DE2748484A1

DE2748484A1 - Kuehlsystem

Info

Publication number: DE2748484A1
Application number: DE19772748484
Authority: DE
Inventors: Kenneth John Kountz
Original assignee: Borg Warner Corp
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1976-11-01
Filing date: 1977-10-28
Publication date: 1978-05-03
Also published as: IT1088178B; FR2369522B1; JPS6025285B2; CA1087278A; AU512578B2; DE2748484C2; FR2369522A1; US4102150A; GB1586808A; BR7707268A; MX144590A; AU3002877A; JPS5357634A

Description

Die Erfindung betrifft ein Kühlsystem nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, insbesondere eine Automobilklimaanlage.

Klimaanlagen für Automobile, z.B. Personenwagen, Lastwagen und Busse, sind stark variierenden Arbeitsbedingungen ausgesetzt (z.B. unterschiedliche Wärmelasten und Kompressordrehzahlen). Sie sind üblicherweise insofern wenig effizient, als ihre Systemkapazität nicht immer der Last angepaßt ist.Eine derartige, wenig effiziente Betriebsweise verschwendet Energie und beeinträchtigt den Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs in nennenswerter Weise.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kühlsystem der

eingangs genannten Art so auszubilden, daß die Systemkapazität

immer so geregelt wird, daß sie dem Bedarf des zu kühlenden Fahrzeugraumes gerade entspricht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs beschriebene Erfindung gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dadurch, daß ein korrektes Gleichgewicht zwischen der Systemkapazität und der Kühllast jederzeit aufrecht erhalten wird, wird keine Energie verschwendet; mit dem Treibstoff wird extrem sparsam umgegangen.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch ein erfindungsgemäßes Regelsystem

und die Art und Weise, auf welche dieses in eine Kühlanlage eingebaut wird, die speziell als Automobil-Klimaanlage dargestellt ist;

Fig. 2 eine charakteristische Kurve, die beim Ver

ständnis der Wirkungsweise des Regelsystems von Nutzen ist.

Die Klimaanlage enthält einen Kompressor Io mit geregelter Verdrängung, einen Kondensor 12, eine automatische Expansionseinrichtung bzw. Expansionsventil 13 sowie einen Verdampfer 15. Die vier Komponenten sind in Reihe zusammengekoppelt und bilden so einen herkömmlichen Kühlkreis mit geschlossenem Dampfzyklus. Kältemittelgas wird im Kompressor Io komprimiert und dem Kondensor 12 zugeliefert, wo es zu flüssigem Kältemittel kondensiert wird. Dieses wird dann zur Expansionseinrichtung 13 gebracht. Das Kältemittel expandiert in der Einrichtung 13 und tritt als zweiphasige

Mischung aus Flüssigkeit und Gas, vorzugsweise jedoch Flüssigkeit, aus. Während die zweiphasige Mischung dann durch den Verdampfer fließt, der in Wärmetausch mit Luft steht, die dem zu kühlenden Fahrzeugraum zugeführt wird, wird Wärme von der Luft auf das Kältemittel übertragen; die Gesamtheit des Kältemittels verdampft und nimmt den Gaszustand ein. Das Kältemittelgas am Auslaß des Ver-

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dampfers wird dann zum Saugeinlaß des Kompressors geleitet. Die Leitung 17 bildet in bekannter Weise eine externe Druck-Rückspeisung vom Auslaß des Verdampfers zum automatischen Expansionsventil 13. Dadurch wird ein konstanter Verdampfer-Auslaßdruck aufrecht erhalten.

Zur Regelung der Strömungsrate des Kältemittels durch den Kühlkreis und damit durch den Verdampfer 15 wird die Verdrängung des Kompressors Io variabel gemacht. Dadurch, daß die Verdrängung verändert wird, wird die Kompressorkapazität variiert, demzufolge auch der Kältemittelfluß. Vorzugsweise ist der Kompressor Io so gebaut, wie dies im US-PS 3 8618 29 beschrieben ist. Bei diesem Kompressor bestimmt der Druck im Kurbelgehäuse-Hohlraum, der zum Saugeinlaß des Kompressors entlüftet wird, den Hub von mehreren Kolben; dieser wiederum bestimmt die Verdrängung des Kompressors. Das Kurbelgehäuse wird durch die Leckage von unter hohem Druck stehendem Gas an den Kolben vorbei in das Kurbelgehäuse unter Druck gesetzt (dies wird "Kolben-blow-by" genannt). Dadurch, daß das Entweichen des "blow-by-Gases" aus dem Kurbelgehäuse über die Entlüftung zur Saugleitung geregelt wird, kann der Kurbelgehäusedruck zur Veränderung der Kompressorverdrängung und damit der Kapazität verändert werden. Der Kurbelgehäusedruck wird dadurch eingestellt, daß ein Regelventil in der Entlüftung in der Stellung verändert wird. Auf diese Weise ergibt sich hierin eine einstellbare Drossel bzw. öffnung. Umso größer die Drossel in der Entlüftungsleitung ist, umso größer ist der Kurbelgehäusedruck und umso geringer die Verdrängung. Mit anderen Worten: Die Verdrängung verändert sich umgekehrt mit dem

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Kurbelgehäusedruck. Der Kurbelgehäusedruck beträgt vorzugsweise zwischen 5 und Io % der Differenz zwischen dem Saug- und dem Ausstoßdruck. Wenn z.B. bei einem Ausstoßdruck von 2oo pslg und einem Saugdruck von 3o psig gearbeitet wird, sollte der Kurbelgehäusedruck zwischen 38,5 und 47 psig eingestellt werden.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der Kurbelgehäusedruck im Kompressor Io mittels eines Solenoid betätigten Regelventils 21 eingestellt. Der Einlaß dieses Regelventils ist über die Leitung 22 mit dem Kurbelgehäuse verbunden; der Auslaß dieses Ventils führt über die Leitung 23 zum Saugeinlaß des Kompressors. Dadurch, daß die Speisung der Solenoidwicklung 24 (über ein impulsbreitenmoduliertes Signal, wie noch näher beschrieben wird) kontrolliert wird, kann das Regelventil 21 so moduliert werden, daß im Effekt eine variable öffnung zwischen die Leitungen 22,23 gelegt ist. Die Wicklung 24 wird abwechselnd unter Strom gesetzt und abgeschaltet, das heißt ein- und ausgeschaltet, je nach dem impulsbreitenmodulierten Signal. Je mehr die Wicklung 24 gespeist wird, (d.h., umso größer die Einschaltdauer, das Verhältnis von jedem Speiseintervall zu der Zeitdauer bzw. Periode eines kompletten Zyklus, ist), desto weniger Drosselung wird vom Ventil 21 bewirkt und desto niedriger ist der Kurbelgehäusedruck. Demzufolge sind die Verdrängung des Kompressors Io und die Flußrate des Kältemittels durch den Kühlkreis direkt proportional zur Einschaltdauer der Widdung 24.

