DE4033551A1 - Klimaanlage fuer fahrzeuge - Google Patents
Klimaanlage fuer fahrzeugeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage
für Fahrzeuge, und insbesondere bezieht sie sich auf eine
Klimaanlage, die zur Benutzung in Arbeitsfahrzeugen mit einem
Hydraulikkreis und einem Kühlkreis, wie bewegbare Kranfahr
zeuge, vorgesehen ist.
Im allgemeinen kann bei Arbeitsfahrzeugen, wie etwa einem fahr
baren Kranfahrzeug, bei dem die Kabine um einen Winkel von
360° gedreht werden kann, das unterhalb der Kabine zirku
lierende Kühlwasser für den Motor nicht in die Kabine geführt
werden. Das Kühlwasser kann nicht als Wärmequelle für die
Kabine benutzt werden. Es ist bekannt, daß Heizungen und
Klimaanlagen vom Wärmepumpentyp in solchen Fahrzeugen einge
baut sind (z. B. japanische Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift
SHO 61-1 22 462).
Wie in Fig. 11 gezeigt ist, weist ein derartiges Wärmepumpen
system einen hydraulischen Kreis A und einen Kühlkreis B
auf. Der hydraulische Kreis A weist eine Hydraulikpumpe 11
zum Heraufpumpen eines in einem Öltank 10 gespeicherten
Hydrauliköles und einen durch das von der Hydraulikpumpe
11 gepumpte Öl angetriebenen Hydraulikmotor 12 auf. Ein
Strahler 13 strahlt Wärme von dem von dem Hydraulikmotor
12 ausgestoßenen Öl ab. Das Hydrauliköl fließt, wie durch
die gestrichelten Pfeile in Fig. 11 gezeigt ist. Das Hydrau
liköl treibt den Hydraulikmotor 12. Ein Überdruckventil 14
steuert den in den Hydraulikmotor 12 eingeführten Öldruck.
Der Kühlkreis B weist einen Kompressor 20, ein Vier-Weg-
Ventil 21, Wärmetauscher 22, 23 und 24, einen Empfänger 25,
ein Expansionsventil 26 und Rückschlagventile 27a, 27b, 27c
und 27d auf. Der Kompressor 20 wird durch die Drehkraft des
in dem Hydraulikkreis A vorgesehenen Hydraulikmotors 12 ge
trieben. Der erste Wärmetauscher 22 ist in thermischen Kon
takt mit dem Strahler 13 des Hydraulikkreises A gebracht.
Der zweite Wärmetauscher 23 ist in einer mit dem Inneren
der Kabine in Verbindung stehenden Luftleitung 28 der Klima
anlage vorgesehen.
Wenn das Heizen durchzuführen ist, wird eine Arbeitsflüssig
keit in der Reihenfolge Kompressor 20, Vier-Weg-Ventil 21,
zweiter Wärmetauscher 23, Rückschlagventil 27a, Empfänger
25, Expansionsventil 26, erster Wärmetauscher 22, Rückschlag
ventil 27b, Vier-Weg-Ventil 21 und Kompressor 20 zirkuliert,
wie es durch die durchgezogenen Pfeile in Fig. 11 gezeigt
ist. Das Innere der Kabine wird durch die Strahlungstätigkeit
des zweiten Wärmetauschers 23 erwärmt.
Wenn der Betrieb einer Klimaanlage (Luftkühlung) durchgeführt
wird, wird die Arbeitsflüssigkeit in der Reihenfolge Kom
pressor 20, Vier-Weg-Ventil 21, dritter Wärmetauscher 24,
Rückschlagventil 27c, Empfänger 25, Expansionsventil 26,
Rückschlagventil 27d, zweiter Wärmetauscher 23, Vier-Weg-
Ventil 21 und Kompressor 20 zirkuliert, wie es durch die
gestrichelten Pfeile in Fig. 11 gezeigt ist. Das Innere der
Kabine wird durch die endothermische Tätigkeit des zweiten
Wärmetauschers 23 gekühlt.
Bei einer derartigen Klimaanlage kann das System jedoch
nicht, obwohl es eine ausreichende Tätigkeit der Luftkühlung
im Sommer und Heizung im Winter durchführt, eine Entfeuchtung
und Heizung durchführen, wie sie zu Regenzeiten notwendig
ist. Da weiterhin diese Klimaanlage vom Typ des Wärmepumpen
systemes ist, sind viele Teile zum Zusammenbauen des Systemes
notwendig, und das System ist teuer.
Folglich ist es Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage vor
zusehen, die ohne Benutzung einer Wärmepumpe heizen und luft
kühlen kann, und die weiterhin entfeuchten und heizen kann,
wobei sie in einem Arbeitsfahrzeug einsetzbar sein soll.
