DE10349291A1 - Fahrzeugklimaanlage - Google Patents

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Tomonori Isesaki Imai
Atsuo Isesaki Inoue
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Abstract

In einer Fahrzeugklimaanlage, die einen Kühler (6) zur Kühlung von Luft, die in einen Fahrzeuginnenraum geblasen wird, einen Kältemittelzirkulationskreislauf (1), der einen Kompressor (2) zur Komprimierung des Kältemittels und eine Heizung (8), zu der das Motorkühlwasser fließt, enthält, aufweist, wird ein Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser, das in der Heizung zirkuliert, und dem Kältemittel, das zu dem Kühler strömt, durchgeführt. Durch dieses System wird es möglich, Kälte und Wärme effektiv in dem Motorkühlwasser zu speichern, indem das Kältemittel in dem Kältemittelzirkulationskreislauf (1) verwendet wird, und es wird dann, wenn eine Kühlquelle oder eine Wärmequelle zur Zeit des Leerlaufstops und dergleichen einen Mangel besitzt, möglich, die Kälte- oder Wärmequelle für die Klimatisierung durch Abstrahlen der Kälteenergie oder Wärmeenergie, die in dem Motorkühlwasser gespeichert ist, zu ergänzen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugklimaanlage und genauer gesagt auf eine Fahrzeugklimaanlage, die Kälte-/Wärmeenergie in der Klimaanlage speichern kann, wenn sich ein Fahrzeug in einem geeigneten Zustand befindet, und die die gespeicherte Energie bei Bedarf bereitstellen kann, wodurch eine Leistungsersparnis erzielt wird.
  • In letzter Zeit ist in Verbindung mit einem Fortschritt hinsichtlich des Absenkens des Kraftstoffverbrauchs eines Fahrzeuges das Erfordernis einer Leistungseinsparung in einer Fahrzeugklimaanlage gestiegen. Darüber hinaus wurde in einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, bei dem ein Motor im Leerlauf gestoppt wird (im nachfolgenden wird darauf als "Leerlaufstop" bezug genommen), eine Klimaanlage erforderlich, die mit einer solchen Bedingung umgehen kann. Für diese Anforderungen ist eine Technologie bekannt, bei der ein Zirkulationssystem eines kalten Speichermediums separat vorgesehen ist, bei dem Kälte in dem Kältespeichermedium zu der Zeit gespei chert wird, zu der das Fahrzeug läuft, und bei der Kälte, die zum Zeitpunkt des Leerlaufstops für einen Kühlmodus erforderlich ist, durch die gespeicherte Kälteenergie in der Klimaanlage ergänzt wird. Des weiteren ist eine andere Technologie bekannt, bei der eine Kältespeicherung durchgeführt wird, indem ein Heizkern, der stromabwärts mit kalter Luft von einem Verdampfer, der stromaufwärts angeordnet ist, gekühlt wird, und indem die gespeicherte Kälteenergie in geeigneter Weise abgestrahlt wird (beispielsweise JP-A-2001-1750).
  • Jedoch wird es in dem oben beschriebenen Verfahren zur separaten Bereitstellung eines Zirkulationssystems eines Kältespeichermediums notwendig, einen Kälteradiator bereitzustellen, um einen Wäremaustausch zwischen dem Kältespeichermedium und der Luft für die Klimatisierung durchzuführen, und deshalb besteht ein Problem darin, daß das Volumen und das Gewicht hiervon im Vergleich zu einer herkömmlichen Klimaeinheit zunimmt. Des weiteren ist in dem oben beschriebenen Verfahren, wie es in der JP-A-2001-1750 beschrieben wurde, die Menge an Kälteenergie, die gespeichert werden kann, klein, da die Kältespeicherung nur unter Verwendung von kalter Luft aus einem Verdampfer durchgeführt wird, und es besteht das Problem einer schlechten Praktikabilität.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die Kälte- oder Wärmeenergie speichern kann, die in der Lage ist, abgestrahlt zu werden, in einer Heizung, die Motorkühlwasser verwendet, indem die Kälte und die Wärme des Kältemittels in der Klimaanlage verwendet wird, ohne einen Kälteradiator hinzuzufügen, zur Durchführung eines Wärmetausches zwischen dem Kältespeichermedium und einer Luft zur Klimatisierung, wobei eine Bremsleistung für eine Klimatisierung effektiv verwendet wird, wobei eine Kühlfähig keit zur Zeit eines Leerlaufstops und die Einsparung von Leistung, die für die Klimatisierung im Leerlauf verbraucht wird, gewährleistet ist.