Bevor das Regelsystem für die Wicklung 24 erörtert wird, ist es

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von Nutzen, die charakteristische Kurve 25 von Fig. 2 zu betrachten. Dort ist der Verdampfer-Wirkungsgrad bzw. die Kapazität (auf der Ordinate oder y-Achse) als Funktion der Temperatur des Kältemittels am Verdampferauslaß (auf der Abszisse oder x-Achse) aufgetragen. Wie durch die Kurve 25 dargestellt wird, sind die beiden charakteristischen Größen invers miteinander verknüpft. Wenn die Kältemittel-Auslaßtemperatur des Verdampfers anwächst, verringert sich die Kapazität des Verdampfers. Der Wärmeübertragungskoeffizient eines Verdampfers ist nämlich viel größer, wenn Wärme aus der zu kühlenden Luft auf eine zweiphasige Flüssig-Gas-Kältemittelmischung übertragen wird, als wenn die Wärme allein auf Kältemittelgas übertragen wird. Nachdemdie Flüssigkeit-Gas-Mischung vollständig verdampft ist und vollständig auf dem Weg durch den Verdampfer zu Gas geworden ist, überwärmt zusätzliche, aus der Luft genommene Wärme das Gas; der Wirkungsgrad des Verdampfers wird verringert. Umso geringer die Flußrate des Kältemittels durch den Verdampfer ist, desto größer ist die Überwärmung und desto größer ist die Kältemittelauslaßtemperatur des Verdampfers. Um also die Verdampferkapazität zu maximieren, sollte die Flußrate so hoch sein, daß das Kältemittel eine zweiphasige Flüssigkeits-Gasmischung über nahezu den gesamten Verdampfer hinweg bleibt. Vorzugsweise sollte das Kältemittel in Gas vollständig umgewandelt werden, bevor es das Ende des Verdampfers erreicht; dann sollte ein kleiner, minimaler Betrag überhitzung zugefügt werden. Die Auslaßtemperatur des Verdampfers sollte nicht unter einen bestimmten Minimalwert absinken. Andernfalls könnte flüssiges Kältemittel über die Saugleitung in den Kompressor fließen und diesen beschädigen.

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Die gestrichelte Linie 26 in Fig. 2 bezeichnet die gewünschte minimale Auslaßtemperatur des Verdampfers bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel. Der Schnitt dieser gestrichelten Linie mit der Kurve 25 zeigt somit den maximalen Verdampfer-Wirkungsgrad, bei dem das System arbeitet. Wenn die Flußrate des Kältemittels so eingestellt wird, daß die Auslaßtemperatur des Verdampfers sich auf dem gewünschten Minimum befindet, wird im Kältemittelgas am Verdampferauslaß die gewünschte minimale Überhitzung aufrecht erhalten. Wenn man die Auslaßtemperatur unter die erwünschte Minimaltemperatur (d.h. auf die linke Seite der gestrichelten Linie 26) abfallen läßt, gibt es keine ausreichende überhitzung mehr; flüssiges Kältemittel würde in den Kompressor strömen. Wie noch deutlich werden wird, wird die Verdampfer-Auslaßtemperatür, bei welcher das Kühlsystem arbeitet, automatisch so gewählt, daß die Kühlkapazität zu allen Zeiten der Wärmelast angepaßt wird, wodurch sich die wirksamste Betriebsweise ergibt und die geringste Energie aufgewendet wird. Der Einfachheit halber wird die gewählte und gewünschte Auslaßtemperatur des Verdampfers auf der Abszisse in Fig. 2 als "Kontrollpunkt"-Temperatur bezeichnet. Auf eine noch zu beschreibende Weise wird die Kältemittelströmung durch den Verdampfer automatisch so eingestellt, daß sich die Auslaßtemperatur des Verdampfers auf den entsprechenden Kontrollpunkt an der Abszisse bringt, der erforderlich ist, den Fahrzeugraum auf der erwünschten Raumtemperatur zu halten.

Zum Regelsystem: Ein Temperatursensor in Form eines Thermistors ist in dem zu klimatisierenden Fahrzeugraum angeordnet. Z.B. kann

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der Sensor 28 in der Nähe des Armaturenbrettes angebracht sein. Ein Anschluß des Sensors 28 ist mit Erde oder Referenzpotential verbunden; der andere Anschluß ist über einen Widerstand 29 mit einer positiven Gleichspannungsquelle verbunden, die mit V+ bezeichnet ist. Vorzugsweise liegt die Größe dieser Gleichspannung ca. bei +Io V; die Erde des Referenzpotentials liegt dann bei O V. Alle Anschlüsse, die in der Zeichnung mit "V+" markiert sind, sind selbstverständlich mit derselben Gleichspannungsquelle verbunden. Der Thermistor 28 hat einen negativen Temperaturkoeffizient, so daß sein Widerstand eine inverse Funktion der tatsächlichen Raumtemperatur ist, die zu regeln ist. Mit anderen Worten: Wenn z.B. die Raumtemperatur anwächst, sinkt der Widerstand des Thermistors

28 und die Spannung am Verbindungspunkt von Sensor 28 und Widerstand 29 fällt ab.

Der Verbindungspunkt des Temperatursensors 28 und des Widerstands

29 ist über einen Widerstand 31 mit dem nicht invertierenden oder (+)-Eingang eines integrierten Operationsverstärkers 32 verbunden. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen Norton-Verstärker vom Typ 34ol. Auch alle anderen integrierten Operationsverstärker, die in der Zeichnung gezeigt sind (nämlich die mit den Bezugszeichen 39,51,57,58,59,67 bezeichneten) sind vorzugsweise Verstärker vom Typ 34ol. Obwohl dies nicht eigens dargestellt ist, ist jeder Operationsverstärker mit der V+-Spannungsquelle so verbunden, daß seine Arbeitsspannung +Io V beträgt.

