comfort too
it is not possible to vary the temperature
to air blown from the evaporator in the cold release operation
to prevent, and a scope of the cold release operation
is limited to a time or period in which
the compressor is stopped. In the conventional state of
Technology, it is therefore not possible, the cold storage operation,
the cold release operation, etc. in varying running conditions
to control a vehicle, and it is not possible to control the
Fuel efficiency while driving to further improve.
Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben beschriebene
Problem gemacht und stellt eine Klimaanlage für ein Fahrzeug
bereit, welche in geeigneter Art und Weise Betriebsmodi eines Kältemittelkreislaufs
in Übereinstimmung mit den Fahrzuständen eines
Fahrzeugs steuern kann und die Kraftstoffeffizienz beim Fahren weiter
verbessern kann.The
The present invention has been made in view of the above-described
Problem and makes an air conditioner for a vehicle
ready, which suitably operating modes of a refrigerant circuit
in accordance with the driving conditions of a
Vehicle control and fuel efficiency while driving can continue
can improve.
Gemäß einem
Beispiel der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeug-Klimaanlage:
einen Kältekreislauf (1), welcher einen Hauptkreislauf
(1a) aufweist, der ausgebildet ist, sequentiell und zirkular
bzw. kreisförmig einen Kompressor (2), welcher
durch ein Empfangen eines Wellenausgangs eines Motors (21)
eines Fahrzeugs angetrieben wird, um so Kältemittel anzusaugen
und auszulassen, einen Kondensator (3), welcher das ausgelassene
Kältemittel kühlt, eine Kompressionsverminderungseinrichtung
(4), wel che das durch den Kondensator (3) gekühlte
Kältemittel dekomprimiert, und einen Verdampfer (5),
welcher das dekomprimierte Kältemittel verdampft und Luft
kühlt, welche in eine Fahrgastzelle eines Fahrzeugs geleitet
wird, zu verbinden; einen Kältespeicherabschnitt (12, 122);
und eine Steuereinrichtung (100), welche den Kältemittelstrom
in dem Kältekreislauf derart steuert, um eine Mehrzahl
von Betriebsmodi auszuführen unter Verwenden eines kalorimetrischen
Verbrauchs bzw. Bedarfs, welcher eine Kraftstoffmenge ist, die erforderlich
ist, um den Wellenausgang des Motors zu erhalten. Die Steuereinrichtung
steuert den Kältemittelstrom in dem Kältekreislauf
auf solch eine Art und Weise, um einen Kältespeichermodus
auszuführen, in welchem Kälte von dem im Kältekreislauf
strömenden Kältemittel gespeichert wird, oder
in einem Kältefreigabemodus, in welchem die in dem Kältespeicherabschnitt
gespeicherte Kälte freigegeben wird, basierend auf dem
Ausmaß des kalorimetrischen Verbrauchs. Die Betriebsmodi
des Kältekreislaufs werden daher in geeigneter Art und
Weise in Übereinstimmung mit den Fahrzuständen
eines Fahrzeugs gesteuert, und es ist möglich, die Kraftstoffeffizienz
beim Fahren weiter zu verbessern.According to one example of the present invention, the vehicle air conditioning system comprises: a refrigeration cycle ( 1 ), which has a main circuit ( 1a ), which is formed, sequentially and circularly a compressor ( 2 ) obtained by receiving a shaft output of an engine ( 21 ) of a vehicle is driven, so as to suck refrigerant and discharge a capacitor ( 3 ), which cools the discharged refrigerant, a compression reducing device (FIG. 4 ), wel che that through the capacitor ( 3 ) decompressed refrigerated refrigerant, and an evaporator ( 5 ) which vaporizes the decompressed refrigerant and cools air which is conducted into a passenger compartment of a vehicle; a cold storage section ( 12 . 122 ); and a control device ( 100 ), which controls the refrigerant flow in the refrigeration cycle so as to perform a plurality of operation modes using a calorimetric demand, which is an amount of fuel required to obtain the shaft output of the engine. The controller controls the refrigerant flow in the refrigeration cycle in such a manner as to execute a cold storage mode in which refrigeration is stored by the refrigerant flowing in the refrigeration cycle or in a refrigeration release mode in which the cold stored in the cold storage section is released based on the extent of calorimetric consumption. The operating modes of the refrigeration cycle are therefore suitably controlled in accordance with the driving conditions of a vehicle, and it is possible to further improve fuel efficiency in driving.
Der
Kältekreislauf (1) kann ausgestaltet sein, einen
Hilfsdurchlass (1b), welcher von dem Hauptkreislauf abgezweigt
ist und mit einer Saugseite des Kompressors verbunden ist, einen
Kältespeicherabschnitt (12, 122), welcher
ein thermisches Speichermaterial (121) aufweist und welcher
in dem Hilfsdurchlass angeordnet ist, und ein Ventilmittel (9, 10),
welches zwischen einer Kältespeicherung in dem Kältespeicherabschnitt
und einer Kältefreigabe von dem Kältespeicherabschnitt
hin- und herschaltet, aufzuweisen.The refrigeration cycle ( 1 ) can be configured, an auxiliary passage ( 1b ), which is branched from the main circuit and connected to a suction side of the compressor, a cold storage section ( 12 . 122 ), which is a thermal storage material ( 121 ) and which is arranged in the auxiliary passage is, and a valve means ( 9 . 10 ), which switches back and forth between a cold storage in the cold storage section and a cold release from the cold storage section.
Die
Steuereinrichtung weist einen Kälteaufbewahrungsmodus auf,
in welchem das Kältemittel in dem Hauptkreislauf zirkuliert
wird, ohne zu dem Kältespeicherabschnitt zu strömen,
und steuert die Betriebsmodi einschließlich des Kältespeichermodus,
des Kältefreigabemodus und des Kälteaufbewahrungsmodus
basierend auf dem Ausmaß des kalorimetrischen Verbrauchs.The
Control device has a cold storage mode,
in which the refrigerant circulates in the main circuit
is, without flowing to the cold storage section,
and controls the operating modes including the cold storage mode,
the cold release mode and the cold storage mode
based on the extent of calorimetric consumption.
Durch
Steuern der Betriebsmodi des Kältekreislaufs unter einem
Festlegen von Zeitpunkten für das Durchführen
der Kältespeicherung und der Kältefreigabe von
dem Kältekreislauf in Abhängigkeit von der Kraftstoffmenge,
welche erforderlich ist, um einen gewissen Wellenausgang (kalorimetrischen
Verbrauch) zu erhalten, werden daher die Betriebsmodi des Kältekreislaufs
passend gesteuert in Übereinstimmung mit den Fahrzuständen
des Fahrzeugs, und es ist möglich, die Kraftstoffeffizienz
beim Fahren weiter zu verbessern.By
Controlling the operating modes of the refrigeration cycle under a
Set times for performing
the cold storage and the cold release of
the refrigeration cycle as a function of the fuel quantity,
which is required to have a certain wave output (calorimetric
Consumption), therefore, the operating modes of the refrigeration cycle
suitably controlled in accordance with the driving conditions
of the vehicle, and it is possible the fuel efficiency
continue to improve while driving.
Es
ist des Weiteren wünschenswert, dass die Steuereinrichtung
eine Mehrzahl von Schwellenwerten aufweist zum Bestimmen bzw. Festlegen
des kalorimetrischen Verbrauchs, um so den Kältemittelstrom
in dem Kältekreislauf zu steuern, um den Kältespeichermodus
auszuführen, wenn der kalorimetrische Verbrauch geringer
ist als ein erster Schwellenwert (Na), und den Kältefreigabemodus
oder den Kälteaufbewahrungsmodus auszuführen,
wenn der kalorimetrische Verbrauch größer ist
als ein zweiter Schwellenwert (Nb), welcher größer
ist als der erste Schwellenwert (Na).It
is further desirable that the control device
a plurality of thresholds for determining
the calorimetric consumption, so as the refrigerant flow
in the refrigeration cycle to control the cold storage mode
perform when the calorimetric consumption is lower
is as a first threshold (Na), and the cold release mode
or to execute the cold storage mode,
if the calorimetric consumption is greater
as a second threshold (Nb) which is larger
is the first threshold (Na).
Wenn
der kalorimetrische Verbrauch gering ist und der Kraftstoff kaum
verbraucht wird (zum Beispiel in einem Zeitpunkt einer Verzögerung
bzw. eines Bremsens), ist es daher möglich, den Kältespeichermodus auszuführen.
Wenn des Weiteren der kalorimetrische Verbrauch groß ist
(zum Beispiel im Leerlauf oder im Zeitpunkt der Beschleunigung),
ist es möglich, den Kältefreigabemodus usw. auszuführen.
Unter Verwenden der verschiedenen Betriebsmodi in Übereinstimmung
mit diesen Fahrzuständen des Fahrzeugs und einem Wiederholen
des Betriebs des Kältekreislaufs kann ein großer
Energieeinsparungseffekt erreicht werden.If
the calorimetric consumption is low and the fuel hardly
consumed (for example, at a time of delay
or braking), it is therefore possible to execute the cold storage mode.
Furthermore, if the calorimetric consumption is large
(for example, at idle or at the time of acceleration),
it is possible to carry out the cold release mode, etc.
Using the various operating modes in accordance
with these driving conditions of the vehicle and repeating
The operation of the refrigeration cycle can be a great
Energy saving effect can be achieved.
Es
ist ebenso wünschenswert, dass die Steuereinrichtung den
Kältemittelstrom in dem Kältekreislauf auf den
Kältefreigabemodus steuert, wenn der kalorimetrische Verbrauch größer
ist als der zweite Schwellenwert (Nb), und auf den Kälteaufbewahrungsmodus,
wenn der kalorimetrische Verbrauch zwischen dem ersten Schwellenwert
und dem zweiten Schwellenwert ist.It
it is also desirable that the control device the
Refrigerant flow in the refrigeration cycle on the
Cold release mode controls when the calorimetric consumption increases
is the second threshold (Nb), and the cold storage mode,
if the calorimetric consumption is between the first threshold
and the second threshold.
Der
Kältefreigabemodus wird daher ausgeführt, wenn
der kalorimetrische Verbrauch höher ist als in den anderen
Betriebsmodi, und der Kälteaufbewahrungsmodus wird ausgeführt,
wenn der kalorimetrische Verbrauch größer ist
als in dem Kältespeichermodus und geringer ist als in dem
Kältefreigabemodus. Wenn die Fahrlast im Leerlaufzeitpunkt
oder im Zeitpunkt einer Beschleunigung dementsprechend groß ist,
ist es möglich, den Kältekreislauf durch den Kältefreigabemodus
effizient zu betreiben, so dass er eine Strömungsrate des
Kältemittels reduzieren kann. Wenn die Fahrlast im mittleren
Bereich ist, ist es möglich, den Kältekreislauf durch
den Kälteaufbewahrungsmodus effizient zu betreiben, in
welchem die Strömungsrate des Kältemittels nicht
so erforderlich ist wie in dem Kältespeichermodus.Of the
Cold release mode is therefore executed when
the calorimetric consumption is higher than in the others
Operating modes, and the cold storage mode is executed
if the calorimetric consumption is greater
than in the cold storage mode and less than in the cold storage mode
Cold release mode. When the rolling load is at idle time
or at the time of acceleration is correspondingly large,
it is possible to use the refrigeration cycle through the refrigeration release mode
to operate efficiently so that it has a flow rate of
Can reduce refrigerant. When the road load in the middle
Area is, it is possible to pass through the refrigeration cycle
to efficiently operate the refrigeration storage mode, in
which the flow rate of the refrigerant is not
is required as in the cold storage mode.
Die
Steuereinrichtung steuert des Weiteren den Kältemittelstrom
in dem Kältekreislauf derart, um eine Auslasskapazität
des Kompressors in dem Kältefreigabemodus zu verringern.
Der Druck des Kältemittels wird abgesenkt durch Absenken
der Kältemitteltemperatur. Der Kältemitteldruck
bei einer Hochdruckseite wird daher abgesenkt, und eine Arbeitslast
des Kompressors kann reduziert werden. Die Motorlast wird dementsprechend
abgesenkt, und die Kraftstoffeffizienz des Fahrzeugs wird verbessert.The
Control device further controls the refrigerant flow
in the refrigeration cycle in such a way to an outlet capacity
of the compressor in the cold release mode.
The pressure of the refrigerant is lowered by lowering
the refrigerant temperature. The refrigerant pressure
at a high pressure side is therefore lowered, and a workload
the compressor can be reduced. The engine load will be accordingly
lowered, and the fuel efficiency of the vehicle is improved.
Es
ist des Weiteren wünschenswert, dass die Fahrzeug-Klimaanlage
einen Auslaufanschluss (7) aufweist, welcher immer in einem
offenen Zustand ist und einen Strom von Kältemittel zulässt,
wenn der Kompressor (4) den Strom an Kältemittel
unterbricht. Gemäß dieser Erfindung ist es möglich,
den Kältefreigabemodus derart auszuführen, um
eine Klimatisierung der Luft für Fahrgäste in
der Fahrgastzelle des Fahrzeugs bereitzustellen, wenn der Kompressor
in einem Fahrzeugstoppzeitpunkt usw. gestoppt wird. Es ist daher
möglich, eine Klimatisierung von Luft bereitzustellen,
welche kein Unbehagen verursacht.It is further desirable that the vehicle air conditioner has an outlet port ( 7 ), which is always in an open state and allows a flow of refrigerant when the compressor ( 4 ) interrupts the flow of refrigerant. According to this invention, it is possible to perform the cold release mode so as to provide air conditioning for passengers in the passenger cabin of the vehicle when the compressor is stopped at a vehicle stop time, and so forth. It is therefore possible to provide air conditioning of air which causes no discomfort.
Die
Fahrzeug-Klimaanlage weist des Weiteren einen Ejektor (32)
auf, welcher ein Dekomprimierungsmittel zum Dekomprimieren des Kältemittels
ist und einen Fluidtransport zum Zirkulierenlassen des Kältemittels
unter Verwenden eines Saugeffekts von einem Kältemittelstrom
ausführt, welcher bei hoher Geschwindigkeit ausgestoßen
wird. Der Ejektor weist einen Düsenabschnitt auf, welcher
das Kältemittel einsaugt, das von dem Kondensator herausgeströmt
ist, und dekomprimiert und expandiert das Kältemittel isoentropisch
durch Verringern eines Durchlassbereichs, und einen Saugabschnitt,
welcher angeordnet ist, um mit einem Kältemittelausstoßanschluss
des Düsenabschnitts so zu kommunizieren, um das Kältemittel
anzusaugen. Der Saugabschnitt des Ejektors ist mit dem Kältespeicherabschnitt
durch ein Rohr verbunden.The vehicle air conditioning system further includes an ejector ( 32 ), which is a decompressing means for decompressing the refrigerant and performs fluid transport for circulating the refrigerant using a suction effect from a refrigerant flow which is ejected at a high speed. The ejector has a nozzle portion that sucks in the refrigerant that has flowed out from the condenser, and decompresses and expands the refrigerant isoentropically Reducing a passage area, and a suction portion arranged to communicate with a refrigerant discharge port of the nozzle portion so as to suck the refrigerant. The suction portion of the ejector is connected to the cold storage portion through a pipe.
In
diesem Fall ist es durch den Saugeffekt des Saugabschnitts möglich,
das Kältemittel von dem Kältespeicherabschnitt
in ein Inneres des Ejektors zu saugen. In dem Kältespeichermodus
ist es daher möglich, die Strömungsrate des Kältemittels
von einer Verdampferseite in den Kältespeicherabschnitt
durch den Saugeffekt zu erhöhen. Es ist daher dementsprechend
möglich, eine Kältespeicherungsmenge in dem Kältespeichermodus
zu erhöhen und die Energieeinsparung weiter zu fördern.In
In this case, it is possible by the suction effect of the suction section,
the refrigerant from the cold storage section
to suck into an interior of the ejector. In the cold storage mode
It is therefore possible, the flow rate of the refrigerant
from an evaporator side into the cold storage section
to increase by the suction effect. It is therefore accordingly
possible, a cold storage amount in the cold storage mode
increase and promote energy saving.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen:Brief description of the drawings:
1 ist
ein schematisches Diagramm, welches eine Ausgestaltung eines Kältekreislaufs
vom Typ Dampf/Kompression zeigt, welcher für eine Fahrzeug-Klimaanlage
gemäß einer ersten Ausführungsform verwendet
wird. 1 FIG. 12 is a schematic diagram showing an embodiment of a vapor / compression type refrigerating cycle used for a vehicle air conditioner according to a first embodiment. FIG.
2 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration eines elektronischen
Motorsteuergeräts ECU und verschiedene Einrichtungen zeigt,
welche Eingaben senden zu oder Ausgaben empfangen von dem elektronischen
Motorsteuergerät ECU. 2 FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of an electronic engine control unit ECU and various devices which send inputs to or outputs from the electronic engine control unit ECU.
3 ist
ein Flussdiagramm, welches den Ablauf eines Berechnungsprozesses
eines Motorsteuerprogramms zeigt, welcher durch das elektronische
Motorsteuergerät ECU berechnet wird. 3 FIG. 10 is a flowchart showing the flow of a calculation process of an engine control program calculated by the ECU engine ECU.
4 ist
ein Kennfeld, welches bei Schritt 7 der 3 verwendet
wird. 4 is a map, which at step 7 of the 3 is used.
5 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf eines Berechnungsprozesses
eines Kompressorsteuerprogramms zeigt, das durch ein elektronisches
Steuergerät einer Klimaanlage berechnet wird. 5 FIG. 10 is a flowchart showing a flow of a calculation process of a compressor control program calculated by an electronic control unit of an air conditioner.
6 ist
ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen den Betriebsmodi in
einer Kältekreislaufsteuerung zeigt, welche durch das elektronische
Steuergerät ECU der Klimaanlage ausgeführt wird,
und Parametern. 6 FIG. 15 is a diagram showing a relation between the operation modes in a refrigeration cycle control executed by the electronic control unit ECU of the air conditioner and parameters.
7 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Ablauf eines Berechnungsprozesses
eines Kältekreislaufsteuerprogramms zeigt, der durch das
elektronische Steuergerät ECU der Klimaanlage ausgeführt
wird. 7 FIG. 15 is a flowchart showing a flow of a calculation process of a refrigeration cycle control program executed by the electronic control unit ECU of the air conditioner.
8 ist
ein Druck-Enthalpie-Diagramm in einem Kältespeichermodus. 8th is a pressure-enthalpy diagram in a cold storage mode.
9 ist
ein Druck-Enthalpie-Diagramm in einem Kältefreigabemodus. 9 is a pressure-enthalpy diagram in a cold release mode.
10 ist
ein Druck-Enthalpie-Diagramm in einem Ausgangszustand (in einem
Kälteaufbewahrungsmodus). 10 is a pressure-enthalpy diagram in an initial state (in a cold storage mode).
11 ist
ein Diagramm, welches einen Temperaturwechsel eines thermischen
Speichermaterials in jeweiligen Betriebsmodi zeigt. 11 is a diagram showing a temperature change of a thermal storage material in respective operating modes.
12 ist
ein Kennfeld zum Abschätzen einer Wellenantriebsleistung
Wc von einem elektrischen Ausgangsstrom Ic, welcher zu einem elektromagnetischen
Steuerventil gesendet wird. 12 Fig. 11 is a map for estimating a shaft drive power Wc from an electric output current Ic sent to an electromagnetic control valve.
13 ist
ein schematisches Diagramm, welches eine Konfiguration eines Kältekreislaufs
vom Typ Dampf/Kompression zeigt, welcher für eine Fahrzeug-Klimaanlage
gemäß einer zweiten Ausführungsform verwendet
wird. 13 FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a vapor-compression type refrigerating cycle used for a vehicle air conditioner according to a second embodiment. FIG.
14 ist
ein schematisches Diagramm, welches eine Konfiguration eines Kältekreislaufs
vom Typ Dampf/Kompression zeigt, welcher für eine Fahrzeug-Klimaanlage
gemäß einer dritten Ausführungsform verwendet
wird. 14 FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a vapor-compression type refrigerating cycle used for a vehicle air conditioner according to a third embodiment. FIG.
15 ist
ein schematisches Diagramm, welches eine Konfiguration eines Kältekreislaufs
vom Typ Dampf/Kompression zeigt, welcher für eine Fahrzeug-Klimaanlage
gemäß einer vierten Ausführungsform verwendet
wird. 15 FIG. 10 is a schematic diagram showing a configuration of a vapor-compression type refrigerating cycle used for a vehicle air conditioner according to a fourth embodiment. FIG.