  • Diese Aufgabe wird durch die Fahrzeugklimaanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche.
  • Die erfindungsgemäße Fahrzeugklimaanlage besitzt einen Kühler zur Kühlung von Luft, die in das Innere eines Fahrzeugs geblasen wird, einen Kühmittelzirkulationskreislauf, der einen Kompressor zur Kompression des Kältemittels enthält, das den Kühler kühlt, und eine Heizung, zu der das Motorkühlwasser zirkuliert, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetausch zwischen dem Motorkühlwasser, das in der Heizung zirkuliert, und dem Kältemittel, das in dem Kühler zirkuliert, durchgeführt wird. Sie verwendet nämlich keine kalte Luft von einem Verdampfer, sondern sie führt eine Kältespeicherung und eine Wärmespeicherung durch, indem das Kältemittel in dem Kältemittelkreislauf verwendet wird.
  • In der Fahrzeugklimaanlage kann ein Kühlwasserwärmetauscher als Vorrichtung zur Durchführung eines Wärmetauschers zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel an einer Position in der Heizung oder an einer Position in dem Kreislauf des Motorkühlwassers, das in der Heizung zirkuliert, vorgesehen sein. Des weiteren kann der Aufbau so sein, daß ein Einlaßabschnitt und ein Auslaßabschnitt der Heizung miteinander in Verbindung stehen, und daß ein Mediumzirkulationskreislauf, der in der Lage ist, das Motorkühlwasser in der Heizung als Kältespeichermedium oder Wärmespeichermedium zu zirkulieren, und daß eine Pumpe zur Zirkulation des Mediums in dem Mediumzirkulationskreislauf vorgesehen ist.
  • Des weiteren kann die Fahrzeugklimaanlage so aufgebaut sein, daß ein Pfad zur Zirkulation von Kältemittel zum Kühlwasserwärmetauscher, ein Pfad zum Umgehen des Kältemittels hinsichtlich des Kühlwasserwärmetauschers, und eine Vorrichtung zum Umschalten eines Kältemittelströmungspfades zwischen dem Zirkulationspfad zu dem Kühlwasserwärmetauscher und dem Umgehungspfad in dem Kältemittelkreislauf vorgesehen ist. Dadurch kann eine Kältespeicherung und eine Wärmespeicherung durchgeführt werden, indem das Kältemittel des Kältemittelzirkulationskreislaufes zu dem Kühlwasserwärmetauscher zirkuliert, wenn Bedarf besteht, und, daß in einem Fall, in dem es nicht erforderlich ist, das Kältemittel nicht zu dem Kühlwasserwärmetauscher zirkulieren darf.
  • Des weiteren kann die Fahrzeugklimaanlage so aufgebaut sein, daß die Klimaanlage eine Wärmepumpe besitzt, die in der Lage ist, den Kühler als eine Heizvorrichtung zu verwenden, indem ein hochtemperiertes und ein unter Hochdruck stehendes Kältemittel, das von dem Kompressor komprimiert wurde, in den Kühler strömt, wobei Wärme in der Heizvorrichtung gespeichert wird, indem der Wärmetausch zwischen dem Motorkühlwasser, das in der Heizung zirkuliert, und dem Kältemittel durchgeführt wird, und die Klimaanlage ist so aufgebaut, daß die gespeicherte Wärme abgestrahlt wird, wenn es an einer Heizquelle zum Heizen zum Zeitpunkt des Leerlaufstops und dergleichen fehlt.
  • Des weiteren kann die Fahrzeugklimaanlage so aufgebaut sein, daß die Klimaanlage eine Verlangsamungsbestimmungsvorrichtung besitzt, zur Bestimmung oder Erfassung, ob sich ein Fahrzeug in einem Verlangsamungszustand befindet, und, wenn sich das Fahrzeug in einem Verlangsamungszustand befindet, die oben beschriebene Pumpe betrieben wird und eine Menge an getauschter Wärme zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel zur Kältespeicherung oder Wärmespeicherung zunimmt.