Diese Aufgabe wird gelöst durch eine erfindungsgemäße Klima
anlage, wie sie im folgenden beschrieben wird. Die Klima
anlage enthält einen Hydraulikkreis mit einem Hydraulikmotor
und einem die Wärme eines Hydrauliköles strahlenden Strahler
und einen Kühlkreis mit einem mit dem Hydraulikmotor verbun
denen Kompressor und einem in einer Luftleitung der Klima
anlage vorgesehenen Verdampfer. Die Klimaanlage weist eine
in dem Hydraulikkreis zum Zuführen von Hydrauliköl zu dem
Hydraulikmotor vorgesehene erste Hydraulikpumpe und eine
in dem Hydraulikkreis zum Zuführen von Hydrauliköl zu dem
Strahler vorgesehene zweite Hydraulikpumpe auf. Der Strahler
ist in der Luftleitung der Klimaanlage vorgesehen. Die Anlage
weist weiterhin einen zwischen dem Hydraulikmotor und dem
Kompressor vorgesehenen Kupplungsmechanismus zum Steuern
der Verbindung des Hydraulikmotors und des Kompressors
auf. Ein erster Fluidweg ist zwischen dem Strahler und der
zweiten Hydraulikpumpe definiert, und ein zweiter Fluidweg
erstreckt sich parallel zu dem ersten Fluidweg. Eine Ventil
vorrichtung ist in dem ersten Fluidweg zum Erzeugen eines
Druckunterschiedes in dem Hydrauliköl zwischen der Eingangs-
und der Ausgangsseite der Ventilvorrichtung vorgesehen. Eine
erste Schaltvorrichtung ist in dem Hydraulikkreis zum Schal
ten des Flusses des Hydrauliköles zwischen dem ersten Weg,
in dem die Ventilvorrichtung angeordnet ist und dem zweiten
Weg vorgesehen.
Wenn bei der erfindungsgemäßen Klimaanlage das Heizen durch
geführt werden soll, wird die Verbindung zwischen dem
Hydraulikmotor und dem Kompressor durch den ersten Kupplungs
mechanismus unterbrochen. Das Hydrauliköl wird dazu gebracht,
in dem ersten Weg zu fließen, in dem die Ventilvorrichtung
angeordnet ist, indem die erste Schalteinrichtung geschaltet
ist. Das Hydrauliköl wird durch die Reibungskraft in dem
Weg aufgrund des Widerstandes der Ventileinrichtung erwärmt.
Die Wärme des erwärmten Öles wird durch den in dem Luftlei
tungsrohr der Klimaanlage vorgesehenen Strahler abgestrahlt,
und erwärmte Luft zum Heizen wird erzeugt.
Wenn Luftkühlung durchgeführt wird, ist der Kompressor mit
dem Hydraulikmotor durch den ersten Kupplungsmechanismus
verbunden, und der Fluß des Hydrauliköles zu der Ventilvor
richtung ist gesteuert. Das Hydrauliköl wird nicht wesentlich
erwärmt. Der Kompressor wird getrieben, das Kühlmittel oder
das Arbeitsfluid wird in dem Kühlkreislauf zirkuliert, und
kühle Luft für die Klimaanlage wird durch die endothermische
Tätigkeit des Verdampfers erzeugt.
Wenn Entfeuchten und Heizen durchgeführt werden, ist der
Kompressor mit dem Hydraulikmotor durch den ersten Kupplungs
mechanismus verbunden, und das Hydrauliköl fließt in dem
ersten Weg, in dem die Ventilvorrichtung angeordnet ist,
indem die erste Schalteinrichtung geschaltet ist. Das Hydrau
liköl wird auf die gleiche Weise wie bei der obigen Heiz
tätigkeit erwärmt, und erwärmte Luft zum Heizen wird erzeugt.
Gleichzeitig wird das Kühlmittel in dem Kühlkreis zirkuliert,
und kühle Luft wird durch die endothermische Tätigkeit des
Verdampfers erzeugt. Die kühle Luft wird durch den Verdampfer
entfeuchtet. Die entfeuchtete Luft zum Heizen wird durch
Mischen von erwärmter Luft und entfeuchteter Luft in dem
Luftrohr erzeugt.
Somit kann die Anlage zum Heizen und Luftkühlen tätig sein,
ohne daß eine Klimaanlage vom Wärmepumpentyp benutzt werden
muß. Daher kann die Klimaanlage vereinfacht werden, und die
Kosten der Anlage können gesenkt werden. Weiterhin kann die
Anlage zum Entfeuchten und Heizen tätig sein, was für die
Benutzung bei Regen oder ähnlichem nützlich ist. Als Resultat
ist eine Klimaanlage für Arbeitsfahrzeuge, die zu jeder
Jahreszeit arbeiten kann, erreicht.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben
sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand
der Figuren. Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Schaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß einer
ersten Ausführungsform;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines fahrbaren
Kranwagens mit der in Fig. 1 gezeigten Klimaan
lage;
Fig. 3 ein Schaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß einer
zweiten Ausführungsform;
Fig. 4 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer dritten Ausführungsform;
Fig. 5 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer vierten Ausführungsform;
Fig. 6 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer fünften Ausführungsform;
Fig. 7 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer sechsten Ausführungsform;
Fig. 8 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer siebenten Ausführungsform;
Fig. 9 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer achten Ausführungsform;
Fig. 10 ein Teilschaltdiagramm einer Klimaanlage gemäß
einer neunten Ausführungsform; und
Fig. 11 ein Schaltdiagramm der oben beschriebenen
Art.
Die in Fig. 1 gezeigte Schaltung bzw. der Kreis weist einen
Hydraulikkreis C und einen Kühlkreis D auf. Der Hydraulik
kreis C weist einen Antriebskreis C1 für einen Hydraulikmotor
und einen Strahlungskreis C2 auf.