Ein Norton-Verstärker vom Typ 34ol benötigt an seinen Eingängen

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anstelle von Eingangsspannungen Eingangsströme. Aus diesem Grund werden der Widerstand 31 und all die anderen entsprechenden bzw. äquivalenten Widerstände in Reihe mit den Eingängen der integrierten Operationsverstärker benötigt; diese wandeln Eingangsspannungen in Eingangsströme um. Wie ebenfalls für einen Norton-Verstärker charakteristisch ist, ergibt sich eine gute Signalisolierung für Summationsterme_/ da sich praktisch beide Eingänge auf Erd- bzw. O-Potential befinden. Ein Nortonverstärker bildet außerdem, wenn ein polarisierter Kondensator zwischen seinen Ausgang und seinen invertierenden bzw. (-)-Eingang gelegt wird, einen Integrator, bei dem die Ausgangsspannung immer, bezogen auf die Spannungen an den Eingängen, positiv ist. Alle Signalspannungen im Regelsystem sind also positiv gegenüber Erde.

Da die Spannung am Verbindungspunkt des Thermistors 28 und des Widerstands 29 umgekehrt mit der tatsächlichen Umgebungstemperatur des klimatisierten Fahrzeugraumes variiert, variiert das dem (+)-Eingang des Verstärkers 32 zugeführte Stromsignal ebenfalls als inverse Funktion der tatsächlichen Raumtemperatur; es stellt somit diese Raumtemperatur dar. Die gewünschte Solltemperatur des Fahrzeugraums kann, gewöhnlich vom Fahrzeugführer, einfach dadurch eingestellt werden, daß ein Einstellgerät in Form von einem Potentiometer 34 manipuliert wird. Dieses ist selbstverständlich vorzugsweise am Armaturenbrett angebracht. Die Kombination aus Thermistor 28 und Potentiometer 34 bildet somit im Effekt einen Thermostat. Ein Stromsignal wird auf diese Weise über den Reihenwiderstand 35 an den invertierenden bzw. (-)-Eingang des Verstär-

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kers 32 gelegt. Die Amplitude des Eingangsstromes (der Temperatur-Sollsignal genannt werden kann, da er die gewünschte Raumtemperatur darstellt) ist dem gewünschten Sollwert bzw. der Thermostateinstellung direkt proportional. Umso höher die gewünschte Raumtemperatur ist, umso größer ist der Strom, der in den (-)-Eingang fließt.

Der Nortonverstärker arbeitet als Differenzverstärker, dh. die Ausgangsspannung ist proportional zur Differenz zwischen den beiden Strom-Eingangssignalen. Aufgrund des polarisierten Kondensators 37 dient der Verstärker 32 außerdem als Integrator. Wenn der Strom, welcher am (+)-Eingang des Verstärkers 32 eintritt, größer ist als derjenige, der in den (-)-Eingang fließt, wächst die Ausgangsspannung allmählich in positiver Richtung an (sie integriert nämlich nach oben und ergibt eine Rampen-förmige Wellenform) auf einen Amplitudenwert, der von der Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen bestimmt ist. Wenn eine Veränderung in einem der Eingangssignale derart stattfindet, daß der dem (-)-Eingang zugeführte Strom größer wird als der in den (+)-Eingang fließende Strom, sinkt die Ausgangsspannung allmählich in negativer Richtung ab (d.h. sie integriert nach unten) auf Null- bzw. Erdpotential zu. Wie erwähnt, kann die Ausgangsspannung des Verstärkers 32 nie unter die Spannung an den beiden Eingängen abfallen, die sich im wesentlichen auf Erdpotential befinden.

Der Verstärker 32 vergleicht auf diese Weise das Raumtemperatursignal und das Solltemperatursignal und erzeugt hieraus eine Ausgangsspannung, die als Funktion der Differenz zwischen der Ist-

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und der Soll-Temperatur variiert. Dieses Spannungssignal wird über den Reihenwiderstand 38 in ein Stromsignal umgewandelt, welches dem (-)-Eingang des Verstärkers 39 zugeführt wird. Wie noch deutlich wird, stellt das Stromsignal, welches über den Widerstand 38 in den (-)-Eingang fließt, im Effekt die gewünschte Kältemittel-Aus laß temperatur des Verdampfers dar, bezogen auf die bestimmte, gewünschte minimale Auslaßtemperatur des Verdampfers. Dieses Signal kann somit Temperaturkontrollpunkt-Signal genannt werden, da es für den gewünschten Kontrollpunkt auf der Abszisse von Fig. 2 steht, an dem das System zur richtigen Kühlung des geregelten Raumes arbeiten soll. Mit anderen Worten: die Kontrollpunkttemperatur ist eine Funktion des Ausgangs von Verstärker 32.

Ein Temperatursensor in Form eines Thermistors 41 ist physisch am Verdampferauslaß in Wärmeaustausch befestigt oder in dessen Nähe angeordnet; er überwacht die Temperatur des Kältemittels, nachdem es den Verdampfer verläßt. Der Sensor 41 ähnelt dem Sensor 28 insofern, als auch er einen negativen Temperaturkoeffizienten aufweist. Sein Widerstand ist somit umgekehrt proportional zur Kältemittel-Auslaßtemperatur des Verdampfers. Wenn z.B. die Temperatur des Kältemittels sinkt, wächst der Widerstand des Thermistors 41 und die Spannung am Verbindungspunkt von Widerstand 4 2 und Temperatursensor 41 steigt an. Das an diesem Verbindungspunkt erzeugte Spannungssignal stellt somit die tatsächliche Temperatur des Kältemittels am Verdampferauslaß dar; die Amplitude dieses Spannungssignals variiert umgekehrt mit der Temperatur. Aufgrund des Reihenwiderstandes 4 3 wird das Spannungssignal in ein' Stromsignal umge-

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wandelt und in den (-)-Eingang des Verstärkers 39 eingespeist. Der Strom, der durch den Widerstand 4 3 fließt, kann daher als Verdampfer-Auslaßtemperatursignal bezeichnet werden. Da zwei Signale in den (-)-Eingang des Verstärkers 39 geleitet werden, findet an diesem Eingang eine Summation bzw. Addition dieser Signale statt. Wenn somit der Fahrzeugraum kühler als gewünscht wird, oder wenn die Verdampfer-Auslaßtemperatur kühler als der Kontrollpunkt wird, ist der Effekt auf den Verstärker 39 der gleiche.

