DE102015101818A1 - Air conditioning for one vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, umfassend einen Verdampfer und einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Verdampfers. Der Verdampfer umfasst drei Rohrgruppen, die in einer abströmseitigen Rohrreihe vorgesehen sind, und zwei Rohrgruppen, die in einer anströmseitigen Rohrreihe vorgesehen sind. Die Kühlmittelflussrichtung in den Wärmetauscherrohren einer entferntesten Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe, die von dem Kühlmitteleinlass am weitesten entfernt ist, ist dieselbe wie diejenige in den Wärmetauscherrohren einer entferntesten Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe, die von dem Kühlmittelauslass am weitesten entfernt ist. Ein einheitlicher Pfad wird von den beiden entferntesten Rohrgruppen gebildet. Der Temperatursensor ist angeordnet, um die Temperatur eines Bereichs des Verdampfers zu messen, wo die entfernteste Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe vorgesehen ist. Die Klimaanlage verhindert, dass die Lufttemperatur bei einem Ein- und Ausschalten eines Kompressors stark schwankt.The invention relates to an air conditioning system for a vehicle, comprising an evaporator and a temperature sensor for measuring the temperature of the evaporator. The evaporator comprises three pipe groups provided in a downstream pipe row and two pipe groups provided in an upstream pipe row. The coolant flow direction in the heat exchanger tubes of a farthest pipe group of the downstream pipe row farthest from the coolant inlet is the same as that in the heat exchanger pipes of a farthest pipe group of the upstream pipe string farthest from the coolant outlet. A uniform path is formed by the two most distant pipe groups. The temperature sensor is arranged to measure the temperature of a portion of the evaporator where the farthest tube group of the downstream row of tubes is provided. The air conditioner prevents the air temperature from fluctuating greatly when the compressor is switched on and off.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, beispielsweise einen Kühlkreislauf, der in einem Kraftfahrzeug verbaubar ist.The present invention relates to an air conditioning system for a vehicle, for example a cooling circuit, which is buildable in a motor vehicle.
In dieser Beschreibung und den angefügten Ansprüchen werden die obere und die untere Seite der
Eine weithin bekannte Klimaanlage für ein Fahrzeug (nachfolgend auch als „Fahrzeugklimaanlage“ bezeichnet) umfasst einen Kompressor, der einen Motor als Antriebsquelle nutzt und mit dem Motor durch Kupplungsmittel verbunden ist; einen Kondensator zum Kühlen eines von dem Kompressor komprimierten Kühlmittels; einen Druckminderer zum Mindern des Drucks in dem vom Kondensator gekühlten Kühlmittel; einen Verdampfer zum Verdampfen des Kühlmittels, dessen Druck durch den Druckminderer gemindert wurde; und einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Verdampfers. Die Kraftfahrzeugklimaanlage steuert die Temperatur des Verdampfers, indem sie den Kompressor auf der Basis der von dem Temperatursensor gemessenen Temperatur ein- und ausschaltet, um dadurch das Entstehen einer großen Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, wenn der Kompressor eingeschaltet (d.h. in Betrieb) ist, und der Luft, die in den Fahrzeuginnenraum geblasen wird, wenn der Kompressor ausgeschaltet (d.h. nicht in Betrieb) ist, zu verhindern.A well-known air conditioner for a vehicle (hereinafter also referred to as "vehicle air conditioner") includes a compressor that uses an engine as a drive source and is connected to the engine through coupling means; a condenser for cooling a refrigerant compressed by the compressor; a pressure reducer for relieving the pressure in the refrigerant cooled by the condenser; an evaporator for evaporating the refrigerant whose pressure has been reduced by the pressure reducer; and a temperature sensor for measuring the temperature of the evaporator. The automotive air conditioner controls the temperature of the evaporator by turning the compressor on and off based on the temperature measured by the temperature sensor, thereby causing a large temperature difference between the air blown into the vehicle interior when the compressor is turned on (ie in operation) and to prevent the air blown into the vehicle interior when the compressor is off (ie not in operation).