[Ausführungsformen][Embodiments]
Im
Folgenden werden Ausführungsformen zum Ausführen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben werden. In den Ausführungsformen wird ein Teil,
welches einem Gegenstand entspricht, der in einer vorherigen Ausführungsform
beschrieben wurde, mit dem gleichen Bezugszeichen versehen, und
eine überflüssige Beschreibung für das
Teil wird weggelassen werden. Wenn lediglich ein Teil einer Ausgestaltung
bzw. Konfiguration in einer Ausführungsform beschrieben
ist, kann eine andere vorherige Ausführungsform zu den
anderen Teilen der Konfiguration angewendet werden. Die Teile können miteinander
kombiniert werden, selbst wenn es nicht explizit beschrieben ist,
dass die Teile kombiniert werden können. Die Ausführungsformen
können teilweise kombiniert werden, selbst wenn es nicht
explizit beschrieben ist, dass die Ausführungsformen kombiniert
werden können, vorausgesetzt dass es keinen Schaden bzw. Nachteil
in der Kombination gibt.in the
Hereinafter, embodiments will be executed
of the present invention with reference to the drawings
to be discribed. In the embodiments, a part,
which corresponds to an article, in a previous embodiment
has been described, provided with the same reference numerals, and
a superfluous description for that
Part will be omitted. If only part of a design
or configuration in one embodiment
may be another previous embodiment to the
be applied to other parts of the configuration. The parts can be together
combined, even if it is not explicitly described,
that the parts can be combined. The embodiments
can be partially combined even if it is not
Explicitly described is that the embodiments combined
provided that there is no damage or disadvantage
in the combination there.
(Erste Ausführungsform)First Embodiment
Eine
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform,
welche eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist, wird für ein Fahrzeug verwendet, welches das Abgasvolumen
in einem Fahrzeugstoppzeitpunkt reduziert durch ein automatisches
Anhalten eines Motors 21 des Fahrzeugs, um so einen Leerlauf-Stopp-Zustand
auszuführen, wenn eine vorherbestimmte Bedingung, in welcher
das Fahrzeug für ein Warten auf ein Signal usw. gestoppt
wird, erfüllt ist, selbst wenn eine Klimaanlage angeschaltet
ist.A vehicle air conditioner according to a first embodiment, which is an embodiment of the present invention, is used for a vehicle that reduces the exhaust volume in a vehicle stop time by automatically stopping an engine 21 of the vehicle so as to execute an idling stop state when a predetermined condition in which the vehicle is stopped for waiting for a signal, etc., is satisfied even when an air conditioner is turned on.
Um
die Kühlleistung sicherzustellen, wenn der Motor 21 angehalten
ist, und die Klimatisierungslast zu verringern, weist diese Fahrzeug-Klimaanlage
einen Kältespeicher-Wärmetauscher 12 und
einen Kältespeichertank 122 auf, welche ein Kältespeicherabschnitt
parallel zu einem Verdampfer sind. Durch Verwenden dieses Kältespeicherabschnitts
wird regenerative Energie als eine Niedrigtemperaturwärme
aktiv gespeichert, wenn das Fahrzeug verlangsamt bzw. gebremst wird,
welche in dieser Anmeldung auch als Kalte bezeichnet wird, und ein
Kompressor 2 wird gestoppt oder die Arbeitslast des Kompressors 2 wird
reduziert in einem Bereich eines Niedrigeffizienzbetriebs, um die
Kraftstoffeffizienz beim Fahren zu verbessern.To ensure the cooling performance when the engine 21 is stopped, and to reduce the air conditioning load, this vehicle air conditioner has a cold storage heat exchanger 12 and a cold storage tank 122 which are a cold storage section parallel to an evaporator. By using this cold storage section, regenerative energy is actively stored as a low-temperature heat when the vehicle is decelerated, which is also referred to as cold in this application, and a compressor 2 is stopped or the workload of the compressor 2 is reduced in a range of low-efficiency operation to improve fuel efficiency in driving.
Speziell
betreibt die Fahrzeug-Klimaanlage aktiv den Kompressor 2,
um Kälte in einem Betriebsbereich zu speichern, in welchem
die Fahreffizienz des Motors 21 hoch ist, oder in einem
Bereich einer Kraftstoffkürzung in einem Zeitpunkt eines
Verlangsamens/Bremsens, und gibt die Kalte in dem Niedrigeffizienz-Betriebsbereich
frei, um die Arbeitslast des Kompressors 2 zu reduzieren.
Ein Kältespeichermodus und ein Kältefreigabemodus
werden dementsprechend gesteuert, um die Kraftstoffeffizienz beim
Fahren zu maximieren.Specifically, the vehicle air conditioner actively operates the compressor 2 To store cold in an operating area in which the driving efficiency of the engine 21 is high, or in a range of fuel cut at a time of deceleration / braking, and releases the cold in the low-efficiency operating range to the workload of the compressor 2 to reduce. A cold storage mode and a cold release mode are accordingly controlled to maximize fuel efficiency in driving.
Diese
Ausführungsform wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die 1–12 beschrieben werden.
Die 1 ist ein schematisches Diagramm, welches eine
Konfiguration eines Kältekreislaufs 1 vom Typ
Dampf/Kompression zeigt, welcher für die Fahrzeug-Klimaanlage
gemäß dieser Ausführungsform verwendet
wird. Wie es in der 1 gezeigt ist, weist der Kältekreislauf 1 vom
Typ Dampf/Kompression einen ersten Durchlass 1a (Hauptkreislauf)
auf, welcher geformt wird durch sequentielles und kreislaufmäßiges
bzw. zirkulares Verbinden des Kompressors 2, welcher durch
die Aufnahme des Wellenausgangs des Motors 21 des Fahrzeugs
angetrieben wird, um Kältemittel anzusaugen und auszulassen,
einen Kondensator 3, welcher das von dem Kompressor 2 ausgelassene
Kältemittel kühlt, ein erstes Expansionsventil 4,
welches das durch den Kondensator 3 gekühlte Kältemittel
dekomprimiert, und einen Verdampfer 5, welcher das durch
das erste Expansionsventil 4 dekomprimierte Kältemittel
verdampft und Luft kühlt, welche in eine Fahrgastzelle
eines Fahrzeugs geleitet wird. Des Weiteren ist ein Durchlasswiderstandsabschnitt 6 in
dem ersten Durchlass 1a zwischen dem Verdampfer 5 und
der Saugseite des Kompressors 2 installiert. Der Durchlasswiderstandsabschnitt 6 ist
ein Begrenzungsmechanismus bzw. Drosselungsmechanismus, welcher
das Kältemittel, welches aus dem Verdampfer 5 ausgeströmt
ist, auf einen vorherbestimmten Druck regelt. Obwohl das Kältemittel,
welches in dem Kältekreislauf 1 vom Typ Dampf/Kompression
verwendet wird, nicht in besonderer Art und Weise beschränkt
ist, wird bei dieser Ausführungsform R134a verwendet.This embodiment will be described below with reference to FIGS 1 - 12 to be discribed. The 1 FIG. 12 is a schematic diagram showing a configuration of a refrigeration cycle. FIG 1 of the steam / compression type used for the vehicle air conditioner according to this embodiment. As it is in the 1 is shown, the refrigeration cycle 1 of the type steam / compression a first passage 1a (Main circuit), which is formed by sequentially and circularly connecting the compressor 2 , which by recording the shaft output of the motor 21 of the vehicle is driven to suck refrigerant and discharge a condenser 3 which is that of the compressor 2 discharged refrigerant cools, a first expansion valve 4 that through the capacitor 3 cooled refrigerant decompressed, and an evaporator 5 passing through the first expansion valve 4 decompressed refrigerant evaporates and air cools, which is passed into a passenger compartment of a vehicle. Furthermore, an on-resistance section 6 in the first passage 1a between the evaporator 5 and the suction side of the compressor 2 Installed. The passage resistance section 6 is a restriction mechanism that controls the refrigerant coming out of the evaporator 5 has flowed out, regulated to a predetermined pressure. Although the refrigerant, which is in the refrigeration cycle 1 of the vapor / compression type is not limited in a particular way, R134a is used in this embodiment.
Der
Kältekreislauf 1 vom Typ Dampf/Kompression weist
einen zweiten Durchlass 1b (Hilfsdurchlass) zusätzlich
zu dem ersten Durchlass 1a auf. Der zweite Durchlass 1b ist
ein Hilfsdurchlass, welcher an einem gewissen Teil eines Hauptkreislaufs
vorbeiführt, welcher von dem ersten Durchlass 1a an
einem Abzweigungsabschnitt 14 abgezweigt ist, welcher ein
Rohrteil zwischen dem ersten Expansionsventil 4 und dem
Kondensator 3 ist und welcher auf einer stromaufwärtigen
Seite des ersten Expansionsventils 4 positioniert ist und
welcher mit dem ersten Durchlass 1a bei einem Einmündungsabschnitt 17 verbunden
ist, welcher ein Rohrteil auf einer Saugseite des Kompressors 2 ist.
Des Weiteren ist der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 in
dem zweiten Durchlass 1b parallel mit dem Verdampfer 5 und
dem Durchlasswiderstandsabschnitt 6 installiert. Der Kältekreis 1 vom
Typ Dampf/Kompression weist einen Bypass-Durchlass 1c auf,
welcher einen Abzweigungsabschnitt 15, welcher ein Rohrteil
zwischen dem Verdampfer 5 und dem Durchlasswiderstandsabschnitt 6 und auf
einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers 5 ist,
mit einem Rohrabschnitt 16 verbindet, welcher auf einer
stromaufwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 12 in
dem zweiten Durchlass 1b positioniert ist, und ein Ventilmittel,
welches den Durchlass des Kältemittels zwischen einem Einlass
oder einem Auslass des Kältespeicher-Wärmetauschers 12 und
dem ersten Durchlass 1a schaltet. Durch Verbinden des ersten Durchlasses 1a mit
dem zweiten Durchlass 1b durch den Bypass-Durchlass 1c wird
der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 parallel
zu dem Durchlasswiderstandsabschnitt 6 angeordnet.The refrigeration cycle 1 of the type steam / compression has a second passage 1b (Auxiliary passage) in addition to the first passage 1a on. The second passage 1b is an auxiliary passage, which passes by a certain part of a main circuit, which from the first passage 1a at a branching section 14 is branched, which a pipe part between the first expansion valve 4 and the capacitor 3 is and which on an upstream side of the first expansion valve 4 is positioned and which with the first passage 1a at a junction section 17 is connected, which a pipe part on a suction side of the compressor 2 is. Furthermore, the cold storage heat exchanger 12 in the second passage 1b in parallel with the evaporator 5 and the passage resistance portion 6 Installed. The cold circle 1 The steam / compression type has a bypass passage 1c on which a branching section 15 , which is a pipe part between the evaporator 5 and the passage resistance portion 6 and on a downstream side of the evaporator 5 is, with a pipe section 16 connects, which on an upstream side of the cold storage heat exchanger 12 in the second passage 1b is positioned, and a valve means, which the passage of the refrigerant between an inlet or an outlet of the cold storage heat exchanger 12 and the first passage 1a on. By connecting the first passage 1a with the second passage 1b through the bypass passage 1c becomes the cold storage heat exchanger 12 parallel to the passage resistance section 6 arranged.
Das
Ventilmittel ist aus einem ersten elektromagnetischen Ventil 9,
einem zweiten elektromagnetischen Ventil 10 und einem dritten
elektromagnetischen Ventil 11 zusammengesetzt, welche durch
ein elektrisches Unter-Energie-Setzen eines Solenoids bzw. einer
Magnetspule zum Beispiel geöffnet und geschlossen werden
durch ein elektronisches Steuergerät 100 der Klimaanlage,
welches später beschrieben werden wird. Das erste elektromagnetische
Ventil 9, das zweite elektromagnetische Ventil 10 und
das dritte elektromagnetische Ventil 11 schalten den Durchlass
des Kältemittels zwischen dem Einlass oder dem Auslass
des Kältespeicher-Wärmetauschers 12 und
dem ersten Durchlass 1a. Das erste elektromagnetische Ventil 9 ist
auf einer stromabwärtigen Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 12 in
dem zweiten Durchlass 1b und auf einer stromaufwärtigen
Seite des zweiten Expansionsventils 8 installiert, um zu
steuern, ob das aus dem Kondensator 3 strömende
Kältemittel in den zweiten Durchlass 1b strömen
kann oder nicht. Das zweite elektromagnetische Ventil 10 ist
in dem Bypass-Durchlass 1c installiert, um zu steuern,
ob das Kältemittel, welches aus dem Verdampfer 5 herausströmt,
in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 in
den zweiten Durchlass 1b strömen kann oder nicht.
Das dritte elektromagnetische Ventil 11 ist auf einer stromabwärtigen
Seite des Kältespeicher-Wärmetauschers 12 installiert,
um zu steuern, ob das Kältemittel in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 in
den Kompressor 2 angesaugt werden kann oder nicht.The valve means is of a first electromagnetic valve 9 , a second electromagnetic valve 10 and a third electromagnetic valve 11 which are opened and closed by an electric under-energizing a solenoid or a solenoid, for example, by an electronic control unit 100 the air conditioning, which will be described later. The first electromagnetic valve 9 , the second electromagnetic valve 10 and the third electromagnetic valve 11 Switch the passage of the refrigerant between the inlet or the outlet of the cold storage heat exchanger 12 and the first passage 1a , The first electromagnetic valve 9 is on a downstream side of the cold storage heat exchanger 12 in the second passage 1b and on an upstream side of the second expansion valve 8th installed to control whether that is from the condenser 3 flowing refrigerant into the second passage 1b can flow or not. The second electromagnetic valve 10 is in the bypass passage 1c installed to control whether the refrigerant coming out of the evaporator 5 flows out into the cold storage heat exchanger 12 in the second passage 1b can flow or not. The third electromagnetic valve 11 is on a downstream side of the cold storage heat exchanger 12 installed to control whether the refrigerant in the cold storage heat exchanger 12 in the compressor 2 can be sucked or not.
Das
erste elektromagnetische Ventil 9 und das dritte elektromagnetische
Ventil 11 sind zum Beispiel solche Ventile, welche normalerweise
verschlossen sind. Das zweite elektromagnetische Ventil 10 ist
zum Beispiel ein solches Ventil, das normalerweise geöffnet
ist. Ein elektromagnetisches Ventil, welches normalerweise geschlossen
ist, ist in einem geöffneten Zustand in einem mit Energie
geladenen Zustand und in einem geschlossenen Zustand in einem nicht
mit Energie geladenen Zustand. Ein elektromagnetisches Ventil, das
normalerweise geöffnet ist, ist in einem geschlossenen
Zustand in ei nem mit Energie geladenen Zustand und in einem geöffneten
Zustand in einem nicht mit Energie geladenen Zustand.The first electromagnetic valve 9 and the third electromagnetic valve 11 For example, such valves are normally closed. The second electromagnetic valve 10 For example, such a valve is normally open. An electromagnetic valve, which is normally closed, is in an open state in an energized state and in a closed state in a non-energized state. An electromagnetic valve, which is normally open, is in a closed state in an energy charged state and in an open state in a non-energy charged state.
Der
Kompressor 2 ist eine Fluidmaschine, welche das Kältemittel
in dem Kältekreislauf 1 vom Typ Dampf/Kompression
durch einen Kompressionsmechanismus ansaugt und auslässt.
Der Kompressor 2 ist ein Kompressor vom Typ variable Kapazität,
dessen Kompressionskapazität durch einen Kapazitätssteuermechanismus
geändert wird. Als Kompressor 2 wird zum Beispiel
ein Kompressor vom Typ Taumelscheibe mit variabler Kapazität
verwendet. Ein elektromagnetisches Steuerventil 2a, welches
der Kapazitätssteuermechanismus zum Wechseln der Auslasskapazität
ist, ist an dem Kompressor vom Taumelscheibentyp mit variabler Kapazität
angebracht.The compressor 2 is a fluid machine containing the refrigerant in the refrigeration cycle 1 of the type steam / compression by a compression mechanism sucks and discharges. The compressor 2 is a variable capacity type compressor whose compression capacity is changed by a capacity control mechanism. As a compressor 2 For example, a variable capacity type swash plate compressor is used. An electromagnetic control valve 2a , which is the capacity control mechanism for changing the exhaust capacity, is attached to the variable capacity swash plate type compressor.
Das
elektromagnetische Steuerventil 2a ist ein elektromagnetisch
angetriebenes Ventil und ist ein Offen/Geschlossen-Ventil, welches
wiederholt einen Kältemittelversorgungsdurchlass öffnen
und schließen kann durch Empfangen eines Ausgangsstroms
(Auftragssignale zum Beispiel), der durch das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage gesteuert wird. Das elektromagnetische
Steuerventil 2a ist ausgebildet, einen Ventilkörper
aufzuweisen, welcher einen Öffnungsgrad eines Luftversorgungsdurchlasses
einstellt, einen Drucksensormechanismusabschnitt, welcher mit dem
Ventilkörper verbunden ist, um auf einer oberen Seite des
Ventilkörpers betrieben zu werden, und einen elektromagnetischen
Aktuator bzw. Betätigungsglied, welcher mit dem Ventilkörper
verbunden ist, um auf einer unteren Seite des Ventilkörpers
in einem Inneren eines Ventilgehäuses betrieben zu werden.The electromagnetic control valve 2a is an electromagnetically driven valve and is an open / close valve which can repeatedly open and close a refrigerant supply passage by receiving an output current (order signals for example) supplied by the electronic control unit ECU 100 the air conditioning is controlled. The electromagnetic control valve 2a is formed to have a valve body which adjusts an opening degree of an air supply passage, a pressure sensor mechanism portion which is connected to the valve body to be operated on an upper side of the valve body, and an electromagnetic actuator which is connected to the valve body, to be operated on a lower side of the valve body in an interior of a valve housing.
Der
Kompressor 2 weist eine elektromagnetische Kupplung auf
zum Verbinden und Trennen einer Antriebsleistung. Ein Wellenausgang
des Motors 21 wird auf den Kompressor 2 durch
einen V-Gurt und die elektromagnetische Kupplung übertragen,
was einen Leistungsübertragungsmechanismus darstellt. Das
elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
stellt eine elektrische Speisung zu der elektromagnetischen Kupplung
an und aus. Wenn die elektromagnetische Kupplung zum Verbinden der
Antriebsleistung unter Energie gesetzt ist, wird der Kompressor 2 betrieben.
Wenn die Speisung der elektromagnetischen Kupplung zum Trennen der
Antriebsleistung unterbrochen wird, wird der Kompressor 2 angehalten.The compressor 2 has an electromagnetic clutch for connecting and disconnecting a drive power. A shaft output of the motor 21 gets on the compressor 2 transmitted through a V-belt and the electromagnetic clutch, which is a power transmission mechanism. The electronic control unit ECU 100 the air conditioner turns on and off an electric power supply to the electromagnetic clutch. When the electromagnetic clutch for driving power is energized, the compressor becomes 2 operated. When the supply of the electromagnetic clutch to cut off the drive power is interrupted, the compressor becomes 2 stopped.
In
dem Kompressor vom Typ Taumelscheibe mit variabler Kapazität
wird die Antriebsleistung von dem Motor 21 zum Fahren des
Fahrzeugs auf eine Welle übertragen, und eine Taumelscheibe
wird drehend durch einen Führungsstift angetrieben, welcher
lose in einer Antriebsplatte eingepasst ist, welche an der Welle
befestigt ist. Der Kompressor 2 wird derart gesteuert,
dass eine Strömungsrate von Kältemittel proportional
zu dem Ausgangsstrom, welcher von dem Steuergerät 100 der
Klimaanlage gesendet wird, erhöht wird.In the variable capacity type swash plate compressor, the drive power of the engine 21 for driving the vehicle is transmitted to a shaft, and a swash plate is rotationally driven by a guide pin which is loosely fitted in a drive plate which is fixed to the shaft. The compressor 2 is controlled such that a flow rate of refrigerant proportional to the output current supplied by the controller 100 the air conditioning is sent is increased.
Speziell
wird das elektromagnetische Steuerventil 2a durch den Ausgangsstrom,
welcher von dem Steuergerät 100 der Klimaanlage
gesendet wird, angetrieben, und ein Steuerdruck in einem Gehäuse
von dem Kompressor 2 ändert sich. Wenn dieser
Steuerdruck sich ändert, ändert sich der Gradientenwinkel
der Taumelscheibe, und ein Hub eines Kolbens, welcher mit der Taumelscheibe
durch einen Schuh verbunden ist, ändert sich. Daher ändert
sich die Kapazität des Kompressors 2. Wenn der Öffnungsgrad
des elektromagnetischen Steuerventils 2a durch das elektronische
Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage eingestellt
wird, wird ein Gleichgewicht zwischen einer Menge von dem Kältemittelgas
von hohem Druck, welches in ein Kurbelgehäuse eingeführt
wird, und einer Menge von dem Kältemittelgas, welches von
dem Kurbelgehäuse eingeführt wird, eingestellt,
und ein innerer Druck des Kurbelgehäuses wird festgelegt.