Der Spannungsteiler, der die Widerstände 44,45 umfaßt, liefert am Verbindungspunkt dieser Widerstände eine Referenzspannung, die durch den Reihenwiderstand 46 in einen Eingangsstrom für den (+)-Eingang des Verstärkers 39 umgewandelt wird. Das Stromsignal dient als Referenzsignal, dessen Amplitude die gewünschte Minimaltemperatur des Kältemittels am Verdampferauslaß darstellt. Im dargestellten Fall ist die Größe des Referenzsignales derart, daß beim Normalbetrieb der Klimaanlage die Kältemitteltemperatur am Verdampferauslaß nicht unter das gewünschte Minimum abfallen kann, welches durch die gestrichelte Linie 26 in Fig.2 bezeichnet ist.

Der Verstärker 39 arbeitet primär als Differenzverstärker; seine Ansprechcharakteristik wird dabei durch einen Rückkopplungswiderstand 47 bestimmt. Außer wenn das Regelsystem am Kontrollpunkt arbeitet, der durch die gestrichelte Linie 26 angegeben ist, bewegt sich die Ausgangsspannung des Verstärkers, die immer eine positive Spannung zwischen 0 und Io V ist und Fehlerspannungssignal genannt werden kann, oberhalb (in positiver Richtung) und un-

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terhalb (in negativer Richtung) eines Referenzniveaus, welches von der Referenz zwischen den beiden Eingangeströmeη abhängt. Das Fehlerspannungssignal variiert also als Funktion der Differenz zwischen der gewünschten Kontrollpunkttemperatur, der tatsächlichen Verdarapfer-AuslaBtemperatur und der gewünschten minimalen Verdampfer-Auslaß temperatur. Das Referenzniveau des Fehlersignals am Ausgang des Verstärkers 39 variiert, wenn sich die Kontrollpunkttemperatur verändert. Jedes Mal, wenn ein neuer Kontrollpunkt auf der Abszisse in Fig. 2 gewählt wird, stabilisiert sich somit das Fehlersignal um ein neues Referenzniveau.

Wenn das Regelsystem am Kontrollpunkt, der durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet ist, arbeitet, sind die Eingangssignale am Verstärker 39 so, daß die Referenzspannung ihre maximale Amplitude hat und das Fehlersignal auf diese Amplitude beschränkt ist. Wenn zu anderen Zeiten das Regelsystem an einem Kontrollpunkt rechts der gestrichelten Linie 26 arbeitet, kann sich das Fehlersignal oberhalb und unterhalb des Referenzniveaus bewegen.

Unter stationären Bedingungen sind die Eingangsströme, die dem Verstärker 39 zugeführt werden, konstant. Sie stehen in einer festen Beziehung und halten das Fehlersignal an dem erforderlichen Referenzniveau. Wenn der Strom, der in den (-)-Eingang des Verstärkers 39 eintritt, dann anwächst, sinkt das Fehlersignal unter den Referenzwert ab. Wenn andererseits der Eingangsstrom am (-)-Eingang sinkt, wächst die Ausgangsspannung des Verstärkers 39 über das Referenzniveau an.

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Zwei in Serie geschaltete Widerstände 4 8,49 wandeln das Fehlerspannungssignal in ein Fehlerstromsignal um, welches dem invertierenden oder (-)-Eingang des Verstärkers 51 zugeführt wird. Dieser dient aufgrund des polarisierten Kondensators 52 als Integrator, über die Widerstände 53,54,55,56 wird Strom in den (+)-Eingang gespeist, der die Vorspannung des Verstärkers 51 einstellt. Das Ausgangssignal des Verstärkers 51 bewegt sich zwischen im wesentlichen Nullpotential und V+ (+Io V im dargestellten Beispiel), je nach der Amplitude des Fehlersignals, welches dem (-)-Eingang des Verstärkers zugeführt wird. Da der Verstärker 51 ein Integrator ist, ändert sich das Ausgangssignal des Verstärkers nicht abrupt, sondern wächst allmählich an bzw. fällt allmählich ab, wenn eine Veränderung in der Größe des Fehlersignals auftritt.

Ein impulsbreitenmoduliertes Signal wird erzeugt, dessen Wellenform vom Ausgangssignal des Verstärkers 51 abhängt. Dieses Signal ist rechteckig und enthält periodisch auftretende, ins Positive gehende Impulskomponenten mit zwischenliegenden, ins Negative gehenden Impulskomponenten. Die Frequenz ist konstant; die relativen Breiten der ins Positive gehenden und ins Negative gehenden Impulskomponenten variiert jedoch je nach dem Ausgangssignal des Verstärkers 51. Wenn die Breite bzw. Dauer der positiven Impulskomponente anwächst, verringert sich die negative Impulskomponente entsprechend und umgekehrt. Mit anderen Worten: Da die Periode bzw. Zeitdauer eines kompletten Zyklus konstant ist, muß sich die Breite der negativen Impulskomponente im einen Sinn verändern, wenn sich die Dauer der unmittelbar vorhergehenden positiven Impulskomponente

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im anderen Sinn verändert. Das impulsbreitenmodulierte Signal besitzt eine charakteristische Einschaltdauer, die gleich dem Verhältnis aus der Breite des ins Positive gehenden Impulses zu der Dauer eines kompletten Zyklus ist. Wie noch deutlich wird, ist die Einschaltdauer des impulsbreitenmodulierten Signales dieselbe wie die Strom- bzw. Betriebseinschaltdauer der Solenoidwicklung 24.

Das impulsbreitenmodulierte Signal wird am Ausgang des Verstärkers 57 entwickelt. Dieser arbeitet als Komparator. Die Verstärker 58, 59 und die zugehörigen Schaltelemente bilden einen bekannten Dreieckwellengenerator bzw. -oszillator, der ein dreieckförmiges Stromsignal über den Reihenwiderstand 61 an den (-)-Eingang des Verstärkers 57 legt. Vorzugsweise liegt die Frequenz dieses Signals bei 4 Hz. Außerdem wird das Spannungssignal am Ausgang des Verstärkers 51 über den Widerstand 62 als Stromsignal an dem (-)-Eingang gelegt. An diesem (-)-Eingang findet eine Summation der beiden Stromsignale statt. Mit anderen Worten: Die Dreieckswelle wird im wesentlichen dem Ausgangssignal des Verstärkers 51 überlagert. Ein festes Referenzsignal wird am (+)-Eingang des Verstärkers 57 eingestellt. Der Nettostrom, der in den (-)-Eingang fließt, verliert abwechselnd(mit der Frequenz der Dreieckswelle) oberhalb und unterhalb des Wertes des Referenzstromes, der in den {+)-Eingang eintritt. Jedes Mal, wenn der Eingangsstrom am (-)-Eingang unter den Eingangsstrom am (+)-Eingang abfällt, schaltet die Ausgangsspannung des Verstärkers 57 abrupt von Erd- bzw. Nullpotential auf V+ bzw. +Io V. Dort bleibt sie, bis der Strom am (-)-Eingang