Eine derartige Fahrzeugklimaanlage wurde in der Vergangenheit mit dem nachfolgenden Aufbau vorgeschlagen (siehe
Obere und untere Endbereiche der Wärmetauscherrohre der abströmseitigen Rohrreihe sind jeweils mit abströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitten verbunden, und obere und untere Endbereiche der Wärmetauscherrohre der anströmseitigen Rohrreihe sind jeweils mit anströmseitigen oberen und unteren Bereichen der Sammelbehälterabschnitte verbunden. Ein Kühlmitteleinlass ist an einem Ende des abströmseitigen oberen Sammelbehälterabschnitts vorgesehen, und ein Kühlmittelauslass ist an einem Ende des anströmseitigen oberen Sammelbehälterabschnitts vorgesehen, das an derselben Seite angeordnet ist wie das eine Ende des abströmseitigen oberen Sammelbehälterabschnitts. Die abströmseitige Rohrreihe umfasst erste bis vierte Rohrgruppen, die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt und in dieser Reihenfolge von der Kühlmitteleinlassseite zu der entgegengesetzten Endseite angeordnet sind. Die anströmseitige Rohrreihe umfasst fünfte bis achte Rohrgruppen, die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt und in dieser Reihenfolge von dem Ende, das dem Kühlmittelauslass gegenüberliegt, zu dem Kühlmittelauslass angeordnet sind. Die achte Rohrgruppe ist anströmseitig zu der ersten Rohrgruppe angeordnet, die siebte Rohrgruppe ist anströmseitig zu der zweiten Rohrgruppe, die sechste Rohrgruppe ist anströmseitig zu der dritten Rohrgruppe und die siebte Rohrgruppe ist anströmseitig zu der vierten Rohrgruppe angeordnet. Jede Rohrgruppe bildet einen einheitlichen (einzigen) Pfad. In jeder Rohrgruppe fließt das Kühlmittel durch die Wärmetauscherrohre in dieselbe Richtung. Die Kühlmittelflussrichtung in den Wärmetauscherrohren einer bestimmten Rohrgruppe ist entgegengesetzt zu der Kühlmittelflussrichtung der Wärmetauscherrohre einer anderen Rohrgruppe, die zu der bestimmten Rohrgruppe benachbart ist. Ein erster Temperatursensor ist an einer Rippe angebracht, die zwischen benachbarten Wärmetauscherrohren der ersten Rohrgruppe angeordnet ist, und ein zweiter Temperatursensor ist an einer Rippe angebracht, die zwischen benachbarten Wärmetauscherrohren der vierten Rohrgruppe angeordnet ist.Upper and lower end portions of the heat exchanger tubes of the downstream pipe row are respectively connected to downstream upper and lower header portions, and upper and lower end portions of the heat exchanger tubes of the upstream pipe row are connected to upstream upper and lower portions of the header portions, respectively. A coolant inlet is provided at an end of the downstream upper header section, and a coolant outlet is provided at an end of the upstream upper header section located at the same side as the one end of the downstream upper header section. The downstream-side tube row includes first to fourth tube groups each composed of a plurality of heat exchange tubes and arranged in this order from the refrigerant inlet side to the opposite end side. The upstream-side tube row includes fifth to eighth tube groups each composed of a plurality of heat exchange tubes and arranged in that order from the end opposite to the refrigerant outlet to the refrigerant outlet. The eighth pipe group is arranged upstream of the first pipe group, the seventh pipe group is upstream of the second pipe group, the sixth pipe group is upstream of the third pipe group, and the seventh pipe group is arranged upstream of the fourth pipe group. Each pipe group forms a uniform (single) path. In each tube group, the coolant flows through the heat exchanger tubes in the same direction. The coolant flow direction in the heat exchange tubes of a certain tube group is opposite to the refrigerant flow direction of the heat exchange tubes of another tube group adjacent to the particular tube group. A first temperature sensor is attached to a fin disposed between adjacent heat exchange tubes of the first tube group, and a second temperature sensor is attached to a fin disposed between adjacent heat exchange tubes of the fourth tube group.