  • Des weiteren kann die Fahrzeugklimaanlage so aufgebaut sein, daß die Klimaanlage eine Leerlaufbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung oder Erfassung, daß sich das Fahrzeug in einem Leerlaufzustand oder in einem Leerlaufstopzustand befindet, besitzt, und daß dann, wenn sich das Fahrzeug in einem Leerlaufzustand oder in einem Leerlaufstopzustand befindet, die oben beschriebene Pumpe betätigt wird und Kälte oder Wärme von der Heizung abgestrahlt wird.
  • Des weiteren kann die Fahrzeugklimaanlage so aufgebaut sein, daß die Klimaanlage einen Kühlwasserabsperrmechanismus zum Absperren eines Kühlwasserpfades besitzt, so daß der Motor Kühlwasser, das von dem Motor aufgewärmt wurde, nicht in die Heizung strömt, und daß bei einem maximalen Kühlmodus, in dem es nicht notwendig ist, die Luft, die durch den Kühler gegangen ist, aufzuwärmen, der Kühlwasserpfad von dem Kühlwasserabsperrmechanismus abgeriegelt wird und Kälte in dem Motorkühlwasser in der Heizung gespeichert wird.
  • Darüber hinaus kann die Fahrzeugklimaanlage so aufgebaut sein, daß das Umschalten von der Kältemittelströmungspfadumschaltvorrichtung so gesteuert wird, daß das Kältemittel in einen gewöhnlichen Kühlzyklus nur in einen maximalen Kühlmodus in den Kühlwasserwärmetauscher fließt, und in einem Wärmepumpenzyklus das Kältemittel ständig in den Kühlwasserwärmetauscher strömt, zu einer Zeit, wenn die Temperatur in dem Kühlwasserwärmetauscher nicht höher als ein vorbestimmter Wert ist, und Kältemittel bei anderen Bedingungen nicht in den Kühlwasserwärmetauscher strömt.
  • In der erfindungsgemäßen Fahrzeugklimaanlage wird es möglich, eine große Energiemenge schnell zu speichern und Kälte oder Wärme von der Heizung bei Bedarf abzugeben, da eine Kältespeicherung oder Wärmespeicherung in der Heizung unter Verwendung des Motorkühlwassers unter Verwendung des Kältemittels in dem Kältemittelzirkulationskreislauf durchgeführt wird. Deshalb kann eine effiziente Kältespeicherung und Wärmespeicherung unter Verwendung von Kälte und Wärme des Kältemittels selbst in der Klimaanlage durchgeführt werden, durch eine einfache Konstruktion, bei der das Hinzufügen eines neuen Kälteradiators, der einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältespeichermedium und der zu klimatisierenden Luft ausführt, nicht erforderlich ist. Durch diese Kältespeicherung und Wärmespeicherung wird es auf einem praktikablen Niveau möglich, Bremskraft eines Fahrzeugs zur Klimatisierung wirksam zu nutzen, um eine ausreichende Kühlfähigkeit zur Zeit des Leerlaufstops zu gewährleisten, und um Leistung, die für die Klimatisierung im Leerlauf verbraucht wird, einzusparen.