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größer wird als der Referenzstrom am (+)-Eingang. In diesem Augenhohen blick schaltet die Ausgangsspannung von ihrem/Wert zurück auf den niedrigen Wert bzw. O. Umso größer der Strom ist, der aus dem Ausgang des Verstärkers 51 fließt, umso größer sind die Zeitintervalle, während derer der Ausgang des Verstärkers 57 auf Nullpotential liegt und desto kleiner sind die Zeitintervalle, in denen der Ausgang sich auf hohem Potential befindet.Auf diese Weise liefert der Ausgang des Verstärkers 5 7 ein impulsbreitenmoduliertes rechteckigförmiges Signal mit einer Spitzen-Spitzenamplitude von Io V. Die relativen Breiten der sich abwechselnden, ins Positive und ins Negative gehenden Impulse werden dabei unter der Kontrolle des Verstärkers 51 moduliert. Die Einschaltdauer des impulsbreitenmodulierten Signales ist gleich dem Verhältnis des Zeitintervalls einer positiven Impulskomponente zu einem kompletten Zyklus, d.h. der gesamten Zeitdauer einer positiven Impulskomponente und einer negativen Impulskomponente.

Das impulsbreitenmodulierte Signal steuert die Solenoidtreiberschaltung, welche die Transistoren 64,65 und deren zugehörige Schaltelemente umfaßt und dieses Signal im wesentlichen an die Solenoidwicklung 24 legt. Vorzugsweise werden die +12 V am linken Anschluß der Wicklung 24 vom Spannungsregler des Fahrzeugs abgeleitet. Wenn der Ausgang des Verstärkers 57 bei jedem ins Positive gehenden Impuls sich auf seinen hohen Wert einstellt, leiten die Transistoren 64,65 und der rechte Anschluß der Wicklung 24 wird im wesentlichen geerdet. Dabei wird eine Gleichspannung von im wesentlichen vollen 12 V an die Wicklung gelegt. Wenn während

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der dazwischenliegenden, ins Negative gehenden Impulse der Ausgang des Verstärkers 57 sich auf dem niedrigen Wert (O) befindet, werden die Transistoren 64,65 nicht leitend und die Wicklung 24 wird entregt. Da die Wicklung 24 nur durch die ins Positive gehenden Impulse erregt wird, folgt, daß die Einschaltdauer der Wicklung dieselbe ist wie die Einschaltdauer des impulsbreitenmodulierten Signals und durch letztere bestimmt wird. Umso größer die Einschaltdauer, umso geringer ist die Drosselung, die vom Ventil 21 zwischen den Leitungen 22,23 bewirkt wird. Umso geringer ist weiter der Kurbelwellendruck und umso größer die Kompressorverdrängung. Da die Dauer der Intervalle, in denen sich das Ausgangssignal des Verstärkers 57 auf hohem Niveau befindet, umgekehrt proportional zum Ausgangssignal des Verstärkers 51 ist, variieren auch die Einschaltdauer und demzufolge die Kompressorverdrängung umgekehrt proportional mit dem Ausgangssignal des Verstärkers 51.

Unternormalen Bedingungen verhindert der Eingangsstrom am (+)-Eingang des Verstärkers 39, daß Kältemittel am Verdampferausgang unter das erwünschte Minimum absinkt, welches durch die gestrichelte Linie 26 in Fig. 2 angedeutet ist. Da der Kompressor einer AutoKlimaanlage üblicherweise vom Fahrzeugmotor angetrieben bzw. gedreht wird, wächst im Hochdrehzahlbetrieb (z.B. beim Herabschalten, wenn ein rasches Anwachsen der Motordrehzahl stattfindet) die Kältemittel-Strömungsrate an. Die Temperatur am Verdampferauslaß kann unter das gewünschte Minimum abfallen. Um zu verhindern, daß die Temperatur so tief abfällt, daß flüssiges Kältemittel in den Saugeinlaß des Kompressors gelangt, ist in dem Regelsystem ein

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Schutzkreis enthalten. Im einzelnen ist der nicht invertierende bzw. (+)-Eingang eines Verstärkers 57, der als Komparator arbeitet, über einen Reihenwiderstand 68 so geschaltet, daß er das Signal für die Verdampfer-Auslaßtemperatur empfängt. Die Widerstände 71,72,73 führen dem invertierenden bzw. (-)-Eingang ein Referenzstromsignal zu, welches einen absoluten Minimalwert darstellt, der für das Kältemittel am Verdampferauslaß zulässig ist. Diese Temperatur liegt selbstverständlich unterhalb dem gewünschten Minimum; sie befindet sich daher links von der gestrichelten Linie 26 in Fig. 2, ist jedoch noch immer so hoch, daß das gesamte flüssige Kältemittel, welches durch den Verdampfer fließt, verdampft.

Unter normalen Bedingungen ist der Strom, welcher in den (+)-Eingang des Verstärkers 67 eintritt, geringer als der Referenzstrom, der in den (-)-Eingang fließt; der Ausgang des Verstärkers befindet sich im wesentlichen auf Null- bzw. Erdpotential. Wenn die Verdampfer-Auslaßtemperatur auf den absoluten Minimalwert abfällt, wird der Stxm in den (+)-Eingang größer als derjenige, der in den (-)-Eingang gespeist wird; die Ausgangsspannung des Verstärkers 67 schaltet dann abrupt von 0 auf V+ bzw. +Io V.Diese Ausgangsspannung wird über die Widerstände 74,75 an die Basen der Transistoren 76 bzw. 77 gelegt. Die Widerstände 78,79,81 wandeln die Ausgangsspannung in einen Eingangsstrom für den (+)-Eingang des Verstärkers 51 um. Wenn der Ausgang des Verstärkers 67 auf V+ liegt, werden die Transistoren 76,77 leitend und erden dadurch den Verbindungspunkt der Widerstände 55,56 und den Verbindungspunkt der Widerstände 48,49. Gleichzeitig wird Strom dem (+)-

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Eingang des Verstärkers 51 mit einer solchen Amplitude zugeführt, die ausreicht, den Ausgang des Verstärkers nach oben (bzw. ins Positive) auf V+· zu integrieren, wo er sich weiterbewegt.