In der Fahrzeugklimaanlage, die in der oben genannten Veröffentlichung beschrieben ist, werden die Kupplungsmittel in einen unverbundenen oder entkoppelten Zustand gebracht, um den Kompressor anzuhalten, wenn die von dem ersten Temperatursensor gemessene Temperatur der Rippen, die in der ersten Rohrgruppe des Verdampfers angeordnet sind, gleich oder niedriger als eine externe Solltemperatur wird, und die Kupplungsmittel werden in einen verbundenen oder gekoppelten Zustand gebracht, um den Kompressor in den Betriebszustand zurückzubringen, wenn die von dem zweiten Temperatursensor gemessene Temperatur der Rippen, die in der vierten Rohrgruppe des Verdampfers angeordnet sind, bis zu einer internen Solltemperatur ansteigt, die um eine vorbestimmte Temperatur höher liegt als die externe Solltemperatur. In the vehicle air conditioner described in the above publication, when the temperature of the fins measured by the first temperature sensor of the fins arranged in the first tube group of the evaporator is set, the coupling means are brought into an unconnected or decoupled state to stop the compressor. becomes equal to or lower than an external target temperature, and the coupling means are brought into a connected state to return the compressor to the operating state when the temperature of the fins measured by the second temperature sensor is arranged in the fourth tube group of the evaporator; rises to an internal set temperature which is higher by a predetermined temperature than the external set temperature.
Weil aber in der achten Rohrgruppe ein hoch erhitzter Bereich vorliegt, wenn der Kompressor ausgeschaltet ist, wird die Temperatur der Rippen, die in der achten Rohrgruppe des Verdampfers angeordnet sind, beträchtlich hoch. Wenn der Kompressor eingeschaltet ist, wird dementsprechend eine relativ lange Zeitspanne benötigt, damit die Temperatur der Rippen, die in der ersten Rohrgruppe des Verdampfers angeordnet sind, gleich oder niedriger wird als die externe Solltemperatur, und die Temperaturen der Wärmetauscherrohre und der Rippen, die in anderen Rohrgruppen (d.h. der vierten und fünften Rohrgruppe des Verdampfers) angeordnet sind, abnehmen. In einem solchen Fall kann kondensiertes Wasser gefrieren. Als eine Folge des Gefrierens des kondensierten Wassers kann ein unangenehmer Geruch entstehen, der „Gefriergeruch“ genannt wird. However, because there is a highly heated area in the eighth pipe group when the compressor is off, the temperature of the fins disposed in the eighth pipe group of the evaporator becomes considerably high. Accordingly, when the compressor is on, a relatively long period of time is required for the temperature of the fins disposed in the first tube group of the evaporator to become equal to or lower than the external set temperature, and the temperatures of the heat exchanger tubes and fins to be in other tube groups (ie, the fourth and fifth tube group of the evaporator) are arranged, decrease. In such a case, condensed water can freeze. As a result of the freezing of the condensed water, an unpleasant odor called "freezing odor" may result.
Da in der Fahrzeugklimaanlage, die in der oben genannten Veröffentlichung offenbart ist, zwei Temperatursensoren verwendet werden, erhöht sich die Anzahl der Komponenten, was zu einem Kostenanstieg und einem Anstieg der Anzahl der Mannstunden beim Zusammenbau führt. Ferner kann das Steuersystem komplex werden.Since two temperature sensors are used in the vehicle air conditioner disclosed in the above-mentioned publication, the number of components increases, leading to an increase in cost and an increase in the number of man-hours in assembly. Furthermore, the control system can become complex.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das oben beschriebene Problem zu lösen und eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen, die das Gefrieren kondensierten Wassers auf einer Oberfläche eines Verdampfers verhindert und die Anzahl von Komponenten verringert. It is therefore an object of the present invention to solve the above-described problem and to provide an air conditioner for a vehicle which prevents the freezing of condensed water on a surface of an evaporator and reduces the number of components.
Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe schafft die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug umfassend einen Kompressor, der einen Motor als Antriebsquelle nutzt und mit dem Motor durch Kupplungsmittel verbunden ist; einen Kondensator zum Kühlen eines von dem Kompressor komprimierten Kühlmittels; einen Druckminderer zum Mindern des Drucks des von dem Kondensator gekühlten Kühlmittels; einen Verdampfer zum Verdampfen des Kühlmittels, dessen Druck durch den Druckminderer gemindert wurde; und einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur des Verdampfers, wobei die Klimaanlage die Temperatur des Verdampfers steuert, indem sie den Kompressor auf der Basis der von dem Temperatursensor gemessenen Temperatur ein- und ausschaltet. Der Verdampfer weist abströmseitige und anströmseitige Rohrreihen auf, die in einer Luftströmungsrichtung hintereinander angeordnet sind und jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt sind, die in einer zu der Luftströmungsrichtung senkrecht stehen Richtung in vorbestimmten Abständen derart angeordnet sind, dass ihre Längsrichtungen mit einer vertikalen Richtung zusammenfallen. Die abströmseitige Rohrreihe umfasst drei oder mehr Rohrgruppen, die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt sind, und die anströmseitige Rohrreihe umfasst Rohrgruppen, deren Anzahl um eins kleiner als die Zahl der Rohrgruppen der abströmseitigen Rohrreihe ist und die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt sind. Obere und untere Enden der Wärmetauscherrohre der abströmseitigen Rohrreihe sind jeweils mit abströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitten verbunden, und obere und untere Enden der Wärmetauscherrohre der anströmseitigen Rohrreihe sind jeweils mit anströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitten verbunden. Ein Kühlmitteleinlass ist an einem Ende eines abströmseitigen Sammelbehälterabschnitts vorgesehen, der aus den abströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitten ausgewählt ist, und ein Kühlmittelauslass ist an einem Ende eines anströmseitigen Sammelbehälterabschnitts vorgesehen, der aus den anströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitten derart ausgewählt ist, dass der Kühlmittelauslass und -einlass in der Luftströmungsrichtung Seite an Seite angeordnet sind. Eine Kühlmittelflussrichtung in den Wärmetauscherrohren einer entferntesten Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe, die an einer Position angeordnet ist, die von dem Kühlmitteleinlass am weitesten entfernt ist, ist dieselbe wie eine Kühlmittelflussrichtung in den Wärmetauscherrohre einer entferntesten Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe, die an einer Position angeordnet ist, die von dem Kühlmittelauslass am weitesten entfernt ist. Durch die beiden entferntesten Rohrgruppen, die in der Luftströmungsrichtung nebeneinander liegen und die in Bezug auf die Kühlmittelflussrichtung innerhalb der Wärmetauscherrohre identisch sind, wird ein einheitlicher, d.h. ein einziger Pfad gebildet. Ein einziger Temperatursensor ist an dem Verdampfer angeordnet, um die Temperatur eines Bereichs des Verdampfers zu messen, wo die entfernteste Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe vorgesehen ist. In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides an air conditioner for a vehicle comprising a compressor using a motor as a drive source and connected to the motor through coupling means; a condenser for cooling a refrigerant compressed by the compressor; a pressure reducer for reducing the pressure of the refrigerant cooled by the condenser; an evaporator for evaporating the refrigerant whose pressure has been reduced by the pressure reducer; and a temperature sensor for measuring the temperature of the evaporator, wherein the air conditioner controls the temperature of the evaporator by turning the compressor on and off based on the temperature measured by the temperature sensor. The evaporator has outflow-side and upstream-side pipe rows sequentially arranged in an air flow direction and each composed of a plurality of heat exchange pipes arranged in a direction perpendicular to the air flow direction at predetermined intervals such that their longitudinal directions coincide