  • Somit wird es in der erfindungsgemäßen Fahrzeugklimaanlage möglich, Kälte und Wärme in dem Motorkühlwasser unter Verwendung des Kältemittels in dem Kältemittelzirkulationskreislauf wirksam zu speichern, und in einem Fall, in dem es an Kälte oder Wärme im Zeitpunkt des Leerlaufstops fehlt oder dergleichen, wird es möglich, die Kältequelle oder Wärmequelle zur Klimatisierung zu ergänzen, indem die Kälteenergie oder Wärmeenergie, die in dem Motorkühlwasser gespeichert ist, abgestrahlt wird. Da die thermische Energie effizient genutzt werden kann, kann eine Leistungseinsparung in der Klimatisierung insgesamt möglich sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgend detaillierten Beschreibung der be vorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen verständlich, von denen:
  • 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht einer Heizung ist, die in 1 abgebildet ist, wobei ein Kreislauf um die Heizung herum gezeigt ist;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt ein Beispiel eines Kreislaufes um die Heizung, die in 1 abgebildet ist. In der Fahrzeugklimaanlage, die in 1 gezeigt ist, ist ein Kühler 6 (ein Verdampfer oder ein Kältemittel) zur Kühlung von Luft, die in einen Fahrzeuginnenraum eingeblasen wird, vorgesehen, und Kältemittel in einem Kältemittelzirkulationskreislauf 1, der als Kühlkreislauf vorgesehen ist, zirkuliert in dem Kühler 6, wodurch der Kühler 6 gekühlt wird. Ein Kompressor 2 zur Komprimierung von Kältemittel, ein Kondensator 3, eine Trockenflasche 4 und ein Drosselmechanismus 5, der ein Expansionsventil und dergleichen aufweist, sind in dem Kältemittelzirkulationskreislauf 1 vorgesehen. Ein Gebläse 15 ist an einer Eingangsseite eines Luftkanals 14 (einer Klimatisierungseinheit) vorgesehen und angesaugte Luft wird durch Luftauslaßöffnungen wie beispielsweise vom DEF-Modus, VENT-Modus und FOOT-Modus als tem peraturgesteuerte Luft in einen Fahrzeuginnenraum geblasen, die in ihren jeweiligen Öffnungsgraden eingestellt sind, nachdem die Luft durch den Kühler 6 und die Heizung 8, die an einer Position stromabwärts von dem Kühler 6 angeordnet ist, gegangen ist. Ein Luftmischungsschieber 16 ist an einer Position unmittelbar vor der Heizung 8 vorgesehen und durch Einstellung des Öffnungsgrades des Luftmischungsschiebers 16 kann die Luftmenge, die durch die Heizung 8 geht, im Verhältnis zu einer Luft, die die Heizung 8 umgeht, gesteuert werden. Ein Kühlerausgangslufttemperatursensor 21 ist an der Ausgangsseite des Kühlers 6 vorgesehen.
  • Wie in 2 gezeigt ist, kann Motorkühlwasser über einen Kühlwasserzirkulationskreislauf 11 an die Heizung 8 geliefert werden und die Menge zur Belieferung des Motorkühlwassers kann durch ein Wasserventil 7, das an der Eingangsseite der Heizung 8 vorgesehen ist, gesteuert werden. Des weiteren ist ein erster Absperrmechanismus 12, der ein Öffnungs-/Schließventil aufweist, in dem Kühlwasserzirkulationskreislauf 11 an der Eingangsseite der Heizung 8 vorgesehen, ein zweiter Absperrmechanismus 13 ist an der Ausgangsseite der Heizung 8 vorgesehen und die Zirkulation des Motorkühlwassers von der Motorseite zur Heizung 8 kann durch diese Mechanismen bei Bedarf abgeriegelt werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Kühlwasserwärmetauscher 25 einstöckig in der Heizung 8 an dessen Ausgangsseite vorgesehen und der Kühlwasserwärmetauscher 25 ist so aufgebaut, daß er in der Lage ist, eine vorbestimmte Menge Kühlwasser darin zu speichern. Des weiteren stehen der Einlaßabschnitt und der Auslaßabschnitt der Heizung 8, in diesem Ausführungsbeispiel der Einlaßabschnitt der Heizung 8 und der Kühlwasserwärmetauscher 25, der an der Ausgangsseite der Heizung 8 vorgesehen ist, miteinander in Verbindung und es ist ein Mediumzirkulationskreislauf 10 vorgesehen, der in der Lage ist, das Motorkühlwasser als Kältespeichermedium oder als Wärmespeichermedium zu zirkulieren. Eine Pumpe 9 zur Zirkulation des Mediums ist in dem Mediumzirkulationskreislauf 10 vorgesehen.