Wenn eine Differenz zwischen dem inneren Druck des Kurbelgehäuses
und einem inneren Druck einer Kompressionskammer, welche durch einen
Kolben voneinander getrennt sind, sich in Übereinstimmung
mit einem Wechsel des inneren Drucks des Kurbelgehäuses ändert, wird
der Gradientenwinkel bzw. Neigungswinkel der Taumelscheibe geändert,
und die Ausstoßkapazität des Kompressors 2 wird
eingestellt.Specifically, the electromagnetic control valve 2a by the output current supplied by the controller 100 the air conditioner is sent, driven, and a control pressure in a housing of the compressor 2 changes. When this control pressure changes, the gradient angle of the swash plate changes, and a stroke of a piston connected to the swash plate by a shoe changes. Therefore, the capacity of the compressor changes 2 , When the opening degree of the electromagnetic control valve 2a through the electronic control unit ECU 100 is set to the air conditioner, a balance between an amount of the refrigerant gas of high pressure, which is introduced into a crankcase, and an amount of the refrigerant gas, which is introduced from the crankcase, adjusted, and an internal pressure of the crankcase is set. When a difference between the inner pressure of the crankcase and an inner pressure of a compression chamber separated by a piston changes in accordance with a change in the inner pressure of the crankcase, the gradient angle of the swash plate is changed, and the discharge capacity of the compressor 2 is set.
Wenn
der innere Druck des Kurbelgehäuses abfällt, erhöht
sich der Neigungswinkel der Taumelscheibe, und die Ausstoßkapazität
des Kompressors 2 erhöht sich. Umgekehrt, wenn
der innere Druck des Kurbelgehäuses ansteigt, nimmt der
Neigungswinkel der Taumelscheibe ab. Der Hub des Kolbens nimmt daher
ab, und die Ausstoßkapazität des Kompressors 2 nimmt
ab. Auf diese Art und Weise wird durch ein Verändern des Neigungswinkels
der Taumelscheibe zum Einstellen der Ausstoßkapazität
des Kompressors 2 die Klimatisierung der Luft in der Fahrgastzelle
des Fahrzeugs in einem optimalen Zustand gehalten.As the internal pressure of the crankcase drops, the inclination angle of the swash plate and the discharge capacity of the compressor increase 2 increases. Conversely, as the internal pressure of the crankcase increases, the inclination angle of the swash plate decreases. The stroke of the piston therefore decreases, and the discharge capacity of the compressor 2 decreases. In this way, by changing the inclination angle of the swash plate to adjust the discharge capacity of the compressor 2 the air conditioning of the air in the passenger compartment of the vehicle is kept in optimum condition.
Das
gasförmige Kältemittel, welches durch den Kompressor 2 auf
hohe Temperatur und hohen Druck komprimiert wird, strömt
in den Kondensator 3. Der Kondensator 3 ist ein
Wärmetauscher, welcher das Kältemittel kühlt,
welches durch den Kompressor 2 auf hohe Temperatur und
hohen Druck komprimiert worden ist, um das Kältemittel
zu kondensieren und zu verflüssigen. Durch Leiten von Kühlwind
zu dem Kondensator 3 unter Verwenden des Fahrtwindes des
Fahrzeugs und eines elektrisch angetriebenen Gebläses (nicht
gezeigt) wird das gasförmige Kältemittel in einem
Inneren des Kondensators 3 gekühlt und kondensiert.The gaseous refrigerant, which passes through the compressor 2 is compressed to high temperature and high pressure, flows into the condenser 3 , The capacitor 3 is a heat exchanger which cools the refrigerant passing through the compressor 2 has been compressed to high temperature and high pressure to condense and liquefy the refrigerant. By passing cooling wind to the condenser 3 using the vehicle airflow and an electrically driven blower (not shown), the gaseous refrigerant becomes in an interior of the condenser 3 cooled and condensed.
Das
erste Expansionsventil 4 ist ein Dekompressor, welcher
das Kältemittel, welches aus dem Kondensator 3 herausgeströmt
ist, auf einen vorherbestimmten Druck dekomprimiert und expandiert,
und ist ein Expansionsventil vom Temperaturtyp, welches mit einem
Ventilabschnitt und einem Temperaturerfassungsabschnitt ausgestattet
ist zum Erfassen der Temperatur des Kältemittels an einem
Auslass des Verdampfers 5. Durch Einstellen eines Öffnungsgrads
des Ventilabschnitts in Übereinstimmung mit der durch den
Temperaturerfassungsabschnitt erfassten Temperatur des Kältemittels
wird ein Grad von Überwärme des Kältemittels
an dem Auslass des Verdampfers 5 auf einen spezifischen
Wert eingestellt. Ein Auslaufanschluss 7, welcher ein dünnes
Rohr ist, welches immer in einem geöffneten Zustand ist,
ist separat von dem Ventilabschnitt in einem Rohr vorgesehen, in
welchem das erste Expansionsventil 4 installiert ist. Alternativ
kann ein Expansionsventil als das erste Expansionsventil 4 verwendet
werden, welches einen Auslaufanschluss aufweist.The first expansion valve 4 is a decompressor, which contains the refrigerant, which comes from the condenser 3 out, decompressed and expanded to a predetermined pressure, and is a temperature-type expansion valve equipped with a valve portion and a temperature detecting portion for detecting the temperature of the refrigerant at an outlet of the evaporator 5 , By setting an opening degree of the valve portion in accordance with the temperature of the refrigerant detected by the temperature detecting portion, a degree of superheat of the refrigerant at the outlet of the evaporator becomes 5 set to a specific value. An outlet connection 7 , which is a thin tube which is always in an opened state, is provided separately from the valve portion in a tube in which the first expansion valve 4 is installed. Alternatively, an expansion valve may be used as the first expansion valve 4 can be used, which has an outlet connection.
Der
Verdampfer 5 ist vorgesehen zum Kühlen der Luft
in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs unter Verwenden von latenter
Verdampfungswärme des Kältemittels und ist in
einem Klimaanlagengehäuse installiert, welches auf einer
rückwärtigen Seite einer Konsolenplatte 101 der
Klimaanlage angeordnet ist. In dem Klimaanlagengehäuse
wird durch Leiten von Luft, welche von der Fahrgastzelle des Fahrzeugs
oder von einer Außenseite des Fahrzeugs eingesogen wird,
zu dem Verdampfer 5 durch ein Gebläse (nicht gezeigt)
die Luft, welche durch den Verdampfer 5 gekühlt
wird, in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs geleitet.The evaporator 5 is provided for cooling the air in the passenger compartment of the vehicle using latent heat of vaporization of the refrigerant and is installed in an air conditioning case, which is on a rear side of a console plate 101 the air conditioning is arranged. In the air conditioning case, by passing air, which is sucked in from the passenger compartment of the vehicle or from an outside of the vehicle, to the evaporator 5 by a fan (not shown) the air passing through the evaporator 5 is cooled, directed into the passenger compartment of the vehicle.
Ein
Nach-Verdampfer-Sensor 13 zum Erfassen der Temperatur des
Kältemittels, welches aus dem Verdampfer 5 herausgeströmt
ist, ist auf einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers 5 installiert.
Die Information der Temperatur, welche durch den Nach-Verdampfer-Sensor 13 erfasst
wird, wird an das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage übertragen und wird zum Einstellen der Kühlkapazität
des Verdampfers 5 verwendet. Der Nach-Verdampfer-Sensor 13 weist
des Weiteren eine Funktion zum Verhindern einer Frostbildung auf.
Wenn die Kühlkapazität größer
als die Kühllast ist, fällt der Verdampfungsdruck
des Kältemittels ab, und die Oberflächentemperatur
des Verdampfers 5 wird 0°C oder niedriger. Daher
schreitet das Einfrieren von kondensiertem Wasser voran, und ein
Durchlass von Luft wird behindert. Als ein Ergebnis fällt
der Verdampfungsdruck weiter ab, und für die Luft ist es
nicht mehr möglich, zu strömen. Um solch einen
Zustand zu verhindern, ist eine Funktion zum Einstellen der Kühlkapazität
des Kältekreislaufs erforderlich, um die Bildung von Frost
zu verhindern. Um die Temperatur des Verdampfers 5 zu kennen,
kann ein Rippentemperatursensor anstatt des Nach-Verdampfer-Sensors 13 verwendet
werden, welcher direkt die Temperatur einer Rippe des Verdampfers 5 erfasst.A post-evaporator sensor 13 for detecting the temperature of the refrigerant, which is from the evaporator 5 has flowed out, is on a downstream side of the evaporator 5 Installed. The information of the temperature by the post-evaporator sensor 13 is detected, is sent to the electronic control unit ECU 100 transmitted to the air conditioner and is used to adjust the cooling capacity of the evaporator 5 used. The post-evaporator sensor 13 further has a function of preventing frost formation. When the cooling capacity is greater than the cooling load, the evaporation pressure of the refrigerant drops, and the surface temperature of the evaporator decreases 5 will be 0 ° C or lower. Therefore, the freezing of condensed water proceeds, and the passage of air is hindered. As a result, the evaporation pressure further drops, and it is no longer possible for the air to flow. To such a state To prevent the formation of frost, a function to adjust the cooling capacity of the refrigeration cycle is required. To the temperature of the evaporator 5 to know a rib temperature sensor instead of the post-evaporator sensor 13 which directly determines the temperature of a rib of the evaporator 5 detected.
In
dem Gehäuse der Klimaanlage ist des Weiteren eine Luftmischungsklappe
(nicht gezeigt) auf einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers 5 angeordnet,
und ein Heizungskern (nicht gezeigt), welcher Luft aufheizt unter
Verwendung von heißem Wasser des Motors 21 als
Wärmequelle, ist auf einer stromabwärtigen Seite
dieser Luftmischungsklappe angeordnet. Die Luftmischungsklappe hat
eine Funktion zum Einstellen der Temperatur von ausgeblasener Luft,
welche in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs geblasen wird, und stellt
ein Verhältnis zwischen heißer Luft von dem Heizkern
und Luft her, welche direkt von dem Verdampfer 5 geströmt ist.In the housing of the air conditioner is further an air mixing door (not shown) on a downstream side of the evaporator 5 and a heater core (not shown) which heats air using hot water from the engine 21 as a heat source is disposed on a downstream side of this air mix door. The air mix door has a function of adjusting the temperature of blown air blown into the passenger cabin of the vehicle, and establishes a ratio between hot air from the heater core and air directly from the evaporator 5 has flowed.
Das
zweite Expansionsventil 8, welches in dem zweiten Durchlass 1b installiert
ist, ist ein Dekompressor, welcher ähnlich ist zu dem oben
beschriebenen ersten Expansionsventil 4. Der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 ist
parallel zu dem Verdampfer 5 installiert. Der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 weist
eine Konfiguration auf, um einen Wärmeaustausch zwischen
drei Elementen, d. h. von dem Kältemittel (HFC134a usw.
zum Beispiel), welches ein Betriebsmedium des Kältekreislaufs
ist, der Luft und dem thermischen Speichermaterial (zum Beispiel
Paraffin, Eis usw.), zu ermöglichen. Das thermische Speichermaterial
kann Wärme (kalte Wärme, warme Wärme)
usw. speichern, welche durch das Kältemittel transportiert
wird. In dem Kältespeichermodus zum Speichern von thermischer
Energie niedriger Temperatur (kalter Wärme) in das thermische
Speichermaterial durch Veranlassen des Kältemittels, welches
eine niedrigere Temperatur als ein Schmelzpunkt des thermischen
Speichermaterials aufweist, zu dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 zu
strömen, wird das thermische Speichermaterial verfestigt
bzw. erstarrt, und die latente Verfestigungswärme wird
gespeichert. In dem Kältefreigabemodus zum Freigeben der
gespeicherten Kalte durch den Strom an Luft, welcher eine höhere Temperatur
als der Schmelzpunkt des thermischen Speichermateri als aufweist,
wird das thermische Speichermaterial erwärmt, schmilzt
durch Empfangen der latenten Schmelzungswärme und verändert
sich in eine flüssige Phase.The second expansion valve 8th which is in the second passage 1b is installed, is a decompressor, which is similar to the first expansion valve described above 4 , The cold storage heat exchanger 12 is parallel to the evaporator 5 Installed. The cold storage heat exchanger 12 has a configuration to allow heat exchange between three elements, ie, the refrigerant (HFC134a, etc., for example) which is a working medium of the refrigeration cycle, the air, and the thermal storage material (for example, paraffin, ice, etc.). The thermal storage material can store heat (cold heat, warm heat), etc., which is transported by the refrigerant. In the cold storage mode for storing low temperature thermal energy (cold heat) in the thermal storage material by causing the refrigerant, which has a lower temperature than a melting point of the thermal storage material, to the cold storage heat exchanger 12 to flow, the thermal storage material is solidified and the latent heat of solidification is stored. In the cold release mode for releasing the stored cold by the flow of air having a temperature higher than the melting point of the thermal storage material, the thermal storage material is heated, melts by receiving the latent heat of fusion, and changes into a liquid phase.
Der
Kältespeicher-Wärmetauscher 12 weist
eine Konfiguration auf, in welcher eine Zelle 121 von thermischen
Speichermaterial, welche mit dem thermischen Speichermaterial gefüllt
ist, an einem Durchlass angrenzt, welcher das Kältemittel
derart durchlässt, um einen Wärmetausch zwischen
dem thermischen Speichermaterial und dem Kältemittel zu
ermöglichen. Der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 weist
des Weiteren eine Konfiguration auf, in welcher die Zelle 121 mit
thermischem Speichermaterial an einem Durchlass angrenzt, welcher
die Luft derart durchlässt, um einen Wärmeaustausch
zwischen dem thermischen Speichermaterial und der Luft zu ermöglichen.
Als konkrete Ausgestaltungen solch eines Wärmetauschers
können verschiedene Konfigurationen angenommen werden,
einschließlich einer hinlänglich bekannten Konfiguration, welche
in dem oben erwähnten Patentdokument 1 beschrieben ist.
Zum Beispiel stellt bei einem Wärmetauscher vom Typ Rippe
und Rohr ein Rohr, welches zwei Konstruktionslagen aufweist, einen
Abschnitt bereit, der das thermische Speichermaterial und einen
Durchlass, welcher das Kältemittel durchlässt,
einschließt, und das Rohr ist abwechselnd mit einer Rippe
laminiert, welche den Wärmeaustausch zwischen einem Inneren
des Rohrs und der umgebenden Luft fördert.The cold storage heat exchanger 12 has a configuration in which a cell 121 of thermal storage material, which is filled with the thermal storage material, adjacent to a passage which passes the refrigerant so as to allow a heat exchange between the thermal storage material and the refrigerant. The cold storage heat exchanger 12 further has a configuration in which the cell 121 with thermal storage material adjacent to a passage which passes the air so as to allow heat exchange between the thermal storage material and the air. As concrete constructions of such a heat exchanger, various configurations can be adopted, including a well-known configuration described in the above-mentioned patent document 1. For example, in a fin and tube type heat exchanger, a pipe having two construction layers provides a portion including the thermal storage material and a passageway that passes the refrigerant, and the pipe is alternately laminated with a rib that forms the one Promotes heat exchange between an interior of the pipe and the surrounding air.
Der
Kältespeichertank 122, welcher einen Speicherraum
zum Speichern des Kältemittels bereitstellt, welches kondensiert
und verflüssigt wird, wenn das thermische Speichermaterial
die Kalte in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 freigibt,
ist zwischen dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 und
dem Kompressor 2 vorbereitet. Der Kältespeichertank 122 ist
integral mit dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 bereitgestellt, und
der Speicherraum bzw. Speicherplatz ist in einem vertikal unteren
Teil angeordnet.The cold storage tank 122 , which provides a storage space for storing the refrigerant, which is condensed and liquefied when the thermal storage material, the cold in the cold storage heat exchanger 12 is free, is between the cold storage heat exchanger 12 and the compressor 2 prepared. The cold storage tank 122 is integral with the cold storage heat exchanger 12 provided, and the memory space is arranged in a vertically lower part.
Das
elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
weist eine Konfiguration auf, welche fähig ist zum Ausführen
von Zwei-Wege-Kommunikationen mit dem elektronischen Steuergerät
ECU 110 des Motors und mit der Konsolenplatte 101 der
Klimaanlage, und steuert jeweilige Einrichtungen, welche den Kältekreislauf
bilden. Das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage enthält einen Mikrocomputer, in welchem Steuerprogramme,
Kennfelder, Berechnungsgleichungen usw., welche zu einer Klimaanlagensteuerung
gehören, gespeichert sind, einen Kommunikationsverarbeitungsschaltkreis,
welcher Kommunikationen mit externen Vorrichtungen, wie zum Beispiel
mit dem elektronischen Steuergerät ECU 110 des
Motors erlaubt, und einen Ausgabeverarbeitungsschaltkreis, welcher
Signale zum Steuern der Einrichtungen basierend auf Ergebnissen
von Berechnungen ausgibt, welche durch den Mikrocomputer ausgeführt
werden.The electronic control unit ECU 100 the air conditioner has a configuration capable of performing two-way communications with the electronic control unit ECU 110 of the engine and with the console plate 101 the air conditioning, and controls respective devices that form the refrigeration cycle. The electronic control unit ECU 100 the air conditioner includes a microcomputer in which control programs, maps, calculation equations, etc. belonging to an air conditioner controller are stored, a communication processing circuit which communicates with external devices such as the electronic control unit ECU 110 of the motor, and an output processing circuit which outputs signals for controlling the devices based on results of calculations performed by the microcomputer.
Der
Mikrocomputer enthält ein Programm, welches Betriebsmodi
des Kältekreislaufs durch Steuern der Auslasskapazität
des Kompressors 2 und durch Steuern eines Betriebs der
Ventilmittel in Übereinstimmung mit dem kalorimetrischen
Verbrauch (Kraftstoffmenge, welche zum Erhalten eines Wellenausgangs
des Motors erforderlich ist), welcher von dem elektronischen Steuergerät
ECU 110 des Motors übertragen wird, festlegt.
Das elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
steuert eine Ausblase-Anschluss-Schaltklappe, eine Innentürluft/Außentürluft-Schaltklappe,
die Luftmischungsklappe, die elektromagnetische Kupplung, das Gebläse,
den Kompressor 2 usw. basierend auf Signalen, welche in
Antwort auf Eingänge an die Konsolenplatte 101 der
Klimaanlage ausgegeben werden, Signalen, welche von Sensoren ausgegeben
werden, welche einen Innenluft/Außenluft-Erfassungssensor
zum Erfassen von Temperaturen der Innenluft und/oder der Außenluft,
einen Sonnenstrahlungssensor, den Nach-Verdampfer-Sensor 13,
einen Motorkühlungstemperatursensor usw. umfassen, und
Signalen, welche von dem elektronischen Steuergerät ECU 110 des
Motors übertragen werden.The microcomputer includes a program which controls operating modes of the refrigeration cycle the outlet capacity of the compressor 2 and by controlling an operation of the valve means in accordance with the calorimetric consumption (amount of fuel required for obtaining a shaft output of the engine) supplied from the electronic control unit ECU 110 of the engine is determined. The electronic control unit ECU 100 the air conditioner controls a blowby port switching door, an inside door air / outside door air switching door, the air mix door, the electromagnetic clutch, the blower, the compressor 2 etc. based on signals coming in response to inputs to the console panel 101 of the air conditioner, signals output from sensors including an inside air / outside air detection sensor for detecting temperatures of the inside air and / or the outside air, a sun radiation sensor, the post-evaporator sensor 13 , an engine cooling temperature sensor, etc., and signals supplied from the electronic control unit ECU 110 be transmitted to the engine.
Als
nächstes werden unter Bezugnahme auf den Betrieb des Kühlkreises 1 vom
Typ Dampf/Kompression, welcher die oben beschriebene Konfiguration
aufweist, ein Kälteaufbewahrungsmodus, der Kältespeichermodus,
der Kältefreigabemodus, wenn der Kompressor 2 betrieben
wird, und der Kältefreigabemodus, wenn der Kompressor 2 angehalten
wird, beschrieben werden.Next, referring to the operation of the refrigeration cycle 1 steam / compression type having the above-described configuration, a cold storage mode, the cold storage mode, the cold release mode when the compressor 2 is operated, and the cold release mode when the compressor 2 is stopped.
Eine
Beziehung zwischen den Offen/Geschlossen-Zuständen der
elektromagnetischen Ventile (EMV) 9–11 und
den drei Modi des Kühlkreislaufs 1 vom Typ Dampf/Kompression,
welche der Kälteaufbewahrungsmodus, der Kältespeichermodus
und der Kältefreigabemodus sind, ist in der Tabelle 1 gezeigt. [Tabelle 1] Kompressor
in Betrieb Kompressor
angehalten
Steuerung 1.
EMV Offen Geschlossen Geschlossen Geschlossen Geschlossen
2.
EMV Geschlossen Geschlossen Offen Offen Geschlossen
3.
EMV Offen Geschlossen Geschlossen Geschlossen Geschlossen
Modus Kältespeicherung Kälteaufbewahrung Kältefreigabe Kältefreigabe Kälteaufbewahrung
Relationship between open / close states of electromagnetic valves (EMC) 9 - 11 and the three modes of the refrigeration cycle 1 The steam / compression type, which is the cold storage mode, the cold storage mode, and the cold release mode, is shown in Table 1. [Table 1] Compressor in operation Compressor stopped
control 1. EMC Open Closed Closed Closed Closed
2. EMC Closed Closed Open Open Closed
3. EMC Open Closed Closed Closed Closed
mode cold storage cold Storage cold release cold release cold Storage
Wenn
der Kompressor 2 durch den Motor 21 in einem Zeitpunkt
des Fahrens des Fahrzeugs angetrieben wird, um den Kältekreislauf 1 vom
Typ Dampf/Kompression arbeiten zu lassen, wird der Kälteaufbewahrungsmodus,
welcher ein Ausgangszustand ist (ein Zustand, in welchem das Kältemittel
nur in dem ersten Durchlass 1a strömt), ausgeführt.