with a vertical direction , The downstream pipe string includes three or more pipe groups each composed of a plurality of heat exchange pipes, and the upstream pipe string includes pipe groups of one less than the number of pipe groups of the downstream pipe string and each composed of a plurality of heat exchange pipes , Upper and lower ends of the heat exchanger tubes of the downstream pipe row are respectively connected to downstream upper and lower header sections, and upper and lower ends of the upstream side tube heat exchanger tubes are connected to upper and lower header sections upstream, respectively. A coolant inlet is provided at one end of a downstream header section selected from the downstream upper and lower header sections, and a coolant outlet is provided at one end of an upstream header section selected from the upstream upper and lower header sections such that the coolant outlet and inlet in the air flow direction are arranged side by side. A coolant flow direction in the heat exchanger tubes of a farthest pipe group of the downstream pipe row located at a position farthest from the coolant inlet is the same as a coolant flow direction in the heat exchanger pipes of a farthest pipe group of the upstream pipe string arranged at a position. which is furthest away from the coolant outlet. By the two most distant tube groups, which are adjacent to each other in the air flow direction and which are identical with respect to the coolant flow direction within the heat exchanger tubes, a uniform, i. a single path formed. A single temperature sensor is disposed on the evaporator to measure the temperature of a portion of the evaporator where the farthest tube group of the downstream row of tubes is provided.
In einer Ausgestaltung der Klimaanlage für ein Fahrzeug ist der Temperatursensor aus einem Thermistor zusammengesetzt und an einer Rippe angebracht, die zwischen benachbarten Wärmetauscherrohren der entferntesten Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe angeordnet ist. In one embodiment of the air conditioning system for a vehicle, the temperature sensor is composed of a thermistor and attached to a rib disposed between adjacent heat exchanger tubes of the farthest tube group of the downstream tube row.
In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Klimaanlage für ein Fahrzeug sind die ersten bis dritten Rohrgruppen, die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt sind, in einer abströmseitigen Rohrreihe des Verdampfers derart vorgesehen, dass die ersten bis dritten Rohrgruppen auf der Kühlmitteleinlassseite in dieser Reihenfolge von einem Ende der abströmseitigen Rohrreihe zu dem anderen Ende der abströmseitigen Rohrreihe angeordnet sind; vierte und fünfte Rohrgruppen, die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt sind, sind in der anströmseitigen Rohrreihe des Verdampfers derart vorgesehen, dass die vierten und fünften Rohrgruppen auf der Kühlmittelauslassseite in dieser Reihenfolge von einem Ende der anströmseitigen Rohrreihe, die dem Kühlmittelauslass gegenüberliegt, zu dem anderen Ende der anströmseitigen Rohrreihe vorgesehen; eine vorbestimmte Zahl von Abschnitten wird in jedem der abströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitte und der anströmseitigen oberen und unteren Sammelbehälterabschnitte vorgesehen, wobei die erste Rohrgruppe als ein erster Pfad dient, wo das Kühlmittel innerhalb der Wärmetauscherrohre von einer der oberen und unteren Seiten, wo der Kühlmitteleinlass angeordnet ist, zu der gegenüberliegenden Seite fließt, die zweite Rohrgruppe als ein zweiter Pfad dient, wo das Kühlmittel in den Wärmetauscherrohren in einer Richtung entgegen der Flussrichtung in dem ersten Pfad fließt, die dritten und vierten Rohrgruppen als ein dritter Pfad dienen, wo das Kühlmittel innerhalb der Wärmetauscherrohre in dieselbe Richtung fließt wie die Flussrichtung in dem ersten Pfad, und die fünfte Rohrgruppe als ein vierter Pfad dient, wo das Kühlmittel innerhalb der Wärmetauscherrohre in die Richtung fließt, die der Flussrichtung des ersten Pfades entgegengesetzt ist; und die dritten und vierten Rohrgruppen, die in Bezug auf die Flussrichtung des Kühlmittels in den Wärmetauscherrohren identisch sind, in der Luftströmungsrichtung