Zur Beschreibung des Funktionsweise des Regelsystems sei folgendes angenommen: Wenn die Klimaanlage anfänglich angestellt wird, liege die Umgebungstemperatur in dem zu klimatisierenden Fahrzeugraum wesentlich höher als die gewünschte Solltemperatur, die durch die Thermostateneinsteilung gewählt ist, d.h., durch die Einstellung des Potentiometers 34. In diesem Zeitpunkt ist der Strom, der in den (-)-Eingang des Verstärkers 32 eintritt, wesentlich größer als der Strom in den (+)-Eingang. Dadurch bleibt der Ausgang des Verstärkers im wesentlichen auf der Spannung 0. Oa die Kältemitteltemperatur am Verdampferausgang beim Starten verhältnismäßig warm ist, liegt die Spannung am Verbindungspunkt des Temperatursensors 41 und des Widerstands 4 2 verhältnismäßig niedrig. Somit sind sowohl das Temperaturkontrollpunktsignal (welches über den Widerstand 38 fließt) als auch das Verdampferauslaßtemperatursignal (welches über den Widerstand 43 fließt) von geringer Amplitude, wesentlich kleiner als der Referenzstrom (der die erwünschte minimale Verdampferauslaßtemperatur darstellt), welcher in den (+)-Eingang des Verstärkers 39 eintritt. Im Ergebnis wird das Fehlerspannungssignal, das am Ausgang des Verstärkers 39 erzeugt wird, auf seinen Maximalwert eingestellt. Dadurch wird das Fehlerstromsignal, welches in den (-)-Eingang des Verstärkers 51 eintritt, wesentlich größer als der Strom in den (+)-Eingang. Zu dieser Zeit sind selbstverständlich die Transistoren 76,77

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nicht leitend, da die Ausgangsspannung des Verstärkers 67 O ist. Der Ausgang des Verstärkers 51 bleibt somit auf Nullpotential; demzufolge zeigt das impulsbreitenmodulierte Signal, welches am Ausgang des Verstärkers 57 entwickelt wird, seine maximale Einschaltdauer. Wiederum arbeitet der Kompressor Io mit maximaler Verdrängung, was den Kältemittelfluß durch den Kühlkreis mit geschlossenem Dampfzyklus maximal macht. Die hohe Kältemittelflußrate läßt die Verdampferauslaßtemperatur absinken, bis diese das gewünschte Minimum erreicht, das durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet ist. Wenn dies passiert, stellt sich der Strom, der in den (-)-Eingang des Verstärkers 39 eintritt, automatisch so ein, daß die Verdampferauslaßtemperatur auf dem gewünschten Minimum gehalten wird. Wenn diese Temperatur kälter als das gewünschte Minimum zu werden sucht , wächst der Eingangsstrom am (-)-Eingang an, wodurch das Fehlersignal abnimmt und die Einschaltdauer so reduziert wird, wie dies erforderlich ist, damit die Verdampferauslaßtemperatur wieder auf das gewünschte Minimum zurückkehrt.

Das Regelsystem arbeitet weiter am Kontrollpunkt, der durch die gestrichelte Linie 26 angedeutet ist. Die Luft, welche dem kontrollierten Raum zugeführt wird, wird so lange gekühlt, bis dieser Raum auf die gewünschte Solltemperatur abkühlt. Die Abkühlperiode wird manchmal "pull-down-Periode" genannt. Wenn schließlich die gewünschte Raumtemperatur erreicht ist, sind die beiden Eingangsströme am Verstärker 32 gleich; in diesem Moment wird das Ausgangssignal O. Wenn jedoch der kontrollierte Raum geringfügig kälter

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wird, überschreitet der Strom, der in den (+)-Eingang des Verstärkers 32 eintritt, denjenigen, der in den (-)-Eingang eintritt; der Atisgang integriert nach oben, wodurch der Strom, der über den Widerstand 38 in den (-)-Eingang des Verstärkers fließt, anwächst. Das Fehlerspannungssignal am Ausgang des Verstärkers 39 verringert sich daher auf ein neues Referenzniveau, wodurch die Einschaltdauer kleiner wird und die Kältemittel-Flußrate so abfällt, daß der kontrollierte Raum nicht kälter als der Sollwert wird.

Nun ist ein stationärer Zustand erreicht; das Regelsystem befindet sich im Gleichgewicht. Die Ausgangsspannung des Verstärkers 32 hat sich von 0 auf einen konstanten positiven Wert nach oben integriert, auf dem sie so lange verbleibt, wie die tatsächliche Raumtemperatur der gewünschten Raumtemperatur entspricht. Da die Kältemittel-Strömungsrate durch den Verdampfer nun geringer ist als diejenige, die während der "pull-down"-Zeit herrschte, wächst die Verdampfer-AusIaBtemperatur an; der Kontrollpunkt verschiebt sich nun entlang der Abszisse in Fig. 2 nach rechts. Zu Illustrationszwecken sei angenommen, daß die neue Kontrollpunkttemperatur diejenige ist, die durch die gestrichelte Linie 84 angedeutet wird. Das Ausgangssignal des Verstärkers 32 stellt somit im Effekt die gewünschte Verdampferauslaßtemperatur des Kältemittels dar, bezogen auf die bestimmte, gewünschte minimale Verdampfertemperatur. Die tatsächliche Verdampferauslaßtemperatur ist nämlich eine Funktion der Amplitude der Ausgangsspannung, die vom Verstärker 32 erzeugt wird. Demzufolge kann das Ausgangssignal

des Verstärkers 32 als Temperatur-Kontrollpunktsignal bezeichnet werden. _ 26 -

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Der neue Kontrollpunkt (gestrichelte Linie 84) paßt die Wärmelasterfordernisse an; das Regelsystem stabilisiert sich um diesen Kontrollpunkt und hält den kontrollierten Raum automatisch auf der eingestellten, gewünschten Temperatur. Gleichzeitig bleiben Kompressorkapazität und KältemittelfIuB nur so hoch, wie dies notwendig ist, um der Wärmelast zu genügen. Somit wird Energie gespart; der Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs, welcher der Speisung der Klimaanlage zuzurechnen ist, wird minimalisiert. Solange die Wärmelast konstant ist und der Thermostat gleich eingestellt bleibt, ist die Ausgangsspannung des Verstärkers 32 konstant; das Fehlersignal bleibt auf demselben Referenzwert. Wenn etwas den stationären Zustand zerstören bzw. aus dem Gleichgewicht zu bringen sucht, stellt sich das Regelsystem automatisch so ein, daß dieser Zustand aufrecht erhalten wird.