Der Kälteaufbewahrungsmodus ist ein Betriebsmodus, in welchem
das Kältemittel ohne ein Verbrauchen der in dem Kältespeichertank 122 gespeicherten
Kälte zirkuliert. In dem Kälteaufbewahrungsmodus
sind alle von dem ersten elektromagnetischen Ventil 9,
dem zweiten elektromagnetischen Ventil und dem dritten elektromagne tischen
Ventil 11 in geschlossene Zustände gesteuert,
und das Kältemittel zirkuliert in dem ersten Durchlass 1a.
Das Kältemittel strömt daher sequentiell durch
das erste Expansionsventil 4, den Verdampfer 5,
den Durchlasswiderstandsabschnitt 6, den Kompressor 2 und
den Kondensator 3 – durch eins nach dem anderen.
Das Kältemittel kühlt dementsprechend die Luft
für die Klimatisierung, welche dem Klimaanlagengehäuse
zugeführt wird, wie oben beschrieben. Des Weiteren strömt
das Kältemittel nicht nach unten zu dem Kältespeichertank 122 und
strömt nicht von dem Kältespeichertank 122 zu
dem Kompressor 2. Die in dem Kältespeichertank 122 gespeicherte
Kalte wird daher nicht freigegeben. Die durch die Isolierfunktion
des Kältespeichertanks 122 gespeicherte Kalte
wird dementsprechend aufbewahrt, ohne freigegeben zu werden. In
anderen Worten wird die Kalte beibehalten.When the compressor 2 through the engine 21 at a time of driving the vehicle is driven to the refrigeration cycle 1 of the steam / compression type, the refrigeration storage mode, which is an initial state (a state in which the refrigerant is only in the first passage 1a flows) executed. The refrigeration storage mode is an operation mode in which the refrigerant without consuming the in the cold storage tank 122 stored cold circulates. In the cold storage mode, all of the first electromagnetic valve 9 , the second electromagnetic valve and the third electromagnetic valve 11 controlled in closed states, and the refrigerant circulates in the first passage 1a , The refrigerant therefore flows sequentially through the first expansion valve 4 , the evaporator 5 , the on-resistance section 6 , the compressor 2 and the capacitor 3 - one by one. The refrigerant accordingly cools the air for the air conditioning, which is supplied to the air conditioning case, as described above. Furthermore, the refrigerant does not flow down to the cold storage tank 122 and does not flow from the cold storage tank 122 to the compressor 2 , The in the cold storage tank 122 stored cold is therefore not released. The through the insulating function of the cold storage tank 122 stored cold is stored accordingly without being released. In other words, the cold is retained.
Der
Kältekreislauf 1 vom Typ Dampf/Kompression schaltet
in den Kältespeichermodus nach dem ursprünglichen
Zustand (dem Zustand, in welchem das Kältemittel nur in
dem ersten Durchlass 1a strömt). Der Kältespeichermodus
ist ein Modus, in welchem die Kalte in dem Kältespeichertank 122 gespeichert
wird. In dem Kältespeichermodus werden das erste elektromagnetische
Ventil 9 und das dritte elektromagnetische Ventil 11 in
geöffnete Zustände gesteuert, und das zweite elektromagnetische
Ventil 10 ist in einen geschlossenen Zustand gesteuert,
so dass das in dem Kreislauf strömende Kältemittel
auf zwei Wegen strömt. Einer der zwei Wege ist ein Weg
von dem Kompressor 2 sequentiell durch den Kondensator 3,
das erste Expansionsventil 4, den Verdampfer 5 und
den Durchlasswiderstandsabschnitt 6 zurück zu
dem Kompressor 2. Der andere ist ein Weg von dem Kompressor 2 sequentiell
bzw. nacheinander durch den Kondensator 3, das zweite Expansionsventil 8,
das erste elektromagnetische Ventil 9, den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 und
das dritte elektromagnetische Ventil 11 zurück
zu dem Kompressor 2. Das von dem Kompressor 2 ausgelassene Kältemittel
wird in dem Kondensator 3 kondensiert und verflüssigt.
Ein Teil des Kältemittels, welches aus dem Kondensator 3 herausgeströmt
ist, wird an dem ersten Expansionsventil 4 dekomprimiert
und expandiert und wird in dem Verdampfer 5 durch ein Absorbieren
von Wärme aus der umgebenden Luft verdampft, um die umgebende
Luft zu kühlen. Das Kältemit tel, welches in dem
Verdampfer 5 verdampft wurde, wird in dem Durchlasswiderstandsabschnitt 6 dekomprimiert,
wird an dem Einmündungsabschnitt 17, welcher auf
der Saugseite des Kompressors 2 angeordnet ist, mit dem
Kältemittel, welches durch den zweiten Durchlass 1b geströmt
ist, zusammengemischt und in den Kompressor 2 angesaugt.The refrigeration cycle 1 The steam / compression type switches to the cold storage mode after the original state (the state in which the refrigerant is only in the first passage 1a flows). The cold storage mode is a mode in which the cold in the cold storage tank 122 is stored. In the cold storage mode, the first electromagnetic valve 9 and the third electromagnetic valve 11 controlled in open states, and the second electromagnetic valve 10 is controlled in a closed state, so that the refrigerant flowing in the circuit flows in two ways. One of the two ways is one way from the compressor 2 sequentially through the capacitor 3 , the first expansion valve 4 , the evaporator 5 and the passage resistance portion 6 back to the compressor 2 , The other is a way from the compressor 2 sequentially through the capacitor 3 , the two te expansion valve 8th , the first electromagnetic valve 9 , the cold storage heat exchanger 12 and the third electromagnetic valve 11 back to the compressor 2 , That of the compressor 2 discharged refrigerant is in the condenser 3 condensed and liquefied. Part of the refrigerant, which is from the condenser 3 has flowed out, is at the first expansion valve 4 decompresses and expands and gets into the evaporator 5 by evaporating heat from the surrounding air to cool the surrounding air. The refrigerant which is in the evaporator 5 has evaporated, becomes in the passage resistance portion 6 decompressed, is at the confluence section 17 , which is on the suction side of the compressor 2 is arranged, with the refrigerant, which through the second passage 1b has flowed, mixed together and into the compressor 2 sucked.
Auf
der anderen Seite wird der Rest des Kältemittels, welcher
aus dem Kondensator 3 herausgeströmt ist, an dem
Abzweigungsabschnitt 14 abgezweigt, welcher zwischen dem
ersten Expansionsventil 4 und dem Kondensator 3 und
auf einer stromaufwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 4 angeordnet
ist, und strömt in den zweiten Durchlass 1b. Der
Rest des Kältemittels wird sodann durch das zweite Expansionsventil 8 dekomprimiert
und expandiert, geht durch das erste elektromagnetische Ventil 9 hindurch
und strömt in einen Kältemitteldurchlass des Kältespeicher-Wärmetauschers 12.
In dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 wird
das thermische Speichermaterial in der thermischen Speichermaterialzelle 121 von
einem erhitzten Zustand durch Verdampfen des Kältemittels
gekühlt, und die thermische Energie von niedriger Temperatur
(kalte Wärme) wird in dem thermischen Speichermaterial
gespeichert. Das Kältemittel, welches aus dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 herausgeströmt
ist, geht durch das dritte elektromagnetische Ventil 11,
wird an dem Einmündungsabschnitt 17, welcher auf
der Saugseite des Kompressors 2 angeordnet ist, mit dem
Kältemittel, welches durch den ersten Durchlass 1a geströmt
ist, zusammengemischt und wird in den Kompressor 2 angesaugt.
Nachdem die Kältespeicherung in dem thermischen Speichermaterial
vervollständigt ist, wird der thermische Transfer zwischen
dem Kältemittel und dem thermischen Speichermaterial in
dem Kältespeicher-Wärmetauscher gestoppt.On the other hand, the rest of the refrigerant, which is from the condenser 3 has flowed out, at the branching section 14 branched off, which between the first expansion valve 4 and the capacitor 3 and on an upstream side of the first expansion valve 4 is arranged, and flows into the second passage 1b , The remainder of the refrigerant is then passed through the second expansion valve 8th decompressed and expanded, goes through the first electromagnetic valve 9 and flows into a refrigerant passage of the cold storage heat exchanger 12 , In the cold storage heat exchanger 12 becomes the thermal storage material in the thermal storage material cell 121 from a heated state by evaporation of the refrigerant cooled, and the thermal energy of low temperature (cold heat) is stored in the thermal storage material. The refrigerant, which from the cold storage heat exchanger 12 has flowed out through the third electromagnetic valve 11 , becomes at the confluence section 17 , which is on the suction side of the compressor 2 is arranged, with the refrigerant, which through the first passage 1a has flowed, mixed and is in the compressor 2 sucked. After the cold storage in the thermal storage material is completed, the thermal transfer between the refrigerant and the thermal storage material in the cold storage heat exchanger is stopped.
Als
nächstes wird der Kältefreigabemodus beschrieben
werden. Der Kältefreigabemodus ist ein Modus, in welchem
eine thermische Menge, welche in dem thermischen Speichermaterial
gespeichert ist, durch das Kältemittel des Kältekreislaufs
freigegeben wird. Wenn das erste elektromagnetische Ventil 9 und
das dritte elektromagnetische Ventil 11 in die geschlossenen
Zustände gesteuert sind und das zweite elektromagnetische
Ventil 10 in den geöffneten Zustand bei einer
Abschlussstufe des Kältespeichermodus gesteuert ist, wird der
Kältefreigabemodus gestartet. In diesem Zeitpunkt strömt
das Kältemittel in dem Kältemittelkreislauf auf einem
Weg, in welchem das Kältemittel durch den ersten Durchlass 1a zirkuliert,
und auf einem Weg, in welchem das Kältemittel von dem ersten
Durchlass 1a an einem Abzweigungsabschnitt 15 abgezweigt
wird, welcher auf der stromabwärtigen Seite des Verdampfers 5 angeordnet
ist, und strömt in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 durch
den Bypass-Durchlass 1c. In dem Kältefreigabemodus
ist eine Strömungsrate des Kältemittels, welches
durch den Bypass-Durchlass 1c hindurchgeht und in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 strömt,
proportional zu einem Druckunterschied zwischen der Zelle 121 aus
thermischem Speichermaterial und dem Auslass des Verdampfers 5,
was durch die Temperatur des thermischen Speichermaterials der Zelle 121 aus
thermischem Speichermaterial und die Temperatur an dem Auslass des
Verdampfers 5 bestimmt wird. Die Strömungsrate
des Kältemittels, welches in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 strömt,
entspricht einer Abnahme des Drucks auf der Hochdruckseite des Kältemittels
(Kältemitteldruck im Kondensator 3) in Bezug auf
den oben beschriebenen Ausgangszustand. Der Druck des hochdruckseitigen
Kältemittels wird daher in dem Kältefreigabemodus
in Bezug auf den Ausgangszustand und den Kältespeichermodus
abgesenkt, und die Leistungsziffer (COP, engl.: coefficient of performance)
des Kältekreislaufs wird verbessert.Next, the cold release mode will be described. The cold release mode is a mode in which a thermal amount stored in the thermal storage material is released by the refrigerant of the refrigeration cycle. When the first electromagnetic valve 9 and the third electromagnetic valve 11 are controlled in the closed states and the second electromagnetic valve 10 is controlled in the open state at a final stage of the cold storage mode, the cold release mode is started. At this time, the refrigerant flows in the refrigerant cycle on a path in which the refrigerant passes through the first passage 1a circulates, and on a path in which the refrigerant from the first passage 1a at a branching section 15 is branched off, which on the downstream side of the evaporator 5 is arranged, and flows into the cold storage heat exchanger 12 through the bypass passage 1c , In the cold release mode, there is a flow rate of the refrigerant passing through the bypass passage 1c goes through and into the cold storage heat exchanger 12 flows, proportional to a pressure difference between the cell 121 from thermal storage material and the outlet of the evaporator 5 , which is due to the temperature of the thermal storage material of the cell 121 of thermal storage material and the temperature at the outlet of the evaporator 5 is determined. The flow rate of the refrigerant, which in the cold storage heat exchanger 12 flows, corresponds to a decrease in the pressure on the high pressure side of the refrigerant (refrigerant pressure in the condenser 3 ) with respect to the initial state described above. Therefore, the pressure of the high-pressure side refrigerant is lowered in the cold release mode with respect to the initial state and the cold storage mode, and the refrigeration cycle coefficient of performance (COP) is improved.
Auf
der anderen Seite wird, wenn das Fahrzeug anhält und eine
vorherbestimmte Bedingung für einen Leerlaufstopp zum Beispiel
erfüllt ist, der Motor 21 von dem elektronischen
Motorsteuergerät ECU 110 gestoppt, und auch der
Kompressor 2 wird angehalten. Auch wenn der Kompressor 2 auf
diese Art und Weise gestoppt wird, wird der Kältespeichermodus,
in welchem alle von dem ersten elektromagnetischen Ventil 9, dem
zweiten elektromagnetischen Ventil 10 und dem dritten elektromagnetischen
Ventil 11 in geschlossene Zustände gesteuert werden,
ausgeführt. In dem Kältefreigabemodus, wenn der
Kompressor 2 auf diese Art und Weise gestoppt wird, werden
das erste elektromagnetische Ventil 9 und das dritte elektromagnetische Ventil 11 in
die geschlosse nen Zustände gesteuert, und das zweite elektromagnetische
Ventil 10 wird in den offenen Zustand gesteuert. In diesem
Zeitpunkt strömt das Kältemittel in dem Kältekreislauf
von dem Kondensator 3, welcher auf der Hochdruckseite ist,
zu dem Verdampfer 5, welcher auf der Niedrigdruckseite
ist, durch einen Restdruck. Das Kältemittel, welches aus
dem Verdampfer 5 herausgeströmt ist, wird zu dem
Bypass-Durchlass 1c abgezweigt, strömt in den
zweiten Durchlass 1b und strömt weiter in den
Kältespeicher-Wärmetauscher 12. Durch
diesen Kältefreigabemodus ist es des Weiteren möglich,
eine Klimatisierung selbst dann bereitzustellen, wenn der Kompressor 2 angehalten
ist, um kein Unbehagen zu verursachen. Des Weiteren startet in dem
Kältefreigabemodus, wenn der Fahrzeugzustand in einen Fahrzustand
schaltet, das elektronische Motorsteuergerät ECU 110 den
Motor 2, und der Kompressor 2 wird auch gestartet.
Dann schaltet der Betriebsmodus des Kältekreislaufs in
einen anderen Modus.On the other hand, when the vehicle stops and a predetermined idling stop condition is satisfied, for example, the engine becomes the engine 21 from the electronic engine control unit ECU 110 stopped, and also the compressor 2 is stopped. Even if the compressor 2 is stopped in this manner, the cold storage mode, in which all of the first electromagnetic valve 9 , the second electromagnetic valve 10 and the third electromagnetic valve 11 be controlled in closed states executed. In the cold release mode, when the compressor 2 stopped in this way, become the first electromagnetic valve 9 and the third electromagnetic valve 11 controlled in the closed states, and the second electromagnetic valve 10 is controlled in the open state. At this time, the refrigerant in the refrigeration cycle flows from the condenser 3 , which is on the high pressure side, to the evaporator 5 , which is on the low pressure side, by a residual pressure. The refrigerant, which is from the evaporator 5 has flowed out, becomes the bypass passage 1c branched off, flows into the second passage 1b and continues to flow into the cold storage heat exchanger 12 , By this cold release mode, it is further possible to provide air conditioning even when the compressor 2 stopped to cause no discomfort. Of Further, in the cold release mode, when the vehicle state switches to a running state, the electronic engine control unit ECU starts 110 the engine 2 , and the compressor 2 is also started. Then, the operating mode of the refrigeration cycle switches to another mode.
In
diesem Kältefreigabemodus kann des Weiteren, wenn das erste
Expansionsventil 4 eines von dem Typ ist, welcher normalerweise
geschlossen ist, während das erste Expansionsventil 4 geschlossen
ist, jedoch der Restdruck in dem hochdruckseitigen Kondensator 3 usw.
verbleibt, flüssiges Kältemittel durch den Auslaufanschluss 7 hindurchgehen
und in den Verdampfer 5 strömen. Es ist daher
möglich, zu helfen, die Kühlkapazität
durch den Verdampfer 5 aufrechtzuerhalten. Durch diesen
Kältefreigabemodus ist es des Weiteren möglich,
eine Klimatisierung von Luft bereitzustellen, selbst wenn der Kompressor 2 angehalten
ist, um kein Unbehagen hervorzurufen. In dem Kältefreigabemodus
startet das elektronische Steuergerät ECU des Motors 110 des
Weiteren den Motor 21, wenn der Fahrzeugzustand in einen
Fahrzustand umschaltet, und der Kompressor 2 wird ebenfalls
gestartet. Der Betriebsmodus schaltet dann in den oben beschriebenen
Kältespeichermodus.In this cold release mode, further, when the first expansion valve 4 one of the type which is normally closed while the first expansion valve 4 is closed, but the residual pressure in the high-pressure side condenser 3 etc. remains, liquid refrigerant through the outlet port 7 go through and into the evaporator 5 stream. It is therefore possible to help the cooling capacity through the evaporator 5 maintain. By this cold release mode, it is further possible to provide air conditioning of air, even if the compressor 2 is stopped so as not to cause discomfort. In the cold release mode, the electronic control unit ECU of the engine starts 110 Furthermore, the engine 21 when the vehicle state changes to a driving state, and the compressor 2 is also started. The operating mode then switches to the cold storage mode described above.
Die 2 ist
ein Blockdiagramm, welches eine Konfiguration des elektronischen
Motorsteuergeräts ECU 110 und Einrichtungen zeigt,
welche Eingaben senden zu oder Ausgaben empfangen von dem elektronischen
Motorsteuergerät ECU 110. Wie es in der 2 gezeigt
ist, weist das elektronische Motorsteuergerät ECU 110 eine
Konfiguration auf, welche fähig ist zum Ausführen
einer Zwei-Wege-Kommunikation mit dem elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage.The 2 FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of the electronic engine control unit ECU. FIG 110 and means shows which inputs are sending to or receiving outputs from the electronic engine control unit ECU 110 , As it is in the 2 is shown, the electronic engine control unit ECU 110 a configuration capable of performing a two-way communication with the electronic control unit ECU 100 the air conditioning.
Das
elektronische Steuergerät ECU 110 des Motors ist
eine Regelung bzw. ein Steuergerät, welches den Motor 21 steuert,
welcher elektronische Einrichtungen zur Kraftstoffeinspritzung aufweist,
in Übereinstimmung mit Signalen von Sensoren, welche Betriebszustände
des Motors 21 wie zum Beispiel ein Motorgeschwindigkeitssignal,
ein Fahrzeuggeschwindigkeitssignal und ein Bremssignal erfassen,
und die Betriebszustände des Motors 21 zu dem
elektronischen Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage überträgt.The electronic control unit ECU 110 the engine is a control or a control unit, which is the engine 21 controls, which has electronic means for fuel injection, in accordance with signals from sensors, which operating conditions of the engine 21 such as an engine speed signal, a vehicle speed signal and a brake signal, and the operating conditions of the engine 21 to the electronic control unit ECU 100 the air conditioning transmits.
Wie
es in der 2 gezeigt ist, umfasst das elektronische
Motorsteuergerät ECU 110 einen Kommunikationsverarbeitungsschaltkreis 115,
welcher zum Ausführen von Zwei-Wege-Kommunikationen mit
externen Einrichtungen wie mit dem elektronischen Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage vorgesehen ist, einen Eingang-Verarbeitungsschaltkreis 111,
welcher eingegebene Signale verarbeitet, einen A/D-(Analog/Digital-)Umwandlungsschaltkreis 114,
welcher A/D-Umwandlungen von Erfassungssignalen durchführt,
einen Mikrocomputer 112, welcher Steuerprogramme, Kennfelder,
Berechnungsformeln usw. enthält und Berechnungen unter Verwenden
von von dem Eingang-Verarbeitungsschaltkreis 111 usw. eingegebenen
Daten durchführt, und einen Ausgang-Verarbeitungsschaltkreis 113,
welcher elektrische Signale in Übereinstimmung mit den
Berechnungsergebnissen in dem Mikrocomputer 112 ausgibt.As it is in the 2 is shown, the electronic engine control unit ECU 110 a communication processing circuit 115 which is used to carry out two-way communications with external devices such as the electronic control unit ECU 100 the air conditioning system is provided, an input processing circuit 111 which processes inputted signals, an A / D (analog / digital) conversion circuit 114 which performs A / D conversions of detection signals, a microcomputer 112 which contains control programs, maps, calculation formulas, etc. and calculations using input processing circuitry 111 etc., and an output processing circuit 113 , which electrical signals in accordance with the calculation results in the microcomputer 112 outputs.