  • Das System gemäß der vorliegenden Erfindung ist so aufgebaut, daß es in der Lage ist, einen Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser, das in der Heizung 8 zirkuliert, und dem Kältemittel, das durch den Kühler 6 zirkuliert, durchzuführen. In diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Kältemittelzirkulationskreislauf 1 wie in den 1 und 2 gezeigt ist, durch den Kühlwasserwärmetauscher 25 und es ist möglich, einen Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Kühlwasser in dem Kühlwasserwärmetauscher 25 durchzuführen. Des weiteren ist ferner ein Umgehungspfad 17 zum Umgehen der Kältemittelströmung hinsichtlich des Kühlwasserwärmetauschers 25 in dem Kältemittelzirkulationskreislauf 1 vorgesehen. Die Zirkulation des Kältemittels in den Kühlwasserwärmetauscher 25 hinein und die Zirkulation des Kältemittels in den Umgehungspfad 17 hinein werden durch eine Kältemittelströmungspfadumschaltvorrichtung umgeschaltet, die aus einem dritten Absperrmechanismus 18 und einem vierten Absperrmechanismus 19 aufgebaut ist, von denen jeder ein Öffnungs-/Schließventil oder ein Drosselventil aufweist. Es wird möglich, das Kühlwasser, das in dem Kühlwasserwärmetauscher 25 zirkuliert, abzukühlen oder aufzuwärmen, mit Energie, die in dem Kältemittel enthalten ist, durch Zirkulieren des Kältemittels in dem Kühlwasserwärmetauscher 25, und deshalb wird eine Kältespeicherung oder eine Wärmespeicherung möglich. Ein Temperatursensor 22 ist in dem Kühlwasserwärmetauscher 25 vorgesehen, um in der Lage zu sein, die Kältespeicher- oder die Wärmespeichertemperatur zu erfassen.
  • Obwohl der Kühlwasserwärmetauscher 25 in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel einstückig mit der Heizung 8 aufgebaut ist, wie in 3 gezeigt ist, kann der Kühlwasserwärmetauscher 25 separat von der Heizung 8 an einer Stelle außerhalb des Luftkanals 14 und an einer Position näher an dem Kühler 6 vorgesehen werden.
  • In der so aufgebauten Fahrzeugklimaanlage kann zur Zeit der Kältespeicherung Kälte in dem Motorkühlwasser gespeichert werden, indem der erste Absperrmechanismus 12 und der zweite Absperrmechanismus 13 abgeriegelt werden. Zu jener Zeit kann das Kältemittel, das durch den Kühler 6 gegangen ist, in den Kühlwasserwärmetauscher 25 eingeführt werden, wie in 1 gezeigt ist, und das Kältemittel kann unmittelbar nach dem Passieren des Drosselmechanismus 5 eingeführt werden, wie in 3 gezeigt ist. Ein Wärmeaustausch wird zwischen dem Kühlwasser und dem Kältemittel durchgeführt und das Kühlwasser in dem Kühlwasserwärmetauscher 25 wird gekühlt.
  • Bei einem Maximalkühlmodus ist der dritte Absperrmechanismus 18 geöffnet, der vierte Absperrmechanismus 19 ist geschlossen und das Kältemittel wird in den Kühlwasserwärmetauscher 25 eingeleitet. Mit Ausnahme des maximalen Kühlmodus und einem Zustand, in dem heißes Wasser, das einen Motor gekühlt hat, in die Heizung 8 eingeleitet wird, ist der dritte Absperrmechanismus 18 geschlossen, der vierte Absperrmechanismus 19 geöffnet und das Kältemittel wird nicht in den Kühlwasserwärmetauscher 25 eingeleitet. Dadurch kann verhindert werden, daß das Kältemittel durch das Kühlwasser zu einer Zeit mit Ausnahme einer Kältespeicherung aufgewärmt wird.
  • Das Motorkühlwasser als Kältespeichermedium kann in einem Mediumzirkulationskreislauf 10 zirkulieren. Durch das Abriegeln des ersten Absperrmechanismus 12 und des zweiten Absperrmechanismus 13 und durch die Zirkulation von Kühlwasser zwischen der Heizung 8 und dem Mediumzirkulationskreislauf 10 wird eine Kältespeicherung und eine Kälteabstrahlung (oder eine Wärmespeicherung und eine Wärmeabstrahlung) möglich.