hintereinander angeordnet sind.In a further embodiment of the air conditioning system for a vehicle according to the invention, the first to third pipe groups, each composed of a plurality of heat exchanger tubes, provided in a downstream pipe row of the evaporator such that the first to third pipe groups on the coolant inlet side in this order of a End of the downstream pipe row are arranged to the other end of the downstream pipe row; Fourth and fifth pipe groups, each composed of a plurality of heat exchanger tubes, are in the upstream tube row of the evaporator provided such that the fourth and fifth pipe groups on the coolant outlet side are provided in this order from one end of the upstream pipe row facing the coolant outlet to the other end of the upstream pipe row; a predetermined number of sections are provided in each of the downstream upper and lower header sections and the upstream upper and lower header sections, the first tube group serving as a first path where the coolant within the heat exchanger tubes is from one of the upper and lower sides where the coolant inlet is disposed, flows to the opposite side, the second pipe group serves as a second path, where the coolant flows in the heat exchanger tubes in a direction opposite to the flow direction in the first path, the third and fourth pipe groups serve as a third path, where the coolant flows within the heat exchanger tubes in the same direction as the flow direction in the first path, and the fifth tube group serves as a fourth path, where the coolant within the heat exchanger tubes flows in the direction opposite to the flow direction of the first path; and the third and fourth pipe groups, which are identical with respect to the flow direction of the coolant in the heat exchange tubes, are arranged one behind the other in the air flow direction.
In einer erfindungsgemäßen Klimaanlage für ein Fahrzeug fließt das Kühlmittel, das durch deren Kühlmitteleinlass in den Verdampfer geflossen ist, über im Wesentlichen dieselbe Zeitspanne und dieselbe Strecke, bis es die entfernteste Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe erreicht und bis es die entfernteste Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe erreicht. Wenn der Kompressor aus dem ausgeschalteten in den eingeschalteten Zustand umgeschaltet wird, werden daher die Wärmetauscherrohre der beiden entferntesten Rohrgruppen des Verdampfers gleichmäßig gekühlt. Im Ergebnis wird die Temperatur eines Bereichs des Verdampfers, wo sich die dritte Rohrgruppe befindet, innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne gleich oder niedriger als eine externe Solltemperatur. Dementsprechend ist es möglich, ein Problem zu vermeiden, dass die Temperatur eines Bereichs des Verdampfers, wo sich die Rohrgruppen mit Ausnahme der entferntesten Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe und der entferntesten Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe befinden, absinkt und kondensiertes Wasser gefriert. Dadurch kann das Entstehen eines unangenehmen Geruchs, der Gefriergeruch genannt wird als ein Ergebnis gefrierenden Kondenswassers entsteht, gebremst werden.In an air conditioner for a vehicle according to the present invention, the refrigerant that has flowed through the refrigerant inlet thereof into the evaporator flows for substantially the same time and distance until it reaches the farthest tube group of the downstream tube row and reaches the farthest tube group of the upstream tube row. Therefore, when the compressor is switched from the off-state to the on-state, the heat exchange tubes of the two farthest tube groups of the evaporator are uniformly cooled. As a result, the temperature of a portion of the evaporator where the third pipe group is located becomes equal to or lower than an external target temperature within a relatively short period of time. Accordingly, it is possible to avoid a problem that the temperature of a portion of the evaporator where the tube groups except the farthest tube group of the downstream tube row and the farthest tube group of the upstream tube row are located, and condensed water freezes. Thereby, the generation of an unpleasant odor called freezing smell as a result of freezing condensed water can be restrained.