Elektrische
Signale, welche von einer Luftstrommengenmesseinrichtung 116 gesendet
werden, welche eine Luftstrommenge misst, die in dem Motor 21 angesaugt
wird, und ein Drosselklappen-Positionsdetektor 117 werden
eingegeben in und umgewandelt durch den A/D-Umwandlungsschaltkreis 114.
Die elektrischen Signale werden dann in den Mikrocomputer 112 eingegeben.
Ein elektrisches Signal eines Kurbelwellenwinkels, welches durch
einen Kurbelwellenwinkeldetektor 118 erfasst wird, wird
in den Eingang-Verarbeitungsschaltkreis 111 eingegeben.
Das elektrische Signal wird dann in den Mikrocomputer 112 eingegeben.
Der Mikrocomputer 112 gibt elektrische Signale zu Einspritzeinrichtungen 119 und
Einspritzungsspulen 120 in Übereinstimmung mit
den Berechnungsergebnissen aus. Die Einspritzungsspulen 120 aktivieren
Zündkerzen 123 in Übereinstimmung mit
den darin eingegebenen elektrischen Signalen.Electrical signals from an air flow sensor 116 which measures an amount of airflow in the engine 21 is sucked, and a throttle position detector 117 are input to and converted by the A / D conversion circuit 114 , The electrical signals are then transferred to the microcomputer 112 entered. An electrical signal of a crankshaft angle, which by a crankshaft angle detector 118 is detected in the input processing circuit 111 entered. The electrical signal is then transferred to the microcomputer 112 entered. The microcomputer 112 gives electrical signals to injectors 119 and injection coils 120 in accordance with the calculation results. The injection coils 120 activate spark plugs 123 in accordance with the electrical signals input thereto.
Durch
solch eine Konfiguration unterbricht das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 die Stromversorgung zu den Starteinrichtungen und
stoppt Kraftstoffeinspritzungen, wenn das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 einen Stoppzustand des Fahrzeugs basierend auf
dem Drehgeschwindigkeitssignal des Motors 21, dem Fahrzeuggeschwindigkeitssignal,
dem Bremssignal usw. erfasst. Der Motor 21 wird daher automatisch
angehalten. Nachdem der Motor 21 angehalten wurde, wenn
ein Zustand des Fahrzeugs in einen Zustand eines Startens des Fahrzeugs
durch einen Fahrvorgang eines Fahrers geschaltet wird, erkennt das
elektronische Motorsteuergerät ECU 110 den Zustand
eines Startens des Fahrzeugs basierend auf einem Gaspedalsignal
usw. und startet den Motor 21.By such a configuration, the electronic engine control unit interrupts ECU 110 the power to the starting devices and stops fuel injections when the electronic engine control unit ECU 110 a stop state of the vehicle based on the rotational speed signal of the engine 21 , the vehicle speed signal, the brake signal, and so on. The motor 21 is therefore automatically stopped. After the engine 21 is stopped, when a state of the vehicle is switched to a state of starting the vehicle by a driving operation of a driver, the electronic engine control unit ECU detects 110 the state of starting the vehicle based on an accelerator pedal signal, etc., and starts the engine 21 ,
Eine
Routine bzw. ein Hilfsprogramm eines Motorsteuerprogramms, welches
durch das elektronische Steuergerät ECU 110 des
Motors ausgeführt wird, wird hier im Folgenden unter Bezugnahme
auf die 3 beschrieben werden. Die 3 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Vorgang eines Berechnungsverfahrens des
Motorsteuerprogramms zeigt, welcher durch das elektronische Steuergerät
ECU 110 des Motors berechnet wird. Das in der 3 gezeigte
Steuerprogramm ist in dem Mikrocomputer 112 des elektronischen
Motorsteuergeräts ECU 110 im Vorhinein gespeichert.A routine or an auxiliary program of an engine control program, which by the electronic control unit ECU 110 the engine is executed, is hereinafter with reference to the 3 to be discribed. The 3 FIG. 11 is a flowchart showing a procedure of a calculation process of the engine control program executed by the ECU. FIG 110 of the engine is calculated. That in the 3 shown control program is in the microcomputer 112 the electronic engine control unit ECU 110 saved in advance.
Als
erstes liest bei Schritt 1 das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 eine Ansaugluftströmungsmenge (l/h), welche
durch das Luftstrommengenmessinstrument 116 erfasst wird.
Dann berechnet bei Schritt 2 das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 die Drehgeschwindigkeit (rpm bzw. deutsch: U/min)
des Motors unter Verwenden von Pulssignalen, welche durch den Kurbelwellenwinkeldetektor 118 erfasst
werden. Als nächstes durchsucht das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 Kennfelder, welche im Vorhinein in dem elektronischen
Motorsteuergerät ECU 110 enthalten sind, unter
Verwenden der Motordrehzahl und der Ansaugluftströmungsmenge
als Parameter und berechnet eine Basiskraftstoffeinspritzmenge (mg/str)
unter Verwenden des ausgewählten Kennfelds. Diese Basiskraftstoffeinspritzmenge
wird über ein vorherbestimmtes Korrekturkennfeld basierend
auf einer Charakteristik des Motors 21 korrigiert, und
eine korrigierte Kraftstoffeinspritzmenge wird berechnet (Schritt
4). Das elektronische Motorsteuergerät ECU 110 berechnet
dann eine Kraftstoffeinspritzmenge pro Einspritzung (mg/str) (Schritt
5) und eine Gesamtkraftstoffeinspritzmenge pro Zeiteinheit (g/s)
(Schritt 6). Das elektronische Motorsteuergerät ECU 110 steuert
die Einspritzeinrichtungen 119 in Übereinstimmung
mit diesen Berechnungsergebnissen.First, in step 1, the electronic engine control unit ECU reads 110 an intake air flow rate (l / h) passing through the air flow meter 116 is detected. Then at step 2, the electronic engine control unit ECU calculates 110 the rotational speed (rpm) of the engine using pulse signals generated by the crankshaft angle detector 118 be recorded. Next, the electronic engine control unit searches ECU 110 Maps, which in advance in the electronic engine control unit ECU 110 using the engine speed and the intake air flow rate as parameters, and calculates a basic fuel injection amount (mg / str) using the selected map. This basic fuel injection amount will be over a predetermined correction map based on a characteristic of the engine 21 is corrected, and a corrected fuel injection amount is calculated (step 4). The electronic engine control unit ECU 110 then calculates a fuel injection amount per injection (mg / str) (step 5) and a total fuel injection amount per unit time (g / s) (step 6). The electronic engine control unit ECU 110 controls the injectors 119 in accordance with these calculation results.
Als
nächstes führt bei Schritt 7 das elektronische
Motorsteuergerät ECU 110 eine Berechnung zum Schätzen
des Wellenausgangs des Motors 21 aus basierend auf der
Basiskraftstoffeinspritzung. Der Wellenausgang des Motors 21 wird
geschätzt unter Verwenden von Kennfeldern, welche in dem
elektronischen Motorsteuergerät ECU 110 im Vorhinein
enthalten sind und in der 4 gezeigt
sind, der oben erwähnten Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl
des Motors und der Ansaugluftströmungsmenge. Die 4 zeigt
Kennfelder, welche in der Berechnung zum Schätzen des Wellenausgangs
des Motors 21 basierend auf der Basiskraftstoffeinspritzung
verwendet werden. Das elektronische Motorsteuergerät ECU 110 korrigiert
des Weiteren einen geschätzten Wert des Wellenausgangs
des Motors 21, welcher bei Schritt 7 erhalten wird, durch
die korrigierende Kraftstoffeinspritzmenge, welche bei Schritt 4
erhalten wird unter Verwenden eines vorherbestimmten Korrekturkennfelds,
um den Wellenausgang des Motors zu korrigieren (Schritt 8).Next, at step 7, the electronic engine control unit ECU 110 a calculation to estimate the shaft output of the motor 21 based on the base fuel injection. The shaft output of the motor 21 is estimated using maps provided in the electronic engine control unit ECU 110 are included in advance and in the 4 are shown, the above-mentioned rotational speed of the engine and the intake air flow amount. The 4 shows maps which are included in the calculation for estimating the shaft output of the motor 21 be used based on the basic fuel injection. The electronic engine control unit ECU 110 further corrects an estimated value of the shaft output of the motor 21 obtained at step 7 by the corrective fuel injection amount obtained at step 4 using a predetermined correction map to correct the shaft output of the engine (step 8).
Als
nächstes berechnet das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 einen kalorimetrischen Verbrauch bzw. Bedarf (g/kW)
bei Schritt 9. Der kalorimetrische Verbrauch ist eine Kraftstoffmenge,
welche erforderlich ist, um den berechneten Wellenausgang des Motors
zu erhalten. Der kalorimetrische Verbrauch ist zum Beispiel ein
Wert, welcher erhalten wird durch Teilen dieser Kraftstoffmenge
durch den Wellenausgang (kW) des Motors. Bei diesem Schritt 9 wird
der kalorimetrische Verbrauch berechnet durch Teilen der gesamten Kraftstoffeinspritzmenge,
welche bei Schritt 6 berechnet wird, durch den Wellenausgang, welcher
bei Schritt 8 erhalten wird. Dann überträgt bei
Schritt 10 das elektronische Motorsteuergerät ECU 110 das
Berechnungsergebnis des kalorimetrischen Verbrauchs an das elektronische
Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage. Danach geht
der Prozess zu dem ersten Schritt zurück, und die nachfolgenden
Schritte werden wiederholt ausgeführt.Next, the electronic engine control unit ECU calculates 110 a calorimetric demand (g / kW) at step 9. The calorimetric consumption is an amount of fuel required to obtain the calculated shaft output of the engine. The calorimetric consumption is, for example, a value obtained by dividing this amount of fuel by the shaft output (kW) of the engine. At this step 9, the calorimetric consumption is calculated by dividing the total fuel injection amount calculated at step 6 by the shaft output obtained at step 8. Then, in step 10, transmits the electronic engine control unit ECU 110 the calculation result of the calorimetric consumption to the electronic control unit ECU 100 the air conditioning. Thereafter, the process returns to the first step, and the subsequent steps are repeatedly executed.
Als
nächstes wird eine Routine bzw. ein Hilfsprogramm eines
Steuerprogramms für den Kompressor 2 für
die Klimatisierung in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs unter Bezugnahme
auf die 5 beschrieben werden. Die 5 ist
ein Flussdiagramm, welches einen Vorgang eines Berechnungsprozesses
des Kompressorsteuerprogramms zeigt, der durch das elektronische
Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage ausgeführt
wird. Diese Steuerung für den Kompressor 2 wird
immer ausgeführt, während die Stromversorgung
angestellt ist, so dass die Klimatisierung eine eingestellte Temperatur
der Klimatisierung erfüllen kann. Dieses Steuerprogramm
für den Kompressor 2 ist in dem Mikrocomputer 112 des
elektronischen Steuergeräts ECU 100 der Klimaanlage
im Vorhinein gespeichert.Next, a routine of a control program for the compressor 2 for the air conditioning in the passenger compartment of the vehicle with reference to the 5 to be discribed. The 5 FIG. 10 is a flowchart showing a process of a calculation process of the compressor control program executed by the ECU 100 the air conditioner is running. This control for the compressor 2 is always performed while the power is on, so that the air conditioning can meet a set temperature of the air conditioning. This control program for the compressor 2 is in the microcomputer 112 of the electronic control unit ECU 100 the air conditioning stored in advance.
Bei
dieser Steuerung schließt das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage alle von dem ersten elektromagnetischen
Ventil 9, dem zweiten elektromagnetischen Ventil 10 und
dem dritten elektromagnetischen Ventil 11 gerade nachdem
die Strom versorgung des elektronischen Steuergeräts ECU 100 der
Klimaanlage angestellt wurde, und aktiviert den Kompressor 2,
um den Ausgangszustand einzustellen, in welchem das Kältemittel
nur durch den ersten Durchlass 1a (Schritt 20) strömt.
In diesem Zeitpunkt stellt das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage einen Ausgangsstrom Ic an, welcher
an das elektromagnetische Steuerventil 2a angelegt wird,
bei einem Stromwert I0, und steuert eine Auslasskapazität
des Kompressors 2. In diesem Ausgangszustand wird der Kälteaufbewahrungsmodus
wie oben beschrieben durchgeführt.In this control, the electronic control unit ECU closes 100 the air conditioning all from the first electromagnetic valve 9 , the second electromagnetic valve 10 and the third electromagnetic valve 11 just after the power supply of the electronic control unit ECU 100 the air conditioning was turned on, and activates the compressor 2 to set the initial state, in which the refrigerant only through the first passage 1a (Step 20) flows. At this time, the electronic control unit ECU 100 the air conditioning an output current Ic, which to the electromagnetic control valve 2a is applied, with a current value I0, and controls an outlet capacity of the compressor 2 , In this initial state, the refrigeration storage mode is performed as described above.
Als
nächstes wird eine Klimatisierungs-Einstellungs-Temperatur
Tt, welche durch Betätigen der Konsolenplatte 101 der
Klimaanlage eingestellt wird, in das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage eingegeben (Schritt 21). Des Weiteren
wird eine Kältemitteltemperatur Tr, welche eine Temperatur
des Kältemittels ist, welches aus dem Verdampfer 5 herausgeströmt
ist und durch den Nach-Verdampfer-Sensor 13 erfasst wird,
in das elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
eingegeben (Schritt 22). Dann wird bei Schritt 23 festgestellt,
ob die Nach-Verdampfer-Kältemitteltemperatur Tr höher
ist als die in der Klimaanlage eingestellte Temperatur Tt. Wenn
die Nach-Verdampfer-Kältemitteltemperatur Tr höher
ist als die eingestellte Klimaanlagentemperatur Tt, erhöht
das elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
den Ausgangsstrom Ic, welcher an das elektromagnetische Steuerventil 2a angelegt
wird, um die Kühlkapazität anzuheben (Schritt
24). Umgekehrt, wenn die eingestellte Klimaanlagentemperatur Tt
höher ist als die Nach-Verdampfer-Kältemitteltemperatur
Tr, vermindert das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage den Ausgangsstrom Ic, welcher an das elektromagnetische
Steuerventil 2a angelegt wird, um so die Kühlkapazität
abzusenken (Schritt 24).Next, an air-conditioning setting temperature Tt is obtained by operating the console plate 101 the air conditioner is set in the electronic control unit ECU 100 the air conditioner input (step 21). Further, a refrigerant temperature Tr, which is a temperature of the refrigerant, which is out of the evaporator 5 has flowed out and through the post-evaporator sensor 13 is detected in the electronic control unit ECU 100 entered the air conditioning (step 22). Then at Step 23 determines whether the post-evaporator refrigerant temperature Tr is higher than the temperature Tt set in the air conditioner. When the post-evaporator refrigerant temperature Tr is higher than the set air-conditioning temperature Tt, the electronic control unit ECU increases 100 the air conditioning, the output current Ic, which to the electromagnetic control valve 2a is applied to increase the cooling capacity (step 24). Conversely, when the set air conditioning temperature Tt is higher than the post-evaporator refrigerant temperature Tr, the electronic control unit ECU lowers 100 the air conditioning, the output current Ic, which to the electromagnetic control valve 2a is applied so as to lower the cooling capacity (step 24).
Auf
diese Art und Weise wird der Ausgangsstrom, welcher an das elektromagnetische
Steuerventil 2a angelegt wird, durch eine Feedback-Steuerung
derart gesteuert, dass die Nach-Verdampfer-Kältemitteltemperatur
Tr gleich gemacht werden würde zu der eingestellten Klimaanlagentemperatur
Tt. Die Kühlkapazität des Verdampfers 5 wird
daher in geeigneter Art und Weise gesteuert. Die Klimatisierung
durch diese Steuerung erfüllt daher die eingestellte Klimaanlagentemperatur
Tt in der Fahrgastzelle des Fahrzeugs. Bei dieser Steuerung kann
eine Temperatur einer Rippe des Verdampfers 5, welche durch
einen Rippentemperatursensor erfasst wird, oder eine Temperatur
von Luft, welche durch den Verdampfer 5 hindurchging, verwendet
werden anstatt der Nach-Verdampfer-Kältemitteltemperatur
Tr.In this way, the output current flowing to the electromagnetic control valve 2a is applied, controlled by a feedback control such that the post-evaporator refrigerant temperature Tr would be made equal to the set air conditioning temperature Tt. The cooling capacity of the evaporator 5 is therefore controlled in a suitable manner. The air conditioning by this control therefore satisfies the set air conditioner temperature Tt in the passenger compartment of the vehicle. In this control, a temperature of a rib of the evaporator 5 , which is detected by a rib temperature sensor, or a temperature of air passing through the evaporator 5 be used instead of the post-evaporator refrigerant temperature Tr.
Ein
Zustand des Kältemittels in diesem Ausgangszustand wird
unter Bezugnahme auf die 10 beschrieben
werden. Die 10 ist ein Druck-Enthalpie-Diagramm
in dem Ausgangszustand (in dem Kälteaufbewahrungsmodus).
In dem Ausgangszustand strömt das Kältemittel
von dem Kompressor 2 durch den Kondensator 3,
das erste Expansionsventil 4, den Verdampfer 5,
den Durchlasswiderstandsabschnitt 6 zurück zu dem
Kompressor 2. Dieser Strom des Kältemittels, welcher
in dem Mollier-Diagramm der 10 wiedergegeben
ist, ist a0 → b → c → d → a → a0.
In diesem Ausgangszustand wird das Kühlen ausgeführt
durch Kühlen der umgebenden Luft durch den Verdampfer 5.
Eine Differenz zwischen einem Druck Pa und einem Druck Pa0 ist eine
Druckdifferenz, welche durch den Durchlasswiderstandsabschnitt 6 erzeugt
wird. Eine Effizienz des Kältekreislaufs in dem Ausgangszustand
ist Q0/W0.A state of the refrigerant in this initial state will be described with reference to FIGS 10 to be discribed. The 10 is a pressure-enthalpy diagram in the initial state (in the cold storage mode). In the initial state, the refrigerant flows from the compressor 2 through the capacitor 3 , the first expansion valve 4 , the evaporator 5 , the on-resistance section 6 back to the compressor 2 , This flow of refrigerant, which in the Mollier diagram of 10 is reproduced, a0 → b → c → d → a → a0. In this initial state, the cooling is carried out by cooling the surrounding air by the evaporator 5 , A difference between a pressure Pa and a pressure Pa0 is a pressure difference passing through the passage resistance portion 6 is produced. An efficiency of the refrigeration cycle in the initial state is Q0 / W0.
Als
nächstes wird eine Kältekreislaufsteuerung, bei
welcher das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage den Betrieb des Kältekreislaufs in Übereinstimmung
mit den Berechnungsergebnissen des kalorimetrischen Verbrauchs,
welche von dem elektronischen Motorsteuergerät ECU 110 empfangen
wurden, steuert, unter Bezugnahme auf die 6–12 beschrieben
werden. Die 6 ist ein Diagramm, welches die
Beziehung zwischen den Kreislaufmodi in der Kältekreislaufsteuerung
und Parametern (Fahrzeuggeschwindigkeit, Drehgeschwindigkeit Motor
und kalorimetrischer Verbrauch) zeigt. Die 7 ist ein
Flussdiagramm, welches einen Vorgang eines Berechnungsprozesses
eines Kältekreislaufsteuerprogramms zeigt, welcher durch
das elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
durchgeführt wird. Wie es oben beschrie ben wurde, ist dieser
kalorimetrische Verbrauch ein Wert, welcher erhalten wird durch
Teilen der Kraftstoffmenge, welche zum Erhalten des Wellenausgangs
des Motors in diesem Zeitpunkt erforderlich ist, durch diesen Wellenausgang.Next, a refrigeration cycle control in which the electronic control unit ECU 100 the air conditioner, the operation of the refrigeration cycle in accordance with the calculation results of calorimetric consumption, which of the electronic engine control unit ECU 110 are received, with reference to the 6 - 12 to be discribed. The 6 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the cycle modes in the refrigeration cycle control and parameters (vehicle speed, engine rotation speed, and calorimetric consumption). The 7 FIG. 14 is a flowchart showing a process of a calculation process of a refrigeration cycle control program executed by the electronic control unit ECU 100 the air conditioning is performed. As described above, this calorimetric consumption is a value obtained by dividing the amount of fuel required for obtaining the shaft output of the engine at this time by this shaft output.