  • Wenn sich ein Fahrzeug in einem Verlangsamungszustand befindet, kann die Menge des Wärmeaustausches zwischen dem Kältemittel und dem Kühlwasser in den Kühlwasserwärmetauscher 25 durch das Betätigen der Pumpe 9 erhöht werden. Darüber hinaus ist es ferner möglich, das Kühlwasser unter Verwendung einer Bremsleistung des Fahrzeugs abzukühlen, indem die Wirkungsrate des Kompressors 2 oder dessen Ausstoßmenge erhöht wird.
  • Wenn die Kühlfähigkeit des Kühlers 6 zur Zeit des Leerlaufstops und dergleichen abnimmt, ist es möglich, Kälte, die in dem Kühlwasserwärmetauscher 25 gespeichert ist, durch Betätigen der Pumpe 9 abzugeben. In einem Fahrzeug, das keinen Leerlaufstop durchführt, kann die von dem Kompressor verbrauchte Leistung im Leerlauf reduziert werden, indem die Funktionsrate des Kompressors 2 verringert wird, und die gespeicherte Kälte kann durch Betätigen der Pumpe 9 abgegeben werden.
  • In einem Fall, in dem die von dem Temperatursensor 22 zur Erfassung der Temperatur des Kühlwassers, das das Kältespeichermedium bildet, erfaßte Temperatur höher als ein vorbestimmter Wert ist, wird die Funktion von der Kälteabstrahlungsfunktion zu einer üblichen Funktion umgeschaltet (ein Zustand, in dem die Funktionsrate des Kompressors groß ist, oder in der der Hub des Kompressors groß ist). Wenn dies darüber hinaus während des Leerlaufstops geschieht, ist es möglich, einen Motor zu betreiben und eine Kühlfähigkeit zu gewährleisten.
  • Des weiteren kann die vorliegende Erfindung auf ein Wärmepumpensystem angewandt werden. Die vorliegende Erfindung kann nämlich auf ein Wärmepumpensystem angewandt werden, bei dem der Kühler 6 als eine Heizvorrichtung verwendet wird. In diesem Fall kann eine Wärmespeicherung und eine Wärmeabstrahlung durchgeführt werden. Wenn die Temperatur des Temperatursensors 23 niedriger als ein vorbestimmter Wert ist, wird vorgezogen, daß das Kältemittel immer in den Kühlwasserwärmetauscher 25 strömt.
  • In dem Wärmepumpensystem, wie es in 1 gezeigt ist, wird es vorgezogen, den Kühlwasserwärmetauscher 25 auf dem Weg des Kältemittelzirkulationskreislaufs 1, der den Kompressor 2 und den Kühler 6 verbindet, anzuordnen. Wenn der Kühlwasserwärmetauscher 25 auf dem Weg des Kältemittelzirkulationskreislaufs 1, der den Kühler 6 und das Expansionsventil 5 (Drosselmechanismus) verbindet, angeordnet ist, wie in 3 gezeigt ist, kann das in dem Kühler 6 kondensierte und verflüssigte Kältemittel wieder erneut erhitzt werden und das Kältemittel kann wieder gasförmig werden und deshalb ist es für ein Wärmepumpensystem nicht vorteilhaft.
  • Somit wird es möglich, eine große Menge Kälte- oder Wärmeenergie durch Durchführung einer Kältespeicherung oder einer Wärmespeicherung mittels Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel der Kältemittelzirkulationskreislaufseite und dem Kühlwasser der Heizseite durchzuführen und durch Abstrahlen der gespeicherten Kälte- oder Wärmeenergie wird es je nach Bedarf möglich, eine effiziente Klimatisierung unter Verwendung der Heizung wirksam durchzuführen und Leistung einzusparen.

Claims (9)

  1. Fahrzeugklimaanlage mit einem Kühler (6) zur Kühlung von Luft, die in einen Fahrzeuginnenraum geblasen wird, einem Käl– temittelzirkulationskreislauf (1), der einen Kompressor (2) zur Komprimierung von Kältemittel, das den Kühler kühlt, enthält, und einer Heizung (8), zu der das Motorkühlwasser fließt, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser, das in der Heizung zirkuliert, und dem Kältemittel, das in dem Kühler zirkuliert, durchgeführt wird.