Wenn nun eine Steigerung der Wärmelast stattfindet (z.B. soll die Außentemperatur anwachsen) und der Raum wärmer zu werden beginnt, als gewünscht ist, beginnt die Ausgangsspannung des Verstärkers 32 allmählich kleiner zu werden (d.h. sie integriert nach unten). Das Fehlersignal am Ausgang des Verstärkers 39 wächst auf einen neuen Referenzwert und erhöht dabei den Einschaltzyklus und demzufolge die Flußrate des Kältemittels. Dies verringert die Verdampferauslaßtemperatür, wodurch der kontrollierte Raum auf die gewünschte Temperatur zurückgeführt wird. Der Kontrollpunkt wird nun links von der gestrichelten Linie 84 eingestellt; die positive Ausgangsspannung des Verstärkers 32 bewegt sich auf einer neuen Amplitude und hält so die Verdampferauslaßtemperatur

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am notwendigen Kontrollpunkt. Selbstverständlich findet dieselbe Folge statt, wenn der Fahrzeugfahrer den Thermostat niedriger stellt.

Wenn andererseits eine Verringerung der Wärmelast stattfindet, oder der Fahrer den Thermostat höher stellt, integriert der Ausgang des Verstärkers 32 nach oben auf einen neuen Amplitudenwert; der Kältemittelfluß nimmt ab, wodurch die Verdampferauslaßtempe ratur ansteigt (der Kontrollpunkt bewegt sich nach rechts). Dies hat eine geringere Kühlung des kontrollierten Raumes zur Folge, wodurch der Raum auf der gewünschten Temperatur gehalten wird.

Wenn im stationären Zustand die Thermostateinstellung nicht verändert wird und die Wärmelast konstant bleibt, das Temperaturkontrollpunktsignal, welches vom Verstärker 32 erzeugt wird, also konstant bleibt, wird die Verdampferauslaßteraperatur am gewünschten Kontrollpunkt festgehalten. Dies wird bei dem Regelsystem dadurch erzielt, daß der Kältemittelfluß so reguliert wird, daß der Kontrollpunkt immer fest bleibt, wenn die vom Verstärker 32 empfangene Information konstant ist. Wenn z.B. die Verdampferauslaßtemperatur zu wachsen beginnt, verringert sich der Strom, welcher über den Widerstand 43 in den Minus-Eingang des Verstärkers 39 fließt; das Ausgangssignal dieses Verstärkers wächst an und erhöht den Kältemittelfluß. Dadurch wird die Verdampferauslaßtemperatur am gewünschten Kontrollpunkt gehalten. Wenn die Verdampferauslaßtemperatur zu kalt zu werden beginnt, verringert sich in entsprechender Weise das Ausgangs-

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signal des Verstärkers 39; der Kältemittelfluß wird so abgesenkt, daß die Verdampferauslaßtemperatur auf dem gewünschten Kontrollpunkt verbleibt. Wenn somit die Wärmelast, welcher vom Verdampfer genügt werden muß, im wesentlichen konstant ist, hält das Regelsystem automatisch sowohl die Verdampfer-Aus laßtemperatur als auch die Raumtemperatur auf konstanten gewünschten Werten. Die Kompressorkapazität und die Kältemittel flußrate sind nur so hoch, wie dies zur Aufrechterhaltung dieser konstanten Temperaturen erforderlich ist. Da der Kompressor Io üblicherweise vom Fahrzeugmotor gedreht wird, ist selbstverständlich die Drehzahl des Kompressors eine Funktion der Motordrehzahl; die Kältemittelströmungsrate sucht sich zu verändern, wenn die Motordrehzahl variiert. Das Regelsystem kompensiert jedoch automatisch jede Drehzahlveränderung. Wenn z.B. der Kältemittelfluß anzuwachsen beginnt, sinkt die Auslaßtemperatur des Verdampfers ab. Dadurch verringert sich das Fehlersignal am Ausgang des Verstärkers 39; als Ergebnis wird die Kompressorverdrängung in dem Ausmaß reduziert, wie dies notwendig ist, um die Flußrate auf einen Wert abzusenken, bei dem die Raumtemperatur auf dem Sollwert gehalten wird. Umgekehrt wird bei einer Verringerung der Motordrehzahl der Kompressor automatisch so geregelt, daß der Kältemittelfluß in einer Weise anwächst, in der die gewünschte Raumtemperatur aufrecht erhalten wird.

Wenn unter abnormalen Bedingungen ein plötzliches Anwachsen der Motordrehzahl stattfindet, wenn z.B. der Motor heruntergeschaltet wird, verhindert der im Regelsystem enthaltene Schutzkreis, daß der Kältemittelfluß so weit anwächst, daß nasser Dampf in den

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Saugeinlaß des Kompressors gelangt. Wenn der Kompressor so rasch angetrieben wird, daß die Verdampferauslaßtemperatur auf den absolut minimalen zulässigen Wert absinkt (links von der gestrichelten Linie 26), übersteigt der Eingangsstrom am (+)-Eingang des Verstärkers 67 den Strom, der in den (-)-Eingang eintritt; im Ergebnis schaltet der Ausgang des Verstärkers 67 abrupt von 0 auf V+ bzw. +Io V. Die Transistoren 67,77 leiten sofort und erden den Verbindungspunkt der Widerstände 55,56 und den Verbindungspunkt der Widerstände 48,4 9 (dabei wird das Fehlersignal überspielt und unwirksam gemacht). Gleichzeitig wird Strom dem (+)-Eingang des Verstärkers 51 zugeführt, wodurch dessen Ausgangssignal nach oben integriert und den Anschaltzyklus verringert. Die Flußrate des Kältemittels wird auf diese Weise beträchtlich reduziert, so daß kein unverdampftes Kältemittel den Saugeinlaß erreicht. Wenn die Verdampferauslaßtemperatur über das absolute Minimum anwächst, kehrt der Verstärker 67 in seinen Normalzustand zurück (in dem sein Ausgang auf O liegt); es findet eine normale Funktion des Regelsystems statt.