Der Antriebskreis C1 für den Hydraulikmotor weist einen Öl
tank 30, eine erste Hydraulikpumpe 31a, ein erstes Überdruck-
bzw. Entlastungsventil 33a und einen Hydraulikmotor 32 auf.
Die Hydraulikpumpe 31 pumpt das in dem Öltank 30 gespeicherte
Hydrauliköl herauf. Der Hydraulikmotor 32 wird durch das von
der Hydraulikpumpe 31a zugeführte Hydrauliköl angetrieben.
Das Überdruckventil 33a steuert den in den Hydraulikmotor
32 eingeführten Öldruck.
Der Strahlungskreis C2 weist den Öltank 30, eine zweite
Hydraulikpumpe 31b, ein zweites Entlastungs- bzw. Überdruck
ventil 33b, das ein Proportional-Magnet-Ventil ist, einen
Strahler 34 und ein Magnetventil 35a des normalen offenen
Types auf. Die erste und die zweite Hydraulikpumpe 31a und
31b werden durch einen Motor des Fahrzeuges angetrieben,
auf dem die Anlage angebracht ist. Das zweite Entlastungs
ventil 33b stellt ein wesentliches Merkmal dar, sie erzeugt
einen Druckunterschied in dem Hydrauliköl zwischen der Ein
gangs- und Ausgangsseite der Ventilvorrichtung. Das Magnet
ventil 35a dient als erste Schalteinrichtung, die in dem
Hydraulikkreis C zum Schalten des Flusses des Hydrauliköles
zwischen einem ersten Weg P1, in dem die Proportional-Magnet-
Ventilvorrichtung 33b angeordnet ist, und einem zweiten Weg
P2, in dem die Proportional-Magnet-Ventileinrichtung 33b
nicht angeordnet ist, vorgesehen ist. Wenn das Magnetventil
35a öffnet, wird das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b
heraufgepumpte Hydrauliköl direkt zu dem Öltank 30 zurückge
führt. Wenn das Magnetventil 35a geschlossen ist, fließt
das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b heraufgepumpte Hydrau
liköl in den Strahler 34 durch das zweite Entlastungsventil
33b.
Das zweite Entlastungsventil 33b kann einen Druckunterschied
in dem Hydrauliköl zwischen der Eingangs- und der Ausgangs
seite des zweiten Entlastungsventiles erzeugen. Die Druck
differenz kann auf einen Zielwert eingestellt werden, der
frei von der Fahrzeugbedienungsperson bestimmt wird. Der
durch die Druckdifferenz erzeugte Wärmewert wird durch die
folgende Gleichung ausgedrückt:
H = 1,41 × Q × ΔP,
wobei
H der Heizwert (kcal/h),
Q die Flußrate des Hydrauliköles (l/min),
ΔP die Druckdifferenz (kgf/cm² bzw. kp/cm²) und
1,41 eine Konstante ist.
H der Heizwert (kcal/h),
Q die Flußrate des Hydrauliköles (l/min),
ΔP die Druckdifferenz (kgf/cm² bzw. kp/cm²) und
1,41 eine Konstante ist.
Folglich ist die von dem Strahler 34 abgestrahlte Wärme pro
portional zu der Druckdifferenz an dem zweiten Entlastungs
ventil 33b.
Der Kühlkreislauf D weist einen Kompressor 40, einen Konden
sator 41, einen Empfänger bzw. Sammelbehälter 42, ein Expan
sionsventil 43 und einen Verdampfer 44 auf, die in Reihe
geschaltet sind. Der Kondensator 41 und der Verdampfer 44
stehen im Wärmeaustausch mit Luft, die zwangsweise durch
Ventilatoren 41a bzw. 44a dahin gepreßt wird. Der Kompressor
40 ist mit dem hydraulischen Motor 32 über einen ersten Kupp
lungsmechanismus verbunden, der zum Steuern der Verbindung
des Kompressors 40 und des hydraulischen Motors 32 vorgesehen
ist.
Fig. 2 zeigt einen schematischen Zustand, bei dem die obige
Klimaanlage auf einem mobilen Kranfahrzeug 100 angebracht
ist. Eine Klimaanlageneinheit 51 ist in einer Kabine 50 des
Fahrzeuges 100 untergebracht. Der Ventilator 44a, der Ver
dampfer 44 und der Strahler 34 sind in einem in der Kabine
50 vorgesehenen Klimaanlagenluftrohr 52 eingebaut. Eine
Sperre 53 ist in dem Klimaanlagenluftrohr 52 zum Schalten
des Luftweges in dem Luftrohr zwischen einem Luftweg zum
Wärmen und einem Luftweg zum Kühlen vorgesehen. Wenn Wärmen
oder Entfeuchten und Wärmen durchgeführt wird, wird die Luft
in der Kabine 50 durch eine Saugöffnung 54 abgesaugt, und
die Luft wird in die Kabine 50 durch den Verdampfer 54 und
den Strahler 34 entleert, wie durch die durchgezogenen Pfeile
in Fig. 2 gezeigt ist. Wenn Luftkühlen durchgeführt wird,
wird die Luft in die Kabine 50 nur durch den Verdampfer 44
entleert, wie durch die unterbrochenen Pfeile in Fig. 2 ge
zeigt ist.