Wie
es in der 6 gezeigt ist, wird in jeweiligen
Fahrzuständen des Fahrzeugs von einem Motorstart bis zu
einem Leerlaufstarten, einer Beschleunigung, einem Fahren bei konstanter
Geschwindigkeit, einem Bremsen und einer Verlangsamung bis zu einem
Anhalten der kalorimetrische Verbrauch im Allgemeinen in dem Leerlaufzeitpunkt
maximiert, wird beim Bremsen und in Verzögerungszeiten
minimiert und nimmt einen mittleren Wert in dem Zeitpunkt einer
Beschleunigung und in der Zeit eines Fahrens bei konstanter Geschwindigkeit
ein. Bei dieser Kältekreislaufsteuerung ist der Kältekreislaufmodus
auf den Kältefreigabemodus, den Kälteaufbewahrungsmodus
oder den Kältespeichermodus in Übereinstimmung
mit dem Ausmaß des kalorimetrischen Verbrauchs (g/kW) derart
gestellt, um die Kraftstoffeffizienz beim Fahren zu verbessern.
Insbesondere wird bei dieser Kältekreislaufsteuerung in
dem Leerlaufzustand, in welchem der Motor 21 im Leerlauf
ist bei geringer Geschwindigkeit bzw. Drehzahl ohne Empfangen einer
Last, der Kältekreislaufmodus auf den Kältefreigabemodus
oder den Kältespeichermodus eingestellt in Übereinstimmung
mit dem Ausmaß des kalorimetrischen Verbrauchs, um die
Kraftstoffeffizienz beim Fahren zu maximieren.As it is in the 6 is shown, in respective driving conditions of the vehicle from an engine start to an idle start, acceleration, constant speed driving, braking and deceleration to a stop, the calorimetric consumption is generally maximized at the idle time, is applied during braking and in Delay times are minimized and take a mean value at the time of acceleration and in the time of constant speed driving. In this refrigeration cycle control, the refrigeration cycle mode is set to the refrigeration release mode, the refrigeration storage mode or the cold storage mode in accordance with the calorimetric consumption amount (g / kW) so as to improve the fuel efficiency in running. In particular, in this refrigeration cycle control in the idle state, in which the engine 21 at idle, at low speed without receiving a load, the refrigeration cycle mode is set to the cold release mode or the cold storage mode in accordance with the calorimetric consumption amount so as to maximize fuel efficiency in driving.
Eine
Routine bzw. ein Hilfsprogramm des Steuerprogramms für
den Betrieb dieses Kältekreislaufs wird unter Bezugnahme
auf die 7 beschrieben werden. Das Steuerprogramm
für den Betrieb des Kältekreislaufs ist in dem
Mikrocomputer 112 des elektronischen Steuergeräts
ECU 100 der Klimaanlage im Vorhinein gespeichert. Bei dieser
Steuerung empfängt als erstes das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage das Berechnungsergebnis des kalorimetrischen
Verbrauchs Nh, welches von dem elektronischen Steuergerät
ECU 110 des Motors bei dem oben beschriebenen Schritt 10 übertragen
wird (Schritt 30). Das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage bestimmt eine Stärke bzw. Level des kalorimetrischen
Verbrauchs bei Schritt 40. Bei Schritt 40 bestimmt das elektronische
Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage, zu welchem
des Kältespeichermodus, des Kälteaufbewahrungsmodus
und des Kältefreigabemodus den Kältemittelstrom
des Kältekreislaufs zu steuern, in Übereinstimmung
mit dem Ausmaß bzw. der Höhe des kalorimetrischen
Verbrauchs Nh.A routine of the control program for the operation of this refrigeration cycle will be described with reference to FIGS 7 to be discribed. The control program for the operation of the refrigeration cycle is in the microcomputer 112 of the electronic control unit ECU 100 the air conditioning stored in advance. In this control, the electronic control unit ECU first receives 100 the air conditioner, the calculation result of calorimetric consumption Nh, which of the electronic control unit ECU 110 of the engine is transmitted at step 10 described above (step 30). The electronic control unit ECU 100 the air conditioner determines a level of the calorimetric ver at step 40. At step 40, the electronic control unit ECU determines 100 the air conditioner, to which of the cold storage mode, the cold storage mode and the cold release mode to control the refrigerant flow of the refrigeration cycle, in accordance with the amount of calorimetric consumption Nh.
Wenn
bei Schritt 40 festgestellt wird, dass der kalorimetrische Verbrauch
Nh geringer ist als ein erster Schwellenwert Na, öffnet
das elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
das erste elektromagnetische Ventil 9 und das dritte elektromagnetische
Ventil 11 und schließt das zweite elektromagnetische
Ventil 10, um den Kältespeichermodus auszuführen
(Schritt 401). Des Weiteren erhöht das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage den Ausgangsstrom Ic an das elektromagnetische Steuerventil 2a nur
einmal um einen ersten vorherbestimmten Wert (ΔI1), um
die Auslasskapazität des Kompressors 2 zu erhöhen
(Schritt 402). Der Prozess geht dann zum ersten Schritt 30 zurück,
und die Routine dieser Steuerung wird wiederholt.If it is determined at step 40 that calorimetric consumption Nh is less than a first threshold Na, the electronic control unit opens ECU 100 the air conditioning is the first electromagnetic valve 9 and the third electromagnetic valve 11 and closes the second electromagnetic valve 10 to execute the cold storage mode (step 401). Furthermore, the electronic control unit ECU increases 100 the air conditioning the output current Ic to the electromagnetic control valve 2a only once by a first predetermined value (ΔI1) to the outlet capacity of the compressor 2 increase (step 402). The process then goes back to the first step 30, and the routine of this control is repeated.
Der
Zustand des Kältemittels in dem Kältespeichermodus,
wenn die Schritte 401, 402 ausgeführt werden, wird unter
Bezugnahme auf die 8 beschrieben werden. Die 8 ist
ein Druck-Enthalpie-Diagramm im Kältespeichermodus. In
dem Kältespeichermodus strömt das Kältemittel
auf zwei Wegen bzw. Pfaden. Auf einem Weg strömt das Kältemittel
von dem Kompressor 2 durch den Kondensator 3,
das erste Expansionsventil 4, den Verdampfer 5,
den Durchlasswiderstandsabschnitt 6 zurück zu
dem Kompressor 2. Die Strömung des Kältemittels,
welche in der 8 wiedergegeben ist, ist a0 → b1 → c1 → d1 → a → a0.
Auf dem anderen Weg strömt das Kältemittel von
dem Kompressor 2 durch den Kondensator 3, das
zweite Expansionsventil 8, das erste elektromagnetische
Ventil 9, den Kältespeicher-Wärmetauscher 12,
das dritte elektromagnetische Ventil 11 zurück
zu dem Kompressor 2. Diese Strömung des Kältemittels,
welche in dem Mollier-Diagramm der 8 wiedergegeben
ist, ist a0 → b1 → c1 → d0 → a0.
Des Weiteren ist in der 8 eine Strömung, welche durch
gestrichelte Linien dargestellt ist von a0 → b → c → d → a → a0,
die Strömung des Kältemittels in dem Aus gangszustand
(in dem Kälteaufbewahrungsmodus). In diesem Modus wird
die umgebende Luft durch den Verdampfer 5 gekühlt,
um eine Kühlung bereitzustellen, und die thermische Energie
von niedriger Temperatur (kalte Wärme) wird in dem thermischen
Speichermaterial gespeichert.The state of the refrigerant in the cold storage mode when the steps 401, 402 are executed will be explained with reference to FIGS 8th to be discribed. The 8th is a pressure-enthalpy diagram in cold storage mode. In the cold storage mode, the refrigerant flows in two paths. On one way, the refrigerant flows from the compressor 2 through the capacitor 3 , the first expansion valve 4 , the evaporator 5 , the on-resistance section 6 back to the compressor 2 , The flow of the refrigerant, which in the 8th is reproduced, a0 → b1 → c1 → d1 → a → a0. On the other way, the refrigerant flows from the compressor 2 through the capacitor 3 , the second expansion valve 8th , the first electromagnetic valve 9 , the cold storage heat exchanger 12 , the third electromagnetic valve 11 back to the compressor 2 , This flow of refrigerant, which in the Mollier diagram of 8th is reproduced, a0 → b1 → c1 → d0 → a0. Furthermore, in the 8th a flow, which is shown by dashed lines of a0 → b → c → d → a → a0, the flow of the refrigerant in the initial state (in the refrigerated storage mode). In this mode, the surrounding air is passed through the evaporator 5 cooled to provide cooling, and the low temperature thermal energy (cold heat) is stored in the thermal storage material.
Ein
Einlassdruck Pb1 des Kondensators 3 wird höher
werden als der Einlassdruck Pb des Kondensators 3 in dem
Ausgangszustand (in dem Kälteaufbewahrungsmodus). Der Anstieg
des Drucks (Pb1 – Pb) wird erbracht durch eine Erhöhung
der Ausstoßkapazität des Kompressors 2 bei
dem oben beschriebenen Schritt 402.An inlet pressure Pb1 of the condenser 3 will become higher than the inlet pressure Pb of the condenser 3 in the initial state (in the cold storage mode). The increase in pressure (Pb1-Pb) is provided by an increase in the discharge capacity of the compressor 2 at step 402 described above.
Auf
diese Art und Weise wird, wenn der kalorimetrische Verbrauch Nh
gering ist, der Betriebsmodus auf den Kältespeichermodus
gestellt, und die thermische Energie von niedriger Temperatur (kalte
Wärme) wird in dem Kältespeichertank 122 gespeichert.
Um die Ausstoßkapazität des Kompressors 2 von
dem Ausgangszustand zu erhöhen, wird des Weiteren die Arbeitslast
des Kompressors 2 groß werden, und die vordergründige
Effizienz Q1/W1 des Kältekreislaufs wird geringer werden
als diejenige (Q0/W0) in dem Ausgangszustand.In this way, when the calorimetric consumption Nh is low, the operation mode is set to the cold storage mode, and the thermal energy of low temperature (cold heat) becomes in the cold storage tank 122 saved. To the discharge capacity of the compressor 2 from the initial state, further, the workload of the compressor becomes 2 become large, and the superficial efficiency Q1 / W1 of the refrigeration cycle will become lower than that (Q0 / W0) in the initial state.
Die 11 ist
ein Diagramm, welches einen Temperaturwechsel des thermischen Speichermaterials in
jeweiligen Betriebsmodi zeigt. In diesem Kältespeichermodus,
wie er in der 11 gezeigt ist, ist die Temperatur
des thermischen Speichermaterials von dem Ausgangszustand abgesenkt,
so dass das Kältemittel, welches eine niedrigere Temperatur
als ein Schmelzpunkt aufweist, durch den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 strömt
(t0–t3). Auf der anderen Seite wird bei t1–t2
die Wärmemenge, welche der latenten Wärme entspricht,
freigegeben.The 11 is a diagram showing a temperature change of the thermal storage material in respective operating modes. In this cold storage mode, as in the 11 is shown, the temperature of the thermal storage material is lowered from the initial state, so that the refrigerant, which has a lower temperature than a melting point, through the cold storage heat exchanger 12 flows (t0-t3). On the other hand, at t1-t2, the amount of heat corresponding to the latent heat is released.
Wenn
es bei Schritt 40 festgestellt wird, dass der kalorimetrische Verbrauch
Nh größer ist als der zweite Schwellenwert Nb,
schließt des Weiteren das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage das erste elektromagnetische Ventil 9 und
das dritte elektromagnetische Ventil 11 und öffnet
das zweite elektromagnetische Ventil 10, um den Kältefreigabemodus
auszuführen (Schritt 421). Das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage vermindert des Weiteren den Ausgangsstrom
Ic zu dem elektromagnetischen Steuerventil 2a um einen
zweiten vorherbestimmten Wert (ΔI2), um die Auslasskapazität
des Kompressors 2 zu verringern (Schritt 422). Das Verfahren
geht dann zu dem ersten Schritt 30 zurück, und die Routine
dieser Steuerung wird wiederholt.Further, when it is determined at step 40 that the calorimetric consumption Nh is greater than the second threshold Nb, the electronic control unit ECU closes 100 the air conditioning is the first electromagnetic valve 9 and the third electromagnetic valve 11 and opens the second electromagnetic valve 10 to execute the cold release mode (step 421). The electronic control unit ECU 100 the air conditioner further reduces the output current Ic to the electromagnetic control valve 2a by a second predetermined value (ΔI2) to the discharge capacity of the compressor 2 decrease (step 422). The process then goes back to the first step 30, and the routine of this control is repeated.
Ein
Zustand des Kältemittels in dem Kältefreigabemodus,
wenn die Schritte 421, 422 ausgeführt werden, wird unter
Bezugnahme auf die 9 beschrieben werden. Die 9 ist
ein Druck-Enthalpie-Diagramm in dem Kältefreigabemodus.
Im Kältefreigabemodus strömt das Kältemittel
von dem Kompressor 2 durch den Kondensator 3,
das erste Expansionsventil 4, den Verdampfer 5,
den Durchlasswiderstandsabschnitt 6 zurück zu
dem Kompressor 2. Ein Teil des Kältemittels, welches
aus dem Verdampfer 5 herausgeströmt ist, strömt durch
das zweite elektromagnetische Ventil 10 in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12.
Dieser Strom von Kältemittel, welcher in dem Mollier-Diagramm
der 9 dargestellt ist, ist a → b2 → c2 → d2 → a.A state of the refrigerant in the cold release mode when steps 421, 422 are executed will be described with reference to FIGS 9 to be discribed. The 9 is a pressure-enthalpy diagram in the cold release mode. In the cold release mode, the refrigerant flows from the compressor 2 through the capacitor 3 , the first expansion valve 4 , the evaporator 5 , the on-resistance section 6 back to the compressor 2 , Part of the refrigerant, which is from the evaporator 5 has flowed out, flows through the second electromagnetic valve 10 in the cold storage heat exchanger 12 , This flow of refrigerant, which in the Mollier diagram of the 9 is shown, a → b2 → c2 → d2 → a.
Ein
Einlassdruck Pb2 des Kondensators 3 (Druck der Hochdruckseite)
bei diesem Betriebsmodus wird geringer als der Einlassdruck Pb des
Kondensators 3 im Ausgangszustand (in dem Kälteaufbewahrungsmodus).
Diese Druckabnahme (Pb – Pb2) wird produziert durch Durchführen
eines Vorgangs zum Reduzieren der Auslasskapazität des
Kompressors 2, während die Kältefreigabe
bei dem oben beschriebenen Schritt 422 ausgeführt wird.
Die Arbeitslast des Kompressors 2 wird daher gering, und
die vordergründige Effizienz Q2/W2 des Kältekreislaufs
wird höher als diejenige (Q0/W0) in dem Ausgangszustand.
Die Druckabnahme (Pb – Pb2) entspricht des Weiteren einer
Strö mungsrate Grc des Kältemittels, welches in
dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 strömt.An inlet pressure Pb2 of the condenser 3 (High-pressure side pressure) in this operation mode becomes lower than the inlet pressure Pb of the condenser 3 in the initial state (in the cold storage mode). This pressure decrease (Pb-Pb2) is produced by performing a process of reducing the discharge capacity of the compressor 2 while the cold release is performed at step 422 described above. The workload of the compressor 2 Therefore, it becomes small, and the superficial efficiency Q2 / W2 of the refrigeration cycle becomes higher than that (Q0 / W0) in the initial state. The pressure decrease (Pb - Pb2) further corresponds to a Strö flow rate Grc of the refrigerant, which in the cold storage heat exchanger 12 flows.
Die
Strömungsrate Grc des Kältemittels, das durch
das zweite elektromagnetische Ventil 10 hindurchgeht, kann
des Weiteren berechnet werden von (ist proportional zu) einer Differenz
zwischen dem Kältemitteldruck Pc, welcher durch die Temperatur
Tc des thermischen Speichermaterials in der Zelle 121 aus
thermischem Speichermaterial des Kältespeicher-Wärmetauschers 12 festgestellt
wird, und einem Kältemitteldruck Pr, welcher bestimmt wird
durch die Temperatur des Kältemittels am Auslass des Verdampfers 5.
Wenn Tr höher ist als Tc, wird Pr größer
als Pc, und Grc, welche proportional ist zu dieser Druckdifferenz,
strömt in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12.
Während die latente Wärme absorbiert wird, wird
das Kältemittel, das in den Kältespeicher-Wärmetauscher 12 geströmt
ist, verflüssigt, und das Einströmen von Kältemittel
wird fortgesetzt. In diesem Kältefreigabemodus (t4–t7)
steigt, wie in der 11 gezeigt, die Temperatur des
thermischen Speichermaterials graduell bzw. schrittweise in einer
stufenförmigen Form an, wenn die Kältefreigabe
fortschreitet.The flow rate Grc of the refrigerant flowing through the second electromagnetic valve 10 can further be calculated from (is proportional to) a difference between the refrigerant pressure Pc, which by the temperature Tc of the thermal storage material in the cell 121 from thermal storage material of the cold storage heat exchanger 12 is determined, and a refrigerant pressure Pr, which is determined by the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator 5 , If Tr is higher than Tc, Pr becomes larger than Pc, and Grc, which is proportional to this pressure difference, flows into the cold storage heat exchanger 12 , While the latent heat is absorbed, the refrigerant that enters the cold storage heat exchanger 12 has flowed, liquefied, and the inflow of refrigerant is continued. In this cold release mode (t4-t7) increases, as in the 11 shown, the temperature of the thermal storage material gradually or stepwise in a stepped shape, as the cooling release progresses.
Wenn
bei Schritt 40 festgestellt wird, dass der kalorimetrische Verbrauch
Nh zwischen dem ersten Schwellenwert Na und dem zweiten Schwellenwert
Nb liegt, schließt das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage alle von dem ersten elektromagnetischen
Ventil 9, dem zweiten elektromagnetischen Ventil 10 und
dem dritten elektromagnetischen Ventil 11, um den Kälteaufbewahrungsmodus
auszuführen (Schritt 411). Wenn der Betriebsmodus von dem
Kältespeichermodus zu dem Kälteaufbewahrungsmodus
umschaltet, vermindert des Weiteren das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage den Ausgangsstrom Ic, welcher an
das elektromagnetische Steuerventil 2a gesendet wird, um
den ersten vorherbestimmten Wert (ΔI1), um die Auslasskapazität
des Kompressors 2 zu verringern (Schritt 412). Der Prozess
geht dann zurück zum ersten Schritt 30, und die Routine
dieser Steuerung wird wiederholt.If it is determined at step 40 that the calorimetric consumption Nh is between the first threshold value Na and the second threshold value Nb, the electronic control unit closes ECU 100 the air conditioning all from the first electromagnetic valve 9 , the second electromagnetic valve 10 and the third electromagnetic valve 11 to execute the cold storage mode (step 411). Further, when the operation mode switches from the cold storage mode to the cold storage mode, the electronic control unit ECU decreases 100 the air conditioning, the output current Ic, which to the electromagnetic control valve 2a is sent to the first predetermined value (.DELTA.I1) to the outlet capacity of the compressor 2 to decrease (step 412). The process then goes back to the first step 30, and the routine of this control is repeated.
Ein
Zustand des Kältemittels in dem Kälteaufbewahrungsmodus,
wenn die Schritte 411, 412 ausgeführt werden, wird unter
Bezugnahme auf die 10 beschrieben werden. Der Strom
an Kältemittel in dem Kälteaufbewahrungsmodus
ist im Wesentlichen der gleiche wie in dem oben beschriebenen Ausgangszustand.
Das heißt, das Kältemittel strömt von
dem Kompressor 2 durch den Kondensator 3, das
erste Expansionsventil 4, den Verdampfer 5, den
Durchlasswiderstandsabschnitt 6 zurück zu dem
Kompressor 2. In der 10 ist
dieser Strom des Kältemittels a0 → b → c → d → a → a0.
Wenn der Betriebsmodus von dem Kältespeichermodus zu dem
Kälteaufbewahrungsmodus umschaltet, wird die Kälte
(thermische Energie von niedriger Temperatur), welche in dem Kältespeichermodus
gespeichert wurde, in dem Kältespeichertank 122 in dem
Kälteaufbewahrungsmodus beibehalten durch eine thermische
Isolationsleistung des Kältespeichertanks 122,
ohne freigegeben zu werden. In diesem Betriebsmodus werden des Weiteren
die elektromagnetischen Ventile gesteuert, um geschlossen zu sein.
Die Auslasskapazität des Kompressors 2 ist daher
durch einen Prozess zum Verringern des Ausgangsstroms Ic, welcher
an das elektromagnetische Steuerventil 2a gesendet wird,
um den vorherbestimmten Wert (ΔI1) reduziert, um der Abnahme
der Strömungsrate des Kältemittels zu entsprechen.