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e r s e ι t e

Claims

Patentanwälte

Dipl. Ing. H. Hauck

Dipl. Phys. VV. Schmitz

Dipl. Inc. E. G.'?.2lfs

Dipi. Ing. W. VW-nnert

Dipl. i-h s. Vv. Carstens

Dr.-In^. VV. DCring Borg-Warner Corporation _Mo«rtetre3₃ 23

8000 München 2 2oo South Michigan Ave

Chicago, I11.6o6o4, USA 26. Oktober 1977

Anwaltsakte M-44o6

Kühlsystem Patentansprüche

l_v Kühlsystem, bei welchem Kältemittel durch einen Kühlkreis mit geschlossenem Dampfzyklus fließt, mit einem Verdampfer, einem Kompressor mit geregelter Verdrängung, einem Kondensor und einer automatischen Expansionseinrichtung, einem Regelsystem, welches die Kältemittel-Flußrate durch den Verdampfer so regelt, daß eine im wesentlichen konstante, gewünschte Temperatur in dem Raum, in welchen die gekühlte Luft vom Kühlsystem eingebracht wird, aufrecht erhalten wird, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28-31), welche ein Raumtemperatursignal liefert, welches die tatsächliche Umgebungstemperatur in dem Raum darstellt, dessen Temperatur geregelt werden soll; eine Einrichtung (34-35), welche ein Temperatursollwertsignal liefert, welches die gewünschte Temperatur für den temperaturkontrollierten Raum darstellt;

eine Einrichtung (32,37,38), welche auf das Raumtemperatursignal und das Temperatursollwertsignal anspricht und ein Temperaturkontrollpunktsignal liefert, welches eine gewünschte Kältemittel-

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Auslaßtemperatur am Verdampfer darstellt, bezogen auf eine bestimmte, gewünschte Verdampfer-Auslaßtemperatur; eine Einrichtung (41-43), welche ein Verdampferauslaßtemperatursignal liefert, welches die tatsächliche Temperatur des Kältemittels am Verdampferauslaß darstellt;

eine Einrichtung (39,44-47), welche auf das Temperaturkontrollpunktsignal und auf das Verdampferauslaßtemperatursignal anspricht und ein Fehlersignal liefert, welches als Funktion der Differenz zwischen der gewünschten Kontrollpunkttemperatur und der tatsächlichen Verdampferauslaßtemperatur variiert; eine Einrichtung (48-65,21-24), die auf das Fehlersignal anspricht und die Verdrängung des Kompressors (lo) mit geregelter Verdrängung variiert und so den Kältemittel-Fluß durch den Verdampf ei?moduliert, wodurch die Verdampf er aus laß tempera tür auf den Kontrollpunkt gebracht wird und der geregelte Raum auf der gewünschten Temperatur gehalten wird.

2. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (44-46), welche verhindert, daß die Temperatur des Kältemittels am Verdampferausgang unter die gewünschte, vorherbestimmte minimale Verdampfer-Auslaßtemperatur abfällt.

3. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (44-46), welches ein erstes Referenzsignal liefert, das die vorherbestimmte, gewünschte minimale Verdampferauslaßtemperatur darstellt, wobei während derjenigen Perioden, in denen die tatsächliche Raumtemperatur wesentlich größer als die gewünschte

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Raumtemperatur ist, dieses erste Referenzsignal das Fehlersignal so beschränkt, daß die Verdrängung des Kompressors (lo) auf einen Wert eingeschränkt ist, der dazu führt, daß die Verdampferauslaßtemperatur nur bis zum gewünschten Minimum abfällt.

4. System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal von einem Differenzverstärker (39) erzeugt wird, an des-* sen einen Eingang das ernste Referenzsignal gelegt ist, während der andere Eingang des Differenzverstärkers (39) die Summe des Temperaturkontrollpunktsignals und des Verdampferauslaßtemperatursignales empfängt.

5. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturkontrollpunktsignal von einem Integrator (32,37) erzeugt wird, welcher das Raumtemperatursignal mit dem"femperatursollwertsignal vergleicht.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (39-44-47), welche das Fehlersignal liefert, außerdem das Fehlersignal als Funktion der Differenz zwischen der gewünschten Kontrollpunkttemperatür und der tatsächlichen Verdampferaus laß temperatur variieren läßt, wobei der Kältemittelfluß in Übereinstimmung mit der Differenz zwischen der gewünschten und der tatsächlichen Verdampferauslaßtemperatur so geregelt wird, daß die Verdampferauslaßtemperatur automatisch auf der gewünschten Kontrollpunkttemperatur während des stationären Zustande gehalten wird, wenn die Wärmelast am Verdampfer unverändert ist. - 4 -

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7. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Schutzkreis (67-81), der die Verdrängung des Kompressors (lo) verringert, wenn die Kältemitteltemperatur am VerdampferausIaB auf einen vorherbestimmten, absoluten Minimalwert abfällt.

8. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Fahrzeugklimaanlage ist, deren Kompressor vom Fahrzeugmotor angetrieben wird, wobei ein Schutzkreis (67-81), der nach dem Verdampferauslaßtemperatur arbeitet, verhindert, daß die Kältemitteltemperatur am Verdampferauslaß unter einen bestimmten absoluten Minimalwert absinkt, was als Folge einer hochdrehzahligen Betriebsweise des Kompressors (lo) während solcher Zeiten auftreten könnte, in denen die Motordrehzahl hoch ist.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkreis (67-81) das Fehlersignal überspielt, und den Kompressor seine Verdrängung soweit absinken läßt, wie dies notwendig ist, um zu verhindern, daß die Kältemitteltemperatür unter den absoluten Minimalwert abfällt, wenn die Verdampfer-Auslaßtemperatur des Kältemittels auf diesen bestimmten absoluten Minimalwert abfällt.

lo. System nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzkreis (67-81) eine Einrichtung (71-73) enthält, welche ein zweites Referenzsignal liefert, das den bestimmten absoluten Minimalwert darstellt und in einem Komparator (67) mit dem Verdampferauslaßtemperatursignal verglichen wird, wonach ein

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Regelsignal erzeugt wird, welches das Fehlersignal unwirksam macht und die Kompressorverdrängung absinken läßt.

11. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal die Einschaltdauer eines impulsbreitenmodulierten Signals bestimmt, welches seinerseits die Verdrängung des Kompressors (lo)regelt, wobei die Verdrängung direkt proportional zur Einschaltdauer ist.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Fehlersignal an einen Integrator (51,52) gelegt ist, dessen Ausgangssignal einem Komparator (57) zugeführt wird, der außerdem ein Dreiecksignal empfängt, wobei das impulsbreitenmodulierte Signal am Ausgang des Komparators (57) erzeugt wird.

13. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das impulsbreitenmodulierte Signal ein Ventil (21) regelt, wodurch ein Druck innerhalb des Kompressors (lo) variiert wird, der seinerseits die Kompressorverdrängung bestimmt.

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