Wenn in der obigen Ausführungsform im Winter Heizen durch
geführt wird, trennt der Kupplungsmechanismus 45 den Hydrau
likmotor 32 von dem Kompressor 40, das Magnetventil 35a ist
geschlossen, und der Ventilator 44a wird angetrieben. Obwohl
das Hydrauliköl in dem Hydraulikkreis C1 fließt, wie durch
die unterbrochenen Pfeile in Fig. 1 gezeigt ist, und der
Hydraulikmotor 32 angetrieben wird, wird der Kompressor 40
nicht betätigt. Das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b her
aufgepumpte Hydrauliköl fließt in dieser Reihenfolge durch das
zweite Entlastungsventil 33b, den Strahler 34 und den Öltank
30, wie durch die unterbrochenen Pfeile in Fig. 1 gezeigt
ist. Wenn das Hydrauliköl durch das zweite Entlastungsventil
33b geht, wird ein Druckunterschied zwischen der Eingangs-
und Ausgangsseite des zweiten Entlastungsventiles 33b so
erzeugt, daß das Hydrauliköl erwärmt wird. Die Wärme des
Hydrauliköles wird durch den Strahler 34 abgestrahlt, und
die Luft in dem Klimaanlagenluftrohr 32, die durch den Ven
tilator 44a geblasen wird, wird durch die Strahlung erwärmt.
So wird die Kabine 50 erwärmt.
Wenn die Klimaanlagenfunktion (Luftkühlung) im Sommer benutzt
wird, sind der Hydraulikmotor 32 und der Kompressor 40 durch
den Kupplungsmechanismus 45 miteinander verbunden, das
Magnetventil 35a ist offen, und die Ventilatoren 41a und
44a sind angetrieben. Das von der ersten Hydraulikpumpe 31a
heraufgepumpte Hydrauliköl zirkuliert durch den Hydraulik
motor, wie durch die strichpunktierten Pfeile in Fig. 1 ge
zeigt ist, und der Hydraulikmotor 32 wird angetrieben. Der
Kompressor 40 wird durch den Hydraulikmotor 32 angetrieben,
und das von dem Kompressor 40 entleerte Kühlmittel zirku
liert durch den Kondensator 41, den Sammelbehälter 42, das
Expansionsventil 43, den Verdampfer 44 und den Kompressor
40 in dieser Reihenfolge, wie durch die durchgezogenen Pfeile
in Fig. 1 gezeigt ist. Die Luft in dem Klimaanlagenluftrohr
52, die durch den Ventilator 44a geblasen wird, wird in dem
Verdampfer 44 gekühlt. Somit wird die Luft in der Kabine
50 gekühlt. In dem Strahlungskreis C2 wird das von der zwei
ten Hydraulikpumpe 33b hochgepumpte Hydrauliköl zu dem Öltank
30 durch das Magnetventil 35a zurüchgeführt.
Wenn Entfeuchten und Wärmen durchgeführt wird, sind der Motor
32 und der Kompressor 40 durch den Kupplungsmechanismus 45
verbunden, das Magnetventil 35a ist geschlossen, und die
Ventilatoren 41a und 44a sind angetrieben. Das von der zwei
ten Hydraulikpumpe 31b gepumpte Hydrauliköl zirkuliert auf
die gleiche Weise wie bei der Heiztätigkeit, wie durch die
unterbrochenen Pfeile in Fig. 1 gezeigt ist, und die Luft
in dem Klimaanlagenluftrohr 52 wird erwärmt. Das von dem
Kompressor 40 ausgestoßene Kühlmittel zirkuliert auf die
gleiche Weise wie bei der Luftkühlungstätigkeit, wie durch
die durchgezogenen Pfeile in Fig. 1 gezeigt ist, und die
Luft in dem Klimaanlagenluftrohr 52 wird gekühlt. Daher wird
die Luft in dem Klimaanlagenluftrohr 52 durch das Kühlen
an dem Verdampfer 44 entfeuchtet. Durch das Heizen durch
den Strahler 34 und das Entfeuchten und Kühlen durch den
Verdampfer 44 wird das Entfeuchten und Wärmen der Kabine
50 durchgeführt.
Da das zweite Entlastungsventil 33b ein Proportionalentla
stungsventil ist und der durch das zweite Entlastungsventil
erzeugte Druckunterschied frei und leicht gesteuert werden
kann, können die Temperaturen des Heizens und Entfeuchtens
und des Heizens allein leicht auf die gewünschten Temperatu
ren durch Anderung des Druckunterschiedes eingestellt werden.
Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Teile,
die im wesentlichen die gleichen Funktionen wie die in der
ersten Ausführungsform gezeigten Teile haben, mit den glei
chen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Bei dieser Aus
führungsform ist ein zweiter Kupplungsmechanismus 36 zwischen
dem Hydraulikmotor 32 und der zweiten Hydraulikpumpe 31b
vorgesehen. Die zweite Hydraulikpumpe 31b wird durch den
Hydraulikmotor 32 angetrieben, wenn der zweite Kupplungs
mechanismus 36 sie miteinander verbindet. Ein zweites Ent
lastungsventil 33b stellt eine Ventilvorrichtung zum Verur
sachen eines Druckunterschiedes in dem Hydrauliköl dar. Das
Magnetventil 35a stellt eine erste Schalteinrichtung dar.