Die Effizienz des Kältekreislaufs in dem Kälteaufbewahrungsmodus
ist Q0/W0, welche die gleiche ist wie in dem Ausgangszustand. Wie
es in der 11 gezeigt ist, ist in dem Kälteaufbewahrungsmodus (t3–t4)
die Temperatur des thermischen Speichermaterials konstant wie in
dem Ausgangszustand und weist eine Tendenz auf, eine niedrigere
Temperatur zu haben als in den anderen Betriebsmodi.A state of the refrigerant in the refrigeration storage mode when steps 411, 412 are executed will be described with reference to FIGS 10 to be discribed. The flow of refrigerant in the cold storage mode is substantially the same as in the initial state described above. That is, the refrigerant flows from the compressor 2 through the capacitor 3 , the first expansion valve 4 , the evaporator 5 , the on-resistance section 6 back to the compressor 2 , In the 10 is this flow of the refrigerant a0 → b → c → d → a → a0. When the operation mode switches from the cold storage mode to the cold storage mode, the cold (thermal energy of low temperature) stored in the cold storage mode is stored in the cold storage tank 122 maintained in the refrigeration storage mode by a thermal insulation performance of the cold storage tank 122 without being released. Further, in this operation mode, the electromagnetic valves are controlled to be closed. The outlet capacity of the compressor 2 is therefore by a process for reducing the output current Ic, which is applied to the electromagnetic control valve 2a is sent to the predetermined value (.DELTA.I1) reduced to correspond to the decrease of the flow rate of the refrigerant. The efficiency of the refrigeration cycle in the refrigeration storage mode is Q0 / W0, which is the same as in the initial state. As it is in the 11 2, in the cold storage mode (t3-t4), the temperature of the thermal storage material is constant as in the initial state and has a tendency to be lower in temperature than in the other modes of operation.
Wie
es oben beschrieben wurde, wird bei dieser Steuerung der Betrieb
des Kältekreislaufs auf den Kältefreigabemodus,
auf den Kälteaufbewahrungsmodus oder auf den Kältespeichermodus
gesetzt in Übereinstimmung mit dem Ausmaß des
kalorimetrischen Verbrauchs, welcher durch das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 berechnet wird, und die Auslasskapazität
des Kompressors 2 wird gesetzt, um den Betriebsmodi zu
entsprechen.As described above, in this control, the operation of the refrigeration cycle is set to the refrigeration release mode, the refrigeration storage mode, or the cold storage mode, in accordance with the calorimetric consumption amount provided by the electronic engine control unit ECU 110 is calculated, and the outlet capacity of the compressor 2 is set to match the operating modes.
Die 12 ist
ein Kennfeld zum Schätzen der Wellenleistung Wc des Kompressors 2 von
dem Ausgangsstrom Ic, welcher an das elektromagnetische Steuerventil 2a gesendet
wird. Das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage berechnet und schätzt die Wellenleistung Wc
(kW) von dem Ausgangsstrom Ic, welcher bei den Schritten 402, 412,
422 des oben beschriebenen Steuerprogramms, welches in 7 gezeigt
ist, verarbeitet wird und an das elektromagnetische Steuerventil 2a gesendet
wird, unter Bezugnahme auf das Kennfeld, das in der 12 gezeigt
ist. Das elektronische Steuergerät ECU 100 der
Klimaanlage berechnet des Weiteren ein Wellendrehmoment TRc des
Kompressors 2 von dem geschätzten Wert der Wellenleistung
Wc und einem geschätzten Wert einer Drehgeschwindigkeit
des Kompressors 2, welcher von der Drehgeschwindigkeit
des Motors berechnet wird. Das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage überträgt dann
das Wellendrehmoment TRc des Kompressors 2 an das elektronische
Steuergerät ECU 110 des Motors. Das elektronische
Steuergerät ECU 110 des Motors verwendet das Wellendrehmoment
TRc des Kompressors 2, welches das elektronische Motorsteuergerät
ECU 110 empfangen hat, für den oben beschriebenen
Berechnungsprozess, welcher in der 3 gezeigt
ist.The 12 is a map for estimating the shaft power Wc of the compressor 2 from the output current Ic, which is applied to the electromagnetic control valve 2a is sent. The electronic tax device ECU 100 the air conditioner calculates and estimates the shaft power Wc (kW) from the output current Ic, which at steps 402, 412, 422 of the above-described control program, which is shown in FIG 7 is shown, processed and connected to the electromagnetic control valve 2a is sent, with reference to the map shown in the 12 is shown. The electronic control unit ECU 100 the air conditioner further calculates a shaft torque TRc of the compressor 2 from the estimated value of the shaft power Wc and an estimated value of a rotational speed of the compressor 2 which is calculated from the rotational speed of the motor. The electronic control unit ECU 100 the air conditioner then transmits the shaft torque TRc of the compressor 2 to the electronic control unit ECU 110 of the motor. The electronic control unit ECU 110 of the engine uses the shaft torque TRc of the compressor 2 which is the electronic engine control unit ECU 110 received for the above-described calculation process, which in the 3 is shown.
Die
Wirkungen der Kraftfahrzeug-Klimaanlage gemäß dieser
Ausführungsform werden hier im Folgenden beschrieben werden.
Bei dem Kältekreislauf 1 vom Typ Dampf/Kompression
ist der Durchlasswiderstandsabschnitt 6 auf der stromabwärtigen
Seite des Verdampfers 5 angeordnet. Selbst wenn die oben
beschriebene Steuerung, welche das Merkmal dieser Ausführungsform
ist, nicht ausgeführt wird, ist es daher möglich,
die Temperatur des Kältemittels an dem Auslass des Verdampfers 5 einzustellen,
höher zu sein als der Schmelzpunkt des thermischen Speichermaterials,
selbst wenn der Kompressor 2 in Betrieb ist. Es ist daher
möglich, die Kältefreigabe auszuführen,
selbst wenn der Kompressor 2 in Betrieb ist. Der Parameter
jedoch, welcher gesteuert werden sollte, ist die Temperatur des
Kältemittels an dem Auslass des Verdampfers 5.
Wenn nichts getan wird, ändert sich daher die Temperatur
des Verdampfers 5, und die Ablasstemperatur ändert
sich, wenn die Steuerung ausgeführt wird. Vom Gesichtspunkt der
Energiespeicherung ist des Weiteren eine effektive Kältefreigabe
nicht mit der Temperatur an dem Auslass des Verdampfers 5 verbunden,
sondern mit dem Betrieb des Motors 21, welcher Leistung
an den Kompressor 2 überträgt.The effects of the automotive air conditioner according to this embodiment will be described hereinafter. In the refrigeration cycle 1 The steam / compression type is the on-resistance section 6 on the downstream side of the evaporator 5 arranged. Therefore, even if the above-described control, which is the feature of this embodiment, is not performed, it is possible to control the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator 5 to be higher than the melting point of the thermal storage material, even if the compressor 2 is in operation. It is therefore possible to carry out the cooling release, even if the compressor 2 is in operation. However, the parameter that should be controlled is the temperature of the refrigerant at the outlet of the evaporator 5 , If nothing is done, therefore, the temperature of the evaporator changes 5 , and the discharge temperature changes when the control is executed. Furthermore, from the point of view of energy storage, an effective cooling release is not with the temperature at the outlet of the evaporator 5 but with the operation of the engine 21 which power to the compressor 2 transfers.
Das
elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
steuert die Betriebsmodi einschließlich des Kältespeichermodus,
in welchem die Kältespeicherung ausgeführt wird
durch Strömenlassen des Kältemittels zu dem Kältespeicherabschnitt,
des Kältefreigabemodus, in welchem die in dem Kältespeicherabschnitt
gespeicherte Kalte freigegeben wird, und des Kälteaufbewahrungsmodus,
in welchem das Kältemittel in dem Durchlass (Hauptkreislauf)
zirkuliert, ohne zu dem Kältespeicherabschnitt zu strömen,
in Übereinstimmung bzw. abhängig von dem Ausmaß des
kalorimetrischen Verbrauchs. Die Betriebsmodi des Kältekreislaufs
werden daher in geeigneter Weise in Übereinstimmung mit
den Fahrzeugfahrzuständen gesteuert, und es ist möglich,
die Kraftstoffeffizienz beim Fahren noch weiter zu verbessern. Es
ist des Weiteren möglich, unabhängig die Zeitpunkte
einer Kältefreigabe zu steuern. Wenn die Temperatur an
dem Auslass des Verdampfers 5 daher hoch ist, ist es möglich,
die Kältefreigabe mehr als erforderlich zu unterbinden.
Es ist des Weiteren möglich, die Zeitpunkte einer Kältespeicherung
unabhängig zu steuern. Es ist daher möglich, die
Kältespeicherung bei passenden Zeitpunkten unabhängig
von der Temperatur an dem Auslass des Verdampfers 5 auszuführen.The electronic control unit ECU 100 The air conditioner controls the operation modes including the cold storage mode in which the cold storage is performed by flowing the refrigerant to the cold storage section, the cold release mode in which the cold stored in the cold storage section is released, and the cold storage mode in which the refrigerant in the passage (main circuit ) circulates without flowing to the cold storage section in accordance with the degree of calorimetric consumption. The operating modes of the refrigeration cycle are therefore suitably controlled in accordance with the vehicle driving conditions, and it is possible to further improve the fuel efficiency while driving. It is also possible to independently control the times of a cold release. When the temperature at the outlet of the evaporator 5 Therefore, it is possible to prevent the release of cold more than necessary. It is also possible to control the times of a cold storage independently. It is therefore possible to keep the cold storage at appropriate times regardless of the temperature at the outlet of the evaporator 5 perform.
Das
elektronische Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage
weist des Weiteren zwei oder mehr Schwellenwerte auf, welche zum
Bestimmen des kalorimetrischen Verbrauchs Nh verwendet werden. Wenn
der kalorimetrische Verbrauch Nh geringer ist als der erste Schwellenwert
Na, wird der Betriebsmodus auf den Kältespeichermodus gesteuert.
Wenn der kalorimetrische Verbrauch Nh größer ist
als der zweite Schwellenwert Nb, welcher ein größerer
Wert als der erste Schwellenwert Na ist, wird der Betriebsmodus
zu dem Kältefreigabemodus oder dem Kälteaufbewahrungsmodus
gesteuert.The electronic control unit ECU 100 The air conditioner further includes two or more thresholds used to determine the calorimetric consumption Nh. When the calorimetric consumption Nh is lower than the first threshold Na, the operation mode is controlled to the cold storage mode. When the calorimetric consumption Nh is larger than the second threshold Nb, which is larger than the first threshold Na, the operation mode is controlled to the cold release mode or the cold storage mode.
Durch
diese Steuerung ist es möglich, den Kältespeichermodus
auszuführen, wenn der kalorimetrische Verbrauch gering
ist und Kraftstoff kaum verbraucht wird (zum Beispiel wenn das Fahrzeug
sich in der Verzögerung befindet). Des Weiteren ist es
möglich, den Kältefreigabemodus oder den Kälteaufbewahrungsmodus
auszuführen, wenn der kalorimetrische Verbrauch groß ist.
Auf diese Art und Weise ist es möglich, durch wiederholtes
Verwenden von verschiedenen Modi in Übereinstimmung mit
den Fahrzuständen des Fahrzeugs eine große Energieeinsparungswirkung
für das Fahrzeug bereitzustellen.By
This control makes it possible to use the cold storage mode
perform when the calorimetric consumption low
is and fuel is hardly consumed (for example, when the vehicle
is in delay). Furthermore it is
possible, the cold release mode or the cold storage mode
perform when the calorimetric consumption is large.
In this way it is possible by repeated
Using different modes in accordance with
the driving conditions of the vehicle a great energy saving effect
to provide for the vehicle.
Wenn
der kalorimetrische Verbrauch Nh geringer ist als der erste Schwellenwert
Na, steuert des Weiteren das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage den Betriebsmodus auf den Kältespeichermodus.
Wenn der kalorimetrische Verbrauch Nh größer ist
als der zweite Schwellenwert Nb, steuert das elektronische Steuergerät
ECU 100 der Klimaanlage den Betriebsmodus auf den Kältefreigabemodus.
Wenn der kalorimetrische Verbrauch Nh zwischen dem ersten Schwellenwert
Na und dem zweiten Schwellenwert Nb ist, steuert das elektronische
Steuergerät ECU 100 der Klimaanlage den Betriebsmodus
auf den Kälteaufbewahrungsmodus.Further, when the calorimetric consumption Nh is lower than the first threshold Na, the electronic control unit ECU controls 100 the air conditioner the operating mode to the cold storage mode. When the calorimetric consumption Nh is greater than the second threshold Nb, the electronic control unit ECU controls 100 the air conditioning the operating mode on the cold release mode. When the calorimetric consumption Nh is between the first threshold Na and the second threshold Nb, the electronic control unit ECU controls 100 the air conditioning the operating mode to the cold storage mode.
Durch
diese Steuerung wird der Betrieb des Kältekreislaufs gesteuert,
um von dem Kältefreigabemodus durch den Kälteaufbewahrungsmodus
zu dem Kältespeichermodus umgeschaltet zu werden, wenn
der kalorimetrische Verbrauch geringer wird. Wenn die Fahrlast des
Fahrzeugs dementsprechend groß ist im Zeitpunkt des Leerlaufs
oder im Zeitpunkt der Beschleunigung, ist es möglich, die
Auslassströmungsrate des Kompressors zu vermindern durch
Durchführen des Kältefreigabemodus, welcher die
Strömungsrate des Kältemittels reduzieren kann.
Wenn die Fahrlast des Fahrzeugs im mittleren Bereich liegt, ist
es möglich, die Auslassströmungsrate des Kompressors
zu vermindern durch Durchführen des Kältespeichermodus,
in welchem die Kältemittelströmungsrate nicht
so sehr erforderlich ist wie in dem Kältespeichermodus.
Die Motorlast wird daher abgesenkt, und die Kraftstoffverbrauchseffizienz
wird verbessert, so dass der Betrieb des Kältekreislaufs des
Fahrzeugs insgesamt effizienter wird.By
this control is the operation of the refrigeration cycle controlled
from the cold release mode through the cold storage mode
to be switched to the cold storage mode when
the calorimetric consumption is lower. When the road load of the
Vehicle is therefore large at the time of idling
or at the time of acceleration, it is possible the
Outlet flow rate of the compressor to decrease by
Performing the cold release mode, which the
Can reduce the flow rate of the refrigerant.
If the driving load of the vehicle is in the middle range, is
it is possible the outlet flow rate of the compressor
to decrease by performing the cold storage mode,
in which the refrigerant flow rate is not
as much as required in the cold storage mode.
The engine load is therefore lowered, and the fuel consumption efficiency
is improved so that the operation of the refrigeration cycle of the
Vehicle becomes more efficient overall.
Durch
Durchführen des Berechnungsverfahrens des Kältekreislaufsteuerprogramms,
welches in der 7 gezeigt ist, ist es des Weiteren
möglich, den Kältespeichermodus auszuführen,
wenn der kalorimetrische Verbrauch Nh gering ist und der Kraftstoff
kaum verbraucht wird (zum Beispiel im Zeitpunkt einer Verlangsamung
in der 6). Nachdem die Kältespeicherung abgeschlossen
ist, wird der Kälteaufbewahrungsmodus ausgeführt.
Wenn der kalorimetrische Verbrauch groß ist (zum Beispiel
im Zeitpunkt des Leerlaufs oder im Zeitpunkt der Beschleunigung
in der 6), wird der Kältefreigabemodus ausgeführt.
Durch Wiederholen dieser Operationen bzw. Betriebsweisen des Kältekreislaufs
ist es möglich, eine signifikante Energieeinsparung zu realisieren.By performing the calculation method of the refrigeration cycle control program which is incorporated in the 7 is shown, it is further possible to carry out the cold storage mode when the calorimetric consumption Nh is low and the fuel is hardly consumed (for example, at the time of deceleration in FIG 6 ). After the cold storage is completed, the cold storage mode is executed. When the calorimetric consumption is large (for example, at the time of idling or at the time of acceleration in the 6 ), the cold release mode is executed. By repeating these operations of the refrigeration cycle, it is possible to realize a significant energy saving.
Gemäß der
oben beschriebenen Konfiguration des Kältekreislaufs 1 vom
Typ Dampf/Kompression ist es des Weiteren möglich, den
Betrieb auszuführen, welcher den Kältespeichermodus
wiederholt, begleitet von dem Transport der Kalte, den Kältefreigabemodus,
in welchem der Kompressor 2 betrieben wird, den Kältefreigabemodus,
in welchem der Kompressor 2 angehalten wird, und den Kälteaufbewahrungsmodus,
so dass er dem Stoppen und Starten des Motors 21 hinzugefügt
wird, welche durch die Leerlauf-Stopp-Funktion ausgeführt
werden. Auf diese Art und Weise wird die Kältespeicherung
durch aktives Verwenden von regenerativer Energie im Zeitpunkt einer
Verzögerung des Fahrzeugs ausgeführt, um den Kompressor 2 anzutreiben.
In einem Bereich eines Fahrens bei niedriger Effizienz wird der
Betrieb der Klimaanlage durch Stoppen des Kompressors oder durch
Absenken der Arbeitslast des Kompressors ausgeführt. Auf
diese Weise wird die Kraftstoffeffizienz für das Fahren
verbessert.According to the above-described configuration of the refrigeration cycle 1 of the steam / compression type, it is further possible to carry out the operation which repeats the cold storage mode, accompanied by the transportation of the cold, the cold release mode in which the compressor 2 is operated, the cold release mode in which the compressor 2 is stopped, and the cold storage mode, allowing it to stop and start the engine 21 is added, which are performed by the idle-stop function. In this way, the cold storage is actively carried out by actively using regenerative energy at the time of deceleration of the vehicle to the compressor 2 drive. In a low-efficiency driving range, the operation of the air conditioner is performed by stopping the compressor or by decreasing the workload of the compressor. In this way, the fuel efficiency for driving is improved.
In
dieser Ausführungsform können des Weiteren die
Kältespeicherung, die Kältefreigabe und die Kälteaufbewahrung
unabhängig gesteuert werden. Es ist daher möglich, noch
mehr Energieeinsparungen zu realisieren als bei den konventionellen
Technologien.In
This embodiment may further include
Cold storage, cold release and cold storage
be independently controlled. It is therefore possible, still
to realize more energy savings than the conventional ones
Technologies.
Durch
Durchführen der Kältefreigabe, während
der Kompressor 2 am Laufen ist, wird die Steuerung des
Betriebs des Kältekreislaufs des Weiteren noch flexibler,
und es ist möglich, den Kältespeicherungsbetrieb und
den Kältefreigabebetrieb in Übereinstimmung mit
variierenden Fahrzuständen des Fahrzeugs anzuwenden. Es
wird daher leichter, den Kältekreislauf in einem Bereich
zu betreiben, in welchem die Verbrennungseffizienz des Motors 21 hoch
ist, und es ist möglich, die Kraftstoffeffizienz beim Fahren
zu verbessern. Durch Durchführen des Kältefreigabemodus
unter Verwenden der in dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 gespeicherten
Kalte, selbst wenn der Kompressor 2 am Laufen ist, ist
es des Weiteren möglich, den Kältekreislauf bereitzustellen,
welcher eine Funktion zur Unterstützung der Leistung des
Kompressors 2 aufweist. Es ist daher möglich,
die Leistungsziffer (COP) des Kältekreislaufs zu verbessern.By performing the cold release while the compressor 2 In addition, the control of the operation of the refrigeration cycle becomes more flexible, and it is possible to apply the cold storage operation and the cold release operation in accordance with varying driving conditions of the vehicle. It therefore becomes easier to operate the refrigeration cycle in a range in which the combustion efficiency of the engine 21 is high, and it is possible to improve the fuel efficiency while driving. By performing the cold release mode using the in the cold storage heat exchanger 12 stored cold, even if the compressor 2 In addition, it is possible to provide the refrigeration cycle, which has a function of supporting the performance of the compressor 2 having. It is therefore possible to improve the coefficient of performance (COP) of the refrigeration cycle.
(Zweite Ausführungsform)Second Embodiment
Ein
Kältekreislauf 20 vom Typ Dampf/Kompression für
eine Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer zweiten
Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 13 beschrieben
werden. Die 13 ist ein schematisches Diagramm,
welches eine Konfiguration des Kältekreislaufs 20 vom
Typ Dampf/Kompression zeigt.A refrigeration cycle 20 of the steam / compression type for a vehicle air conditioner according to a second embodiment will be described with reference to FIGS 13 to be discribed. The 13 is a schematic diagram showing a configuration of the refrigeration cycle 20 of the type steam / compression shows.
Wie
es in der 13 gezeigt ist, ist der Kältekreislauf 20 vom
Typ Dampf/Kompression verschieden von dem Kältekreislauf 1 vom
Typ Dampf/Kompression in der ersten Ausführungsform in
einem Punkt, wo das zweite Expansionsventil 8 eliminiert
ist, in einem Punkt, wo der Abzweigungsabschnitt 14 durch
einen Abzweigungsabschnitt 14A ersetzt ist, welcher auf
einer stromabwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 4 angeordnet
ist, und in einem Punkt, wo das dritte elektromagnetische Ventil 11 durch
ein Rückschlagventil 18 ersetzt ist (ein Ventil,
welches das Kältemittel daran hindert, von einer Sauganschlussseite
des Kompressors 2 zu dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 Sauganschlussseite
des Kompressors 2 zu dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 zu
strömen). Ein zweiter Durchlass 20b ist von einem
ersten Durchlass 20a an dem Abzweigungsabschnitt 14A abgezweigt,
welcher ein Rohrteil auf der stromabwärtigen Seite des
ersten Expansionsventils 4 ist. Ein Bypass-Durchlass 20c entspricht
dem Bypass-Durchlass 1c des Kältekreislaufs 1 vom
Typ Dampf/Kompression. In anderen Punkten weist diese Ausführungsform ähnliche
Konfigurationen auf wie in der ersten Ausführungsform.