Wenn der Kompressor aus dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand umgeschaltet wird, kann die Temperatur eines Bereichs des Verdampfers, wo sich die nächstliegende Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe, die dem Kühlmitteleinlass am nächsten liegt, befindet, schnell absinken. Allerdings wird der Abfall in der Temperatur des Bereichs des Verdampfers, wo sich die nächstliegende Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe befindet, der eintritt, wenn der Kompressor von dem ausgeschalteten Zustand in den eingeschalteten Zustand umgeschaltet wird, aus dem folgenden Grund abgeschwächt. Wenn der Kompressor ausgeschaltet ist, wird die Temperatur eines Bereichs des Verdampfers, wo sich die nächstliegende Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe befindet, beträchtlich hoch, da sich ein hoch erhitzter Bereich in der nächstliegenden Rohrgruppe der anströmseitigen Rohrreihe, die dem Kühlmittelauslass am nächsten liegt, befindet. Diese hohe Temperatur mildert den Temperaturabfall des Bereichs des Verdampfers, wo sich die nächstliegende Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe befindet. Dementsprechend wird der Temperaturabfall des Bereichs des Verdampfers, wo sich die nächstliegende Rohrgruppe der abströmseitigen Rohrreihe befindet, gebremst, wenn der Kompressor eingeschaltet ist, wodurch ein Gefrieren des kondensierten Wassers gebremst wird. When the compressor is switched from the off state to the on state, the temperature of a portion of the evaporator where the nearest pipe group of the upstream pipe row closest to the coolant inlet is allowed to rapidly decrease. However, the drop in the temperature of the area of the evaporator where the nearest pipe group of the downstream pipe row is that enters when the compressor is switched from the off-state to the on-state is alleviated, for the following reason. When the compressor is turned off, the temperature of a portion of the evaporator where the nearest pipe group of the upstream pipe row is located becomes considerably high because a high-heated portion is located in the nearest pipe group of the upstream pipe string closest to the coolant outlet. This high temperature mitigates the temperature drop of the evaporator region where the nearest tube group of the downstream tube row is located. Accordingly, the temperature drop of the area of the evaporator where the nearest pipe group of the downstream pipe row is located is braked when the compressor is turned on, thereby restraining freezing of the condensed water.
Weil eine erfindungsgemäße Klimaanlage für ein Fahrzeug ferner nur einen einzigen Temperatursensor verwendet, sinkt die Anzahl der Komponenten. Dadurch können die Kosten gesenkt werden, und die Zahl der Mannstunden beim Zusammenbau kann verringert werden. Zusätzlich wird das Steuerungssystem der Klimaanlage einfach. Furthermore, because an air conditioning system according to the invention for a vehicle uses only a single temperature sensor, the number of components decreases. As a result, the cost can be reduced, and the number of man-hours during assembly can be reduced. In addition, the control system of the air conditioner becomes easy.
In der Zeichnung sindIn the drawing are
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der nachfolgend beschriebenen Ausführungsform strömt die Luft in einer Richtung, die in der Zeichnung durch einen Pfeil X angegeben ist, passiert durch einen Verdampfer, und wird in den Innenraum eines Fahrzeugs geleitet, in dem eine Fahrzeugklimaanlage montiert ist. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment described below, the air flows in a direction indicated by an arrow X in the drawing, passes through an evaporator, and is directed into the interior of a vehicle in which a vehicle air conditioner is mounted.
In der folgenden Beschreibung werden linke und rechte Seiten jeweils als „links“ und „rechts“ bezeichnet, wenn sie von der Abströmseite hin zur Anströmseite gesehen werden (die linken und rechten Seiten der
Der Begriff „Aluminium“, wie er in der folgenden Beschreibung verwendet wird, umfasst neben reinem Aluminium auch Aluminiumlegierungen. The term "aluminum" as used in the following description includes aluminum alloys in addition to pure aluminum.