Das zweite Entlastungsventil 33b und das Magnetventil 35a
sind parallel zueinander zwischen der zweiten Hydraulikpumpe
31b und dem Strahler 34 vorgesehen. Wenn bei dieser Ausfüh
rungsform das Heizen durchgeführt wird, trennt der erste
Kupplungsmechanismus 45 den Hydraulikmotor 32 von dem Kom
pressor 40. Der Hydraulikmotor 32 und die zweite Hydraulik
pumpe 31b werden über den zweiten Kupplungsmechanismus 36 ver
bunden. Das Magnetventil 35a ist geschlossen, und der Venti
lator 44a wird angetrieben. Obwohl das Hydrauliköl in dem
Hydraulikkreis C1 fließt, wie es durch die unterbrochenen
Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist, und der Hydraulikmotor 32 ange
trieben ist, wird der Kompressor 40 nicht betätigt. Die
zweite Hydraulikpumpe 31b wird durch den Hydraulikmotor 32
über die Verbindung des zweiten Kupplungsmechanismus 36 an
getrieben. Das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b gepumpte
Hydrauliköl zirkuliert durch das zweite Entlastungsventil
33b, den Strahler 34 und den Öltank 30 in dieser Reihenfolge,
wie durch die unterbrochenen Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist.
Wenn das Hydrauliköl durch das zweite Entlastungsventil 33b
geht, wird ein Druckunterschied zwischen der Eingangs- und
Ausgangsseite des zweiten Entlastungsventiles 33b erzeugt,
und das Hydrauliköl wird erwärmt. Die Wärme des Hydraulik
öles wird durch den Strahler 34 abgestrahlt, und die Luft
in dem Klimaanlagenluftrohr 52, die durch den Ventilator
44a umgewälzt wird, wird durch die Strahlung erwärmt. Somit
wird die Kabine 50 (Fig. 2) erwärmt.
Wenn in der obigen Ausführungsform das Magnetventil 35a offen
ist, geht das Hydrauliköl nicht durch das zweite Entlastungs
ventil 33b. Es tritt jedoch ein Druckverlust in dem Hydrau
likweg auf, und die durch diesen Druckverlust erzeugte Wärme
wird von dem Strahler 34 abgestrahlt.
Wenn die Klimaanlagenfunktion (Luftkühlen) im Sommer durchge
führt wird, sind der Hydraulikmotor 32 und der Kompressor
40 durch den ersten Kupplungsmechanismus 45 verbunden. Der
zweite Kupplungsmechanismus 36 trennt die Verbindung des
Hydraulikmotors 32 und der zweiten hydraulischen Pumpe 31b,
und die Ventilatoren 41a und 44a werden angetrieben. Das
von der ersten Hydraulikpumpe 31a gepumpte Hydrauliköl zirku
liert durch den Hydraulikmotor 32, wie durch unterbrochene
Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist, und der Hydraulikmotor 32 wird
angetrieben. Der Kompressor 40 wird durch den Hydraulikmotor
32 angetrieben, und das von dem Kompressor 40 ausgestoßene
Kühlmittel zirkuliert durch den Kondensator 41, den Sammel
behälter 42, das Expansionsventil 43, den Verdampfer 44 und
den Kompressor 40 in dieser Reihenfolge, wie durch die durch
gezogenen Pfeile in Fig. 3 gezeigt ist. Die Luft in dem
Klimaanlagenluftrohr 42, die durch den Ventilator 44a zirku
liert wird, wird an dem Verdampfer 44 gekühlt. Somit wird
die Luft in der Kabine 50 gekühlt.
Wenn das Entfeuchten und Heizen durchgeführt wird, sind
der Hydraulikmotor 32 und der Kompressor 40 durch den ersten
Kupplungsmechanismus 45 verbunden, und der Hydraulikmotor
32 und die zweite Hydraulikpumpe 31b sind durch den zweiten
Kupplungsmechanismus 36 verbunden. Das Magnetventil 35a ist
geschlossen, und die Ventilatoren 41a und 44a sind angetrie
ben. Das von der zweiten Hydraulikpumpe 31b gepumpte Hydrau
liköl wird auf die gleiche Weise wie bei der Heiztätigkeit
zirkuliert, wie durch die unterbrochenen Pfeile in Fig. 3
gezeigt ist, und die Luft in dem Klimaanlagenluftrohr 52
wird erwärmt. Das von dem Kompressor 40 ausgestoßene Kühl
mittel zirkuliert auf die gleiche Weise wie bei der Luft
kühltätigkeit, wie durch die durchgezogenen Pfeile in Fig. 3
gezeigt ist, und die Luft in dem Klimaanlagenluftrohr 52
wird entfeuchtet und gekühlt. Somit werden das Entfeuchten
und Wärmen in der Kabine 50 durch das durch den Strahler
34 verursachte Heizen und das durch den Verdampfer 44 verur
sachte Entfeuchten und Kühlen durchgeführt.
Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist ein variables
Entlastungsventil 33c, das den Druckunterschied des Hydrau
liköles steuern kann, anstelle des zweiten Entlastungsventils
33b in dem oben genannten Hydraulikkreis der zweiten Ausfüh
rungsform vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform kann die
von dem Strahler 34 abgestrahlte Wärme durch Ändern des von
dem veriablen Entlastungsventil 33c verursachten Druckunter
schiedes des Hydrauliköles geändert werden. Die anderen Teile
dieses Kreises und der Betrieb sind im wesentlichen die glei
chen wie die der zweiten Ausführungsform.
Bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform ist ein variables
Flußmeßventil 37, das den Fluß des Hydrauliköles steuern
kann, zwischen dem zweiten Entlastungsventil 33b und dem
zweiten Hydraulikmotor 31b in dem Hydraulikkreis der zweiten
Ausführungsform eingefügt. Bei dieser Ausführungsform wird
der durch das zweite Entlastungsventil 33b gehende Fluß des
Hydrauliköles durch das variable Flußmeßventil 37 gesteuert,
und die von dem zweiten Entlastungsventil 33b erzeugte Wärme
wird durch Steuern des Flusses des Hydrauliköles gesteuert.
Die anderen Teile dieses Kreises und sein Betrieb sind im
wesentlichen die gleichen wie die der zweiten Ausführungs
form.
Bei der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform ist ein variables
Flußmeßventil 37 zwischen dem variablen Entlastungsventil
33c und dem zweiten Hydraulikmotor 31b in dem Hydraulikkreis
der oben genannten dritten Ausführungsform eingefügt. Bei
dieser Ausführungsform wird der Fluß des Hydrauliköles durch
das variable Flußmeßventil 37 gesteuert, und der Druckunter
schied des Hydrauliköles wird durch das variable Entlastungs
ventil 33c gesteuert. Die durch den Druckunterschied an dem
variablen Entlastungsventil 33c erzeugte Wärme kann in weitem
Bereich durch Steuern sowohl des Flusses als auch des Druckes
des Hydrauliköles gesteuert werden. Die Konstruktion und
der Betrieb der verbleibenden Teile sind im wesentlichen
die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform sind zwei Ent
lastungsventile 33d und 33e parallel zwischen dem zweiten
Hydraulikmotor 31b und dem Strahler 34 in den Hydraulikkreis
der zweiten Ausführungsform eingefügt. Die voreingestellten
Drücke des Entlastungsventiles 33d und 33e sind voneinander
unterschiedlich, und der in dem Entlastungsventil 33d einge
stellte Druck ist höher als der in dem Entlastungsventil
33e eingestellte Druck. Ein Magnetventil 35b ist als zweite
Schalteinrichtung an einer Position an der Eingangsseite
des Entlastungsventiles 33e zum selektiven Zuführen des
Hydrauliköles zu jedem der Entlastungsventile 33d und 33e
vorgesehen. Wenn das Magnetventil 35b offen ist, geht das
Hydrauliköl durch das mit einem relativ niedrigeren Druck
voreingestellte Entlastungsventil 33e. Wenn das Magnetventil
35b geschlossen ist, geht das Hydrauliköl durch das mit einem
relativ höheren Druck voreingestellte Entlastungsventil 33d.
Bei dieser Ausführungsform wird der Druckunterschied des
Hydrauliköles durch Öffnen und Schließen des Magnetventiles
35b gesteuert. Die von dem Strahler 34 abgestrahlte Wärme
kann durch Steuern des Druckunterschiedes gesteuert werden.
Andere Teile dieser Schaltung und deren Betrieb sind im
wesentlichen die gleichen wie die der zweiten Ausführungs
form.
Bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform ist eine exo
therme Mündung 38, die einen Druckunterschied in dem hydrau
lischen Öl zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite der Mün
dung erzeugen kann, anstelle des Entlastungsventiles 33b
vorgesehen. Weiterhin stellen Magnetventile 35c und 35d mit
entsprechenden, voneinander unterschiedlichen Flußraten eine
Flußsteuereinrichtung zum Steuern des Flusses des Hydraulik
öles zu der exothermen Mündung 38 dar. Die Magnetventile
35c und 35d sind an der Eingangsseite der Mündung 38 parallel
zueinander vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform wird der
Fluß des durch die exotherme Mündung 38 gehenden Hydraulik
öles durch Öffnen und Schließen der Magnetventile 35c und
35d gesteuert, die entsprechende, voneinander unterschied
liche Flußraten aufweisen. Die von der exothermen Öffnung
38 erzeugte Wärme und die von dem Strahler 34 abgestrahlte
Wärme werden durch die Steuerung des Flusses des Hydraulik
öles gesteuert. Die anderen Teile dieses Kreises und sein
Betrieb sind im wesentlichen die gleichen wie die der zweiten
Ausführungsform.
Bei der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform ist ein variables
Flußmeßventil 37 zwischen den Magnetventilen 35c und 35d
und der zweiten Hydraulikpumpe 31b in dem Hydraulikkreis
der oben beschriebenen siebenten Ausführungsform vorgesehen.
Bei dieser Ausführungsform wird der Fluß des Hydrauliköles
zu der exothermen Mündung 38 durch Steuern des variablen
Flußmeßventiles 37 und/oder der Magnetventile 35c und 35d
gesteuert, und die von der exothermen Mündung 38 erzeugte
Wärme kann in einem weiteren Bereich gesteuert werden. Die
anderen Teile dieses Kreises und sein Betrieb sind im wesent
lichen die gleichen wie die der zweiten Ausführungsform.