Die Aktionen und Wirkungen dieser Ausführungsform, die
in dieser Ausführungsform angewendeten Steuerprogramme
usw. sind im Wesentlichen die gleichen wie in der ersten Ausführungsform.As it is in the 13 is shown is the refrigeration cycle 20 of the steam / compression type other than the refrigeration cycle 1 of the steam / compression type in the first embodiment at a point where the second expansion valve 8th is eliminated, at a point where the branching section 14 through a branching section 14A which is on a downstream side of the first expansion valve 4 is arranged, and at a point where the third electromagnetic valve 11 through a check valve 18 is replaced (a valve which prevents the refrigerant from a suction port side of the compressor 2 to the cold storage heat exchanger 12 Suction connection side of the compressor 2 to the cold storage heat exchanger 12 to stream). A second passage 20b is from a first passage 20a at the branching section 14A branched, which a pipe part on the downstream side of the first expansion valve 4 is. A bypass passage 20c corresponds to the bypass passage 1c of the refrigeration cycle 1 of the type steam / compression. In other points, this embodiment has similar configurations as in the first embodiment. The actions and effects of this embodiment, the control programs etc. employed in this embodiment are substantially the same as in the first embodiment.
(Dritte Ausführungsform)Third Embodiment
Ein
Kältekreislauf 30 vom Typ Dampf/Kompression, welcher
einer Fahrzeug-Klimaanlage hinzugefügt ist gemäß einer
dritten Ausführungsform, wird unter Bezugnahme auf die 14 beschrieben
werden. Die 14 ist ein schematisches Diagramm,
welches eine Konfiguration des Kältekreislaufs 30 vom
Typ Dampf/Kompression zeigt.A refrigeration cycle 30 The steam / compression type added to a vehicle air conditioner according to a third embodiment will be described with reference to FIGS 14 to be discribed. The 14 is a schematic diagram showing a configuration of the refrigeration cycle 30 of the type steam / compression shows.
Wie
es in der 14 gezeigt ist, ist der Kältekreislauf 30 vom
Typ Dampf/Kompression maßgeblich verschieden von dem Kältekreislauf 1 vom
Typ Dampf/Kompression in der ersten Ausführungsform in
einem Punkt, wo ein Ejektor 32 als ein Druckreduziermittel
installiert ist anstatt des zweiten Expansionsventils 8,
so dass das Kältemittel von dem Kältespeichertank 122 in
einen Saugabschnitt des Ejektors 32 in dem Kältespeichermodus
angesaugt werden würde.As it is in the 14 is shown is the refrigeration cycle 30 of the type steam / compression significantly different from the refrigeration cycle 1 of the steam / compression type in the first embodiment at a point where an ejector 32 as a pressure reducing means is installed instead of the second expansion valve 8th so that the refrigerant from the cold storage tank 122 in a suction portion of the ejector 32 would be sucked in the cold storage mode.
Bei
dieser Konfiguration ist ein zweiter Durchlass 30b ein
Hilfsdurchlass bzw. -kreislauf. Der zweite Durchlass 30b ist
von einem ersten Durchlass 30a an dem Abzweigungsabschnitt 14 abgezweigt
und wird mit dem ersten Durchlass 30a an einem Punkt wieder
zusammengeführt, welcher auf einer stromabwärtigen
Seite des ersten Expansionsventils 4 und auf einer stromaufwärtigen
Seite des Verdampfers 5 angeordnet ist. Das erste elektromagnetische
Ventil 9 und der Ejektor 32 sind auf einem Weg
von dem zweiten Durchlass 30b installiert.In this configuration, there is a second passage 30b an auxiliary passage or circulation. The second passage 30b is from a first passage 30a at the branching section 14 diverted and becomes with the first passage 30a recombined at a point which is on a downstream side of the first expansion valve 4 and on an upstream side of the evaporator 5 is arranged. The first electromagnetic valve 9 and the ejector 32 are on a way from the second passage 30b Installed.
Ein
Bypass-Durchlass 30c ist ein Hilfsdurchlass und bildet
einen Durchlass, welcher den Abzweigungsabschnitt 15 mit
dem Einmündungsabschnitt 17 verbindet, um den
Durchlasswiderstandsabschnitt 6 zu umgehen. Das zweite
elektromagnetische Ventil 10, der Kältespeicher-Wärmetauscher 12,
der Kältespeichertank 122 und das Rückschlagventil 18,
welches anstatt des dritten elektromagnetischen Ventils 11 installiert ist,
sind auf einem Weg des Bypass-Durchlasses 30c angeordnet.
Ein Flüssigkeitsaufnahmetank 31 ist weiterhin
auf dem ersten Durchlass 30a zwischen dem Kondensator 3 und
dem ersten Expansionsventil 4 des Weiteren installiert.
Der Flüssigkeitsaufnahmetank 31 ist ein Sammelgefäß,
welches das Kältemittel, welches in dem Kondensator 3 kondensiert
wurde, in Gas-Kältemittel und flüssiges Kältemittel
trennt und das flüssige Kältemittel von dort strömen
lässt. In anderen Punkten weist diese Ausführungsform ähnliche
Konfigurationen bzw. Ausgestaltungen wie bei der ersten Ausführungsform
auf. Die Aktionen und Wirkungen dieser Ausführungsform,
die Steuerprogramme, welche bei dieser Ausführungsform
eingesetzt sind, usw. sind im Wesentlichen die gleichen wie bei
der ersten Ausführungsform.A bypass passage 30c is an auxiliary passage and forms a passage which the branching section 15 with the junction section 17 connects to the on-resistance section 6 to get around. The second electromagnetic valve 10 , the cold storage heat exchanger 12 , the cold storage tank 122 and the check valve 18 , which instead of the third electromagnetic valve 11 are installed on a path of the bypass passage 30c arranged. A liquid receiving tank 31 is still on the first passage 30a between the capacitor 3 and the first expansion valve 4 furthermore installed. The liquid receiving tank 31 is a collection vessel containing the refrigerant which is in the condenser 3 was condensed, separated into gas refrigerant and liquid refrigerant and the liquid refrigerant flows from there. In other points, this embodiment has similar configurations to those of the first embodiment. The actions and effects of this embodiment, the control programs employed in this embodiment, etc. are substantially the same as those of the first embodiment.
Der
Ejektor 32 ist ein Dekomprimiermittel, welches das Kältemittel
dekomprimiert bzw. entspannt, und auch ein Kältemittel-Zirkulationsmittel,
welches einen Fluidtransport ausführt, welcher das Kältemittel
unter Verwenden des Saugeffekts (Verschlingungswirkung) des Kältemittelstroms,
welcher bei hoher Geschwindigkeit ausgestoßen wird, zirkulieren
lässt. Der Ejektor 32 weist einen Düsenabschnitt
auf, welcher das Kältemittel einzieht, welches durch das
erste elektromagnetische Ventil 9 durchgelassen wurde,
um das Kältemittel isoentropisch durch Reduzieren des Durchlassbereichs
zu dekomprimieren und zu expandieren, und einen Einzugsabschnitt,
welcher angeord net ist, um mit dem Kältemittelausstoßanschluss
des Düsenabschnitts in Kommunikation zu stehen, um das
Kältemittel von dem Kältespeichertank 122 anzuziehen.The ejector 32 is a decompressing agent that decompresses the refrigerant, and also a refrigerant circulating means that performs a fluid transport that circulates the refrigerant using the suction effect of the refrigerant flow that is expelled at high speed. The ejector 32 has a nozzle portion which draws the refrigerant, which flows through the first electromagnetic valve 9 is passed through to decompressively depressurize and expand the refrigerant by reducing the passage area, and a draw-in portion which is angeord net to be in communication with the refrigerant discharge port of the nozzle portion to the refrigerant from the cold storage tank 122 to attract.
Ein
Mischungsabschnitt, welcher einen Kältemittelstrom von
hoher Geschwindigkeit von dem Düsenabschnitt mit dem Kältemittel
mischt, welches von dem Saugabschnitt angezogen wird, ist auf einer
stromabwärtigen Seite des Düsenabschnitts und
des Saugabschnitts angeordnet. Ein Diffusorabschnitt, welcher als ein
Druckerhöhungsabschnitt dient, ist des Weiteren auf einer
stromabwärtigen Seite von dem Mischungsabschnitt angeordnet.
Der Diffusorabschnitt ist in einer Form gebildet, welche graduell
bzw. allmählich den Durchlassbereich des Kältemittels
erhöht, und weist eine Funktion zum Anheben des Kältemitteldrucks
durch Verzögerung des Kältemittelstroms auf, d.
h. eine Funktion zum Transformieren der Geschwindigkeitsenergie
des Kältemittels in Druckenergie. Auf diese Art und Weise
wird in dem Ejektor 32 das Kältemittel schnell
dekomprimiert und expandiert in dem Düsenabschnitt von
dem Druck an dem Einlass des Düsenabschnitts, und der Druck
an dem Auslass des Düsenabschnitts wird minimal. Durch
das Gemischtwerden an dem Mischungsabschnitt mit dem Kältemittel,
welches von dem Saugabschnitt angezogen wird, erhöht sich
der Druck allmählich bzw. fortschreitend, und der Druck
steigt in dem Diffusorabschnitt durch die Verzögerung weiter
an. Der Verdampfer 5 ist auf einer stromabwärtigen
Seite von dem Diffusorabschnitt in einer Kältemittelströmungsrichtung verbunden.A mixing portion that mixes a high-speed refrigerant flow from the nozzle portion with the refrigerant attracted by the suction portion is disposed on a downstream side of the nozzle portion and the suction portion. A diffuser portion serving as a pressure increasing portion is further disposed on a downstream side of the mixture portion. The diffuser portion is formed in a shape that gradually increases the passage area of the refrigerant, and has a function of raising the refrigerant pressure by delaying the refrigerant flow, that is, a function of transforming the speed energy of the refrigerant into pressure energy. In this way, in the ejector 32 the refrigerant quickly decompresses and expands in the nozzle portion from the pressure at the inlet of the nozzle portion, and the pressure at the outlet of the nozzle portion becomes minimum. By mixing at the mixing portion with the refrigerant attracted by the suction portion, the pressure gradually increases, and the pressure in the diffuser portion further increases by the delay. The evaporator 5 is on a downstream side of the diffuser portion in a refrigerant flow direction connected.
Eine
Beziehung zwischen den Öffnungs-/Schließzuständen
der elektromagnetischen Ventile (EMV) 9, 10 und
den Betriebsmodi des Kältekreislaufs (Kälteaufbewahrungsmodus,
Kältespeichermodus und Kältefreigabemodus) ist
in der Tabelle 2 gezeigt. [Tabelle 2] Kälteaufbewahrungsmodus Kältespeichermodus Kältefreigabemodus
1.
EMV Geschlossen Offen Geschlossen
2.
EMV Geschlossen Offen Offen
Relationship between the open / close states of electromagnetic valves (EMC) 9 . 10 and the operating modes of the refrigeration cycle (cold storage mode, cold storage mode and cold release mode) is shown in Table 2. [Table 2] Cold Storage Mode Cold storage mode Cold release mode
1. EMC Closed Open Closed
2. EMC Closed Open Open
Die
Wirkungen der Fahrzeug-Klimaanlage gemäß dieser
Ausführungsform werden nachfolgend hier beschrieben. Diese
Ausführungsform weist eine Konfiguration auf, in welcher
ein Rohr den Saugabschnitt des Ejektors 32 mit dem Kältespeichertank 122 verbindet.
Es ist daher möglich, das Kältemittel von dem
Kältespeichertank 122 in den Ejektor 32 unter
Verwenden des Saugeffekts des Saugabschnitts einzuziehen. In dem
Kältespeichermodus ist es daher möglich, durch
diesen Saugeffekt die Menge an Kältemittel zu erhöhen,
welches durch den Bypass-Durchlass 30c hindurchgeht und
in den Kältespeichertank 122 strömt.
Durch die Konfiguration des Kältekreislaufs gemäß dieser
Ausführungsform ist es dementsprechend möglich,
die Kältespeicherungsmenge in dem Betrieb des Kältekreislaufs
zu erhöhen, wenn der kalorimetrische Verbrauch gering ist,
um die Energieeinsparung noch weiter zu fördern.The effects of the vehicle air conditioner according to this embodiment will be described hereinafter. This embodiment has a configuration in which a pipe is the suction portion of the ejector 32 with the cold storage tank 122 combines. It is therefore possible to remove the refrigerant from the cold storage tank 122 into the ejector 32 using the suction effect of the suction section. In the cold storage mode, therefore, it is possible by this suction effect to increase the amount of refrigerant passing through the bypass passage 30c goes through and into the cold storage tank 122 flows. Accordingly, by configuring the refrigeration cycle according to this embodiment, it is possible to increase the amount of cold storage in the operation of the refrigeration cycle when the calorimetric consumption is low to further promote the energy saving.
(Vierte Ausführungsform)Fourth Embodiment
Ein
Kältekreislauf 40 vom Typ Dampf/Kompression für
eine Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer vierten
Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 15 beschrieben
werden. Die 15 ist ein schematisches Diagramm,
welches eine Konfiguration des Kältekreislaufs 40 vom
Typ Dampf/Kompression zeigt.A refrigeration cycle 40 of the steam / compression type for a vehicle air conditioner according to a fourth embodiment will be described with reference to FIGS 15 to be discribed. The 15 is a schematic diagram showing a configuration of the refrigeration cycle 40 of the type steam / compression shows.
Wie
es in der 15 gezeigt ist, ist der Kältekreislauf 40 vom
Typ Dampf/Kompression maßgeblich verschieden von dem Kältekreislauf 1 vom
Typ Dampf/Kompression in der ersten Ausführungsform in
einem Punkt, wo das zweite Expansionsventil 8, der Durchlasswiderstandsabschnitt 6,
das zweite elektromagnetische Ventil 10 und der Bypass-Durchlass 1c eliminiert
sind, und in einem Punkt, wo der Abzweigungsabschnitt 14 ersetzt
ist durch einen Abzweigungsabschnitt 41, welcher auf einer
stromabwärtigen Seite von dem ersten Expansionsventil 4 angeordnet
ist. Ein zweiter Durchlass 40b ist von ei nem ersten Durchlass 40a an
dem Abzweigungsabschnitt 41 abgezweigt, welcher ein Rohrteil
auf der stromabwärtigen Seite von dem ersten Expansionsventil 4 ist.
Der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 ist
an dem zweiten Durchlass 40b parallel zu dem Verdampfer 5 angeordnet,
welcher in dem ersten Durchlass 40a angeordnet ist.As it is in the 15 is shown is the refrigeration cycle 40 of the type steam / compression significantly different from the refrigeration cycle 1 of the steam / compression type in the first embodiment at a point where the second expansion valve 8th , the passage resistance section 6 , the second electromagnetic valve 10 and the bypass passage 1c are eliminated, and at a point where the branching section 14 is replaced by a branching section 41 which is on a downstream side of the first expansion valve 4 is arranged. A second passage 40b is from a first passage 40a at the branching section 41 branched, which a pipe part on the downstream side of the first expansion valve 4 is. The cold storage heat exchanger 12 is at the second passage 40b parallel to the evaporator 5 arranged, which in the first passage 40a is arranged.
In Übereinstimmung
mit der oben beschriebenen Konfiguration werden die Betriebsmodi
des Kältekreislaufs 40 vom Typ Dampf/Kompression
in den Kältespeichermodus und in den Kältefreigabemodus
gesteuert, während der Kompressor 2 in Betrieb
ist. Eine Beziehung zwischen den Offen/Geschlossen-Zuständen
der elektromagnetischen Ventile 9, 11 und den
Betriebsmodi des Kältekreislaufs (Kälteaufbewahrungsmodus,
Kältespeichermodus und Kältefreigabemodus) ist
in der Tabelle 3 gezeigt. [Tabelle 3] Kompressor
in Betrieb
1.
EMV Offen Geschlossen Geschlossen
3.
EMV Offen Geschlossen Offen
Modus Kältespeichermodus Kälteaufbewahrungsmodus Kältefreigabemodus
In accordance with the configuration described above, the operating modes of the refrigeration cycle 40 controlled by the type of steam / compression in the cold storage mode and in the cold release mode, while the compressor 2 is in operation. A relationship between the open / closed states of the electromagnetic valves 9 . 11 and the operating modes of the refrigeration cycle (cold storage mode, cold storage mode and cold release mode) is shown in Table 3. [Table 3] Compressor in operation
1. EMC Open Closed Closed
3. EMC Open Closed Open
mode Cold storage mode Cold Storage Mode Cold release mode
(Andere Ausführungsformen)Other Embodiments
Bevorzugte
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben
beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch keinesfalls auf
die oben beschriebenen Ausführungsformen beschränkt,
sondern kann modifiziert werden und auf verschiedene Arten und Weisen
innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung ausgeführt
werden.Preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is by no means limited to the embodiments described above, but may be modified and carried out in various ways within the scope of the present invention.
Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform ist es möglich,
ein Rückschlagventil (d. h. ein Ventil, welches das Kältemittel
daran hindert, von der Sauganschlussseite des Kompressors 2 zu
dem Kältespeicher-Wärmetauscher 12 zu
strömen) anstatt des dritten elektromagnetischen Ventils 11 des
Kältekreislaufs 1 vom Typ Dampf/Kompression zu
installieren.In the above-described embodiment, it is possible to have a check valve (ie, a valve that prevents the refrigerant therefrom) from the suction port side of the compressor 2 to the cold storage heat exchanger 12 to flow) instead of the third electromagnetic valve 11 of the refrigeration cycle 1 of the type steam / compression to install.
Der
Kältespeicherabschnitt in den oben beschriebenen Ausführungsformen
muss des Weiteren nicht notwendigerweise Kälte unter Verwenden
von latenter Wärme speichern. Der Kältespeicherabschnitt
kann zum Beispiel ein thermisches Speichermaterial aufweisen, welches
nicht gefriert und keinen Phasenwechsel bei einer Temperatur des
Kältemittels an dem Auslass von dem Verdampfer verursacht.Of the
Cold storage section in the embodiments described above
furthermore, it does not necessarily have to use cold
store of latent heat. The cold storage section
For example, it may comprise a thermal storage material which
does not freeze and does not phase change at a temperature of
Refrigerant at the outlet caused by the evaporator.
Bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen ist die vorliegende
Erfindung auf Kältekreisläufe angewendet, bei
welchen der Verdampfer 5 und der Kältespeicher-Wärmetauscher 12 separat
voneinander ausgebildet sind. Die vorliegende Erfindung kann jedoch
auch auf einen Kältekreislauf angewendet werden, welcher
einen Kältespeicher-Wärmetauscher aufweist, der
durch Einbeziehen eines Kältespeichermediums in einen Verdampfer
geformt ist. Die Betriebsmodi werden speziell in einen Kältespeichermodus
gesteuert, in welchem der Kompressor läuft, um Kälte
in dem Kältespeicherabschnitt in dem Kältespeicher-Wärmetauscher durch
das Kältemittel zu speichern, welches in dem Kältekreislauf
strömt, und in einen Kältefreigabemodus, in welchem
der Kompressor angehalten wird, um die in dem Kältespeicherabschnitt
gespeicherte Kälte freizugeben, in Übereinstimmung
mit bzw. abhängig von dem Ausmaß des kalorimetrischen
Verbrauchs. Dies bedeutet, dass, wenn der kalorimetrische Verbrauch
größer ist als der erste vorherbestimmte Wert,
der Betriebsmodus auf den Kältefreigabemodus gestellt wird.
Wenn der kalorimetrische Verbrauch geringer ist als der zweite vorherbestimmet
Wert, wird der Betriebsmodus auf den Kältespeichermodus
gestellt. Der erste vorherbestimmte Wert und der zweite vorherbestimmte
Wert können die glei chen Werte sein. Der erste vorherbestimmte
Wert und der zweite vorherbestimmte Wert können verschiedene
Werte sein.In the embodiments described above, the present invention is applied to refrigeration cycles in which the evaporator 5 and the cold storage heat exchanger 12 are formed separately from each other. However, the present invention can also be applied to a refrigeration cycle having a cold storage heat exchanger formed by incorporating a cold storage medium into an evaporator. The operation modes are specifically controlled in a cold storage mode in which the compressor runs to store cold in the cold storage portion in the cold storage heat exchanger by the refrigerant flowing in the refrigeration cycle and in a cold release mode in which the compressor is stopped to release the cold stored in the cold storage section in accordance with the amount of calorimetric consumption. This means that if the calorimetric consumption is greater than the first predetermined value, the operating mode is set to the cold release mode. If the calorimetric consumption is less than the second predetermined value, the operating mode is set to the cold storage mode. The first predetermined value and the second predetermined value may be the same values. The first predetermined value and the second predetermined value may be different values.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- JP 2007-001485
A [0003] - JP 2007-001485 A [0003]