Die Fahrzeugklimaanlage umfasst einen Kompressor, der einen Motor als Antriebsquelle nutzt und mit dem Motor durch Kupplungsmittel verbunden ist; einen Kondensator zum Kühlen des von dem Kompressor komprimierten Kühlmittels; einen Druckminderer zum Mindern des Drucks des von dem Kondensator gekühlten Kühlmittels; einen Verdampfer
Wie in den
Alle Wärmetauscherrohre
Der Verdampfer
Wie in den
Der Temperatursensor
In der abströmseitigen Rohrreihe
Der abströmseitige obere Sammelbehälterabschnitt
Das Innere des abströmseitigen oberen Sammelbehälterabschnitts
Das Innere des abströmseitigen unteren Sammelbehälterabschnitts
Das Innere des anströmseitigen oberen Sammelbehälterabschnitts
Der anströmseitige untere Sammelbehälterabschnitt
Durch eine Verbindungsöffnung
Die ersten bis fünften Rohrgruppen
Wie in
Bei der oben beschriebenen Fahrzeugklimaanlage passiert das Kühlmittel, das aus einer gemischten Gas-Flüssigkeitsphase besteht und den Kompressor, den Kondensator und ein Expansionsventil passiert hat, durch den Kühlmitteleinlass
Während das Kühlmittel durch die Wärmetauscherrohre
Wenn die von dem Temperatursensor
Das Kühlmittel, das durch den Kühlmitteleinlass
In der oben beschriebenen Ausführungsform sind in der abströmseitigen Rohrreihe
Es wird angemerkt, dass die vorliegende Erfindung auf einen sogenannten Verdampfer vom Lamellentyp angewandt werden kann, bei dem eine Mehrzahl flacher Hohlkörper parallel zueinander angeordnet sind, die jeweils aus einem Paar tellerförmiger Platten zusammengesetzt sind, die einander gegenüberliegen und entlang ihrer Umfangskanten miteinander verlötet sind. Jeder flache Hohlkörper hat zwei Wärmetauscherrohre, die in der Luftströmungsrichtung hintereinander angeordnet sind und sich in der vertikalen Richtung erstrecken, wobei obere und untere Bereiche, die Sammelbehälter bilden, mit den oberen und unteren Enden der beiden Wärmetauscherrohre verbunden sind. Alle flachen Hohlkörper sind derart miteinander verlötet, dass die oberen Bereiche, die Sammelbehälter bilden, aller flacher Hohlkörper miteinander verbunden sind, und die unteren Bereiche, die Sammelbehälter bilden, aller flacher Hohlkörper miteinander verbunden sind. Auf diese Weise sind zwei Rohrreihen in der Luftströmungsrichtung hintereinander angeordnet, die jeweils aus einer Mehrzahl von Wärmetauscherrohren zusammengesetzt sind, die sich in der vertikalen Richtung erstrecken und in vorbestimmten Abständen in einer zu der Luftströmungsrichtung senkrecht stehenden Richtung angeordnet sind, und die oberen und unteren Sammelbehälterabschnitte auf den Abström- und Anströmseiten, mit denen die oberen und unteren Enden der abströmseitigen und anströmseitigen Rohrreihen verbunden sind, sind durch die Bereiche aller flacher Hohlkörper, die Sammelbehälter bilden, vorgesehen. It is noted that the present invention can be applied to a so-called vane-type evaporator in which a plurality of flat hollow bodies are arranged in parallel with each other, each composed of a pair of plate-shaped plates facing each other and brazed together along their peripheral edges. Each flat hollow body has two heat exchanger tubes arranged one behind the other in the air flow direction and extending in the vertical direction, with upper and lower portions constituting sumps being connected to the upper and lower ends of the two heat exchanger tubes. All flat hollow bodies are soldered to one another in such a way that the upper regions, which form collection containers, of all flat hollow bodies are connected to one another, and the lower regions, which form collection containers, of all flat hollow bodies are connected to one another. In this way, two rows of tubes in the air flow direction are successively arranged, each composed of a plurality of heat exchange tubes extending in the vertical direction and arranged at predetermined intervals in a direction perpendicular to the air flow direction, and the upper and lower header portions on the outflow and inflow sides, with which the upper and lower ends of the outflow-side and upstream-side tube rows are connected, are provided by the regions of all flat hollow bodies which form collection containers.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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