Bei der in Fig. 10 gezeigten neunten Ausführungsform ist
ein Untertank 39a zwischen der Auslaßseite des Strahlers
34 und dem Öltank 30 in dem Strahlungskreis C2 des Hydraulik
kreises C der zweiten Ausführungsform vorgesehen. Ein Um
gehungsfluidweg (Umgehungsleitung) 39b stellt eine Verbindung
zwischen dem Untertank 39a und der Ansaugseite der zweiten
hydraulischen Pumpe 31b dar. Ein Zwei-Weg-Magnetventil 39c
ist als eine dritte Schalteinrichtung zwischen dem Untertank
39a und dem Öltank 30 zum selektiven Zurückführen des Öles
zu der Ansaugseite der zweiten Hydraulikpumpe 31b oder zu
dem Öltank 30 vorgesehen. Ein Thermostat 39d ist auf dem
Untertank 39a zum Erfassen der Temperatur des Öles in dem
Untertank 39a und zum Senden von Betriebssignalen zu dem
Zwei-Weg-Magnetventil 39c gemäß der erfaßten Temperatur vor
gesehen. Wenn die von dem Thermostat 39d erfaßte Temperatur
des Hydrauliköles nicht eine vorbestimmte Temperatur erreicht
(eine Temperatur geeignet zum Heizen oder Entfeuchten und
Heizen, zum Beispiel 80°C), wird das Hydrauliköl von dem
Untertank 39a wieder zu der Ansaugseite der zweiten hydrau
lischen Pumpe 31b durch den Umgehungsweg 39b geführt. Wenn
die Temperatur des Hydrauliköles die vorbestimmte Temperatur
erreicht oder über der vorbestimmten Temperatur liegt, wird
das Hydrauliköl von dem Untertank 39a zurück zu dem Öltank
30 geführt. Ein Rückschlagventil 39e verhindert, daß das
Hydrauliköl rückwärts in den Öltank 30 fließt.
Bei dieser Ausführungsform wird das Hydrauliköl durch den
durch die exotherme Mündung 38 erzeugten Druckunterschied
erwärmt, wenn das Öl durch die exotherme Mündung 38 geht.
Wenn die Temperatur des zu dem Untertank 39a geschickten
Hydrauliköles nicht eine vorbestimmte Temperatur erreicht,
wird diese Temperatur des Öles von dem Thermostat 39d erfaßt,
das Zwei-Weg-Magnetventil 39c wird betriebsmäßig in die Posi
tion geschaltet, in der es mit dem Umgehungspfad 39b in Ver
bindung steht, und das Öl wird zu der Ansaugseite der Hydrau
likpumpe 31b durch den Umgehungsfluidweg 39b zurückgeführt.
Daher zirkuliert das Hydrauliköl in dem Hydraulikkreis C2
ohne Rückkehr zu dem Öltank 30. Als Resultat wird die Tem
peratur des Hydrauliköles auf eine gewünschte Temperatur
während einer kurzen Zeitdauer angehoben, und das gewünschte
Heizen oder Entfeuchten und Heizen kann während einer kurzen
Zeitdauer beendet werden. Nachdem die Temperatur des Hydrau
liköles die vorbestimmte Temperatur erreicht, wird das Zwei-
Weg-Magnetventil 39c betriebsmäßig so geschaltet, daß es
das Öl zu dem Öltank 30 zurückleitet. Die anderen Teile und
der Betrieb dieses Kreises sind im wesentlichen die gleichen
wie die der zweiten Ausführungsform.
Claims (16)
1. Klimaanlage für Fahrzeuge mit einem einen Hydraulikmotor
(32) und einen die Wärme eines Hydrauliköles abstrahlenden
Strahler (34) aufweisenden Hydraulikkreis (C) und einem einen
mit dem Hydraulikmotor (32) verbundenen Kompressor (40) und
einen in einem Klimaanlagenluftrohr (52) vorgesehenen Ver
dampfer (44) aufweisenden Kühlkreis (D),
gekennzeichnet durch:
eine in dem Hydraulikkreis (C) vorgesehene erste Hydraulik pumpe (31a) zum Zuführen des Hydrauliköles zu dem Hydraulik motor (32) und eine in dem Hydraulikkreis (C) vorgesehene zweite Hydraulikpumpe (31b) zum Zuführen des Hydrauliköles zu dem Strahler (34), der in dem Klimaanlagenluftrohr (52) vorgesehen ist;
einen zwischen dem Hydraulikmotor (32) und dem Kompressor (40) vorgesehenen ersten Kupplungsmechanismus (45) zum Steuern der Verbindung des Hydraulikmotors (32) mit dem Kompressor (40);
einen zwischen dem Strahler (34) und der zweiten Hydraulik pumpe (31b) definierten ersten Fluidweg (P1) und einen sich parallel zu dem ersten Fluidweg (P1) erstreckenden zweiten Fluidweg (P2);
eine in dem ersten Fluidweg (P1) vorgesehene Ventilvorrich tung (33b) zum Erzeugen eines Druckunterschiedes in dem Hydrauliköl zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite der Ventilvorrichtung (33b); und
eine in dem Hydraulikkreis (C) vorgesehene erste Schaltein richtung (35a) zum Schalten des Flusses des Hydrauliköles zwischen dem ersten Weg (P1), in dem die Ventilvorrichtung (33b) angeordnet ist, und dem zweiten Weg (P2).