  2. Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei ein Kühlwasserwärmetauscher (25) als Vorrichtung zur Durchführung des Wärmeaustausches zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel an einer Position in der Heizung (8) oder an einer Position in einem Kreislauf des Motorkühlwassers, das zur Heizung fließt, vorgesehen ist.
  3. Klimaanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei ein Einlaßabschnitt und ein Auslaßabschnitt der Heizung (8) miteinander in Verbindung stehen, ein Medienzirkulationskreislauf (10), der in der Lage ist, das Motorkühlwasser in der Heizung als Kältespeichermedium oder Wärmespeichermedium zu zirkulieren, vorgesehen ist, und eine Pumpe (9) zur Zirkulation des Mediums in dem Mediumzirkulationskreislauf (10) vorgesehen ist.
  4. Klimaanlage gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei ein Pfad zur Zirkulation des Kältemittels zu dem Kühlwasserwärmetauscher (25), ein Pfad, über den das Kältemittel den Kühlwasserwärmetauscher umgehen kann, und eine Vorrichtung zum Umschalten eines Kältemittelströmungspfades zwischen dem Zirkulationspfad zum Kühlwasserwärmetauscher und zu dem Umgehungspfad in dem Kältemittelzirkulationskreislauf (1) vorgesehen sind.
  5. Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Klimaanlage ein Wärmepumpensystem besitzt, das in der Lage ist, den Kühler (6) als eine Heizvorrichtung zu verwenden, indem hochtemperiertes und hochkomprimiertes Kältemittel, das von dem Kompressor komprimiert wird, in den Kühler (6) zu senden, wobei die Wärme in der Heizung gespeichert wird, indem ein Wärmeaustausch zwischen dem Motorkühlwasser, das in der Heizung (8) zirkuliert, und dem Kältemittel durchgeführt wird, und wobei die Klimaanlage so aufgebaut ist, daß die gespeicherte wärme abgegeben wird, wenn an der Heizquelle ein Mangel bei der Aufheizung zum Zeitpunkt des Leerlaufstops und dergleichen auftritt.
  6. Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 3 bis 5, wobei die Klimaanlage eine Verlangsamungsbestimmungsvorrichtung zur Bestimmung oder Erfassung, ob sich ein Fahrzeug in einem Verlangsamungszustand befindet, besitzt, und wobei die Pumpe dann, wenn sich das Fahrzeug in einem Verlangsamungszustand befindet, betätigt wird und eine Menge des Wärmeaustausches zwischen dem Motorkühlwasser und dem Kältemittel zur Kältespeicherung oder Wärmespeicherung zunimmt.
  7. Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Klimaanlage eine Leerlaufbestimmungsvorrichtung besitzt, zur Bestimmung oder Erfassung, ob sich ein Fahrzeug in einem Leerlaufzustand oder in einem Leerlaufstopzustand befindet, und daß dann, wenn sich das Fahrzeug in einem Leerlauf zustand oder in einem Leerlaufstopzustand befindet, die Pumpe betätigt wird und Kälte oder wärme von der Heizung (8) abgegeben wird.
  8. Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Klimaanlage einen Kühlwasserabsperrmechanismus besitzt, um einen Kühlwasserpfad so abzuriegeln, daß das Motorkühlwasser, das von einem Motor aufgewärmt wurde, nicht in die Heizung (8) strömt, und daß der Kühlwasserpfad bei einem maximalen Kühlmodus, bei dem es nicht notwendig ist, Luft, die durch den Kühler (6) geht, aufzuwärmen, durch den Kühlwasserabsperrmechanismus abgeriegelt wird und Kälte in dem Motorkühlwasser in der Heizung (8) gespeichert wird.
  9. Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei das Umschalten durch eine Kältemittelströmungspfadumschaltvorrichtung gesteuert wird, so daß das Kältemittel in einem gewöhnlichen Kühlzyklus nur während des maximalen Kühlmodus in den Kühlwasserwärmetauscher (25) strömt, und wobei das Kältemittel in einem Wärmepumpenzyklus zu der Zeit, zu der die Temperatur in dem Kühlwasserwärmetauscher nicht höher als ein vorbestimmter Wert ist, ständig in den Kühlwasserwärmetauscher strömt, und wobei das Kältemittel während anderer Zustände nicht in den Kühlwasserwärmetauscher fließt.
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