eine in dem Hydraulikkreis (C) vorgesehene erste Hydraulik pumpe (31a) zum Zuführen des Hydrauliköles zu dem Hydraulik motor (32) und eine in dem Hydraulikkreis (C) vorgesehene zweite Hydraulikpumpe (31b) zum Zuführen des Hydrauliköles zu dem Strahler (34), der in dem Klimaanlagenluftrohr (52) vorgesehen ist;
einen zwischen dem Hydraulikmotor (32) und dem Kompressor (40) vorgesehenen ersten Kupplungsmechanismus (45) zum Steuern der Verbindung des Hydraulikmotors (32) mit dem Kompressor (40);
einen zwischen dem Strahler (34) und der zweiten Hydraulik pumpe (31b) definierten ersten Fluidweg (P1) und einen sich parallel zu dem ersten Fluidweg (P1) erstreckenden zweiten Fluidweg (P2);
eine in dem ersten Fluidweg (P1) vorgesehene Ventilvorrich tung (33b) zum Erzeugen eines Druckunterschiedes in dem Hydrauliköl zwischen der Eingangs- und der Ausgangsseite der Ventilvorrichtung (33b); und
eine in dem Hydraulikkreis (C) vorgesehene erste Schaltein richtung (35a) zum Schalten des Flusses des Hydrauliköles zwischen dem ersten Weg (P1), in dem die Ventilvorrichtung (33b) angeordnet ist, und dem zweiten Weg (P2).
2. Klimaanlage nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Hydraulikpumpe (31b)
mit dem Hydraulikmotor (32) verbunden ist und daß ein zweiter
Kupplungsmechanismus (36) zwischen dem Hydraulikmotor (32)
und der zweiten Hydraulikpumpe (31b) zum Steuern der Verbin
dung zwischen dem Hydraulikmotor (32) und der zweiten Hydrau
likpumpe (31b) vorgesehen ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung (33b) ein
Entlastungsventil ist.
4. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilvorrichtung ein
variables Entlastungsventil (33c) ist.
5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß ein variables Flußmeßventil (37)
in dem ersten Weg (P1) vorgesehen ist.
6. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung eine Mehr
zahl von Entlastungsventilen (33d, 33e) aufweist, die ver
schiedene Ansprechdrücke aufweisen, und daß die Mehrzahl
von Entlastungsventilen (33d, 33e) parallel zueinander zwi
schen der zweiten Hydraulikpumpe (31b) und dem Strahler (34)
vorgesehen ist, und daß eine zweite Schalteinrichtung (35b)
in dem Hydraulikkreis (C) zum ausgewählten Zuführen des
Hydrauliköles zu jedem der Mehrzahl von Entlastungsventilen
(33d, 33e) vorgesehen ist.
7. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ventileinrichtung eine exo
therme Mündung (38) aufweist, die einen Druckunterschied
in dem Hydrauliköl zwischen der Eingangs- und Ausgangsseite
der exothermen Mündung (38) erzeugt, und daß die Flußsteuer
einrichtung eine Mehrzahl von Ventilen (35c, 35d) mit ver
schiedenen Flußraten zum Steuern des Flusses des Hydraulik
öles zu der exothermen Mündung (38) durch wahlweises Öffnen
oder Schließen eines jeden der Mehrzahl von Ventilen (35c,
35d) aufweist.
8. Klimaanlage nach Anspruch 7,
gekennzeichnet durch ein in dem ersten Weg (P1) vorgesehenes
variables Flußmeßventil (37) zum Steuern des Flusses des
Hydrauliköles zu der Mehrzahl von Ventilen (35c, 35d).
9. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
gekennzeichnet durch einen Umgehungsfluidweg (39b), der eine
Verbindung zwischen der Entleerungsseite des Strahlers (34)
und der Ansaugseite der zweiten Hydraulikpumpe (31b) dar
stellt, und eine dritte Schaltungseinrichtung (39c) zum
Steuern der Verbindung zwischen der Entleerungsseite des
Strahlers (34) und der Ansaugseite der zweiten Hydraulikpumpe
(31b), wobei die dritte Schalteinrichtung (39c) den Umge
hungsfluidweg (39b) so schaltet, daß das Hydrauliköl von
dem Strahler (34) zu der Ansaugseite der zweiten Hydraulik
pumpe (31b) zurückführt, wenn die Temperatur des Hydraulik
öles unter einem vorbestimmten Wert ist.
10. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Entlastungsventil (33a) zwi
schen der ersten Hydraulikpumpe (31a) und dem Hydraulikmotor
(32) zum Steuern des Druckes des zu dem Hydraulikmotor (32)
geführten Hydrauliköles vorgesehen ist.
11. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schalteinrichtung ein
Magnetventil (35a) aufweist.
12. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet daß die erste Schalteinrichtung (35a)
direkt mit einem Öltank (30) in Verbindung steht.
13. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß die erste Schalteinrichtung (35a)
in einem Fluidweg (P2) vorgesehen ist, der die Ventileinrich
tung (33b) umgeht.
14. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, daß die Klimaanlage auf einem Ar
beitsfahrzeug (100) angebracht ist.
15. Klimaanlage nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, daß das Arbeitsfahrzeug (100) ein
mobiles Kranfahrzeug ist.
16. Klimaanlage nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperre (53) in einem auf dem
Arbeitsfahrzeug (100) angebrachten Klimaanlagenluftrohr (52)
vorgesehen ist, wobei die Sperre (53) einen Luftweg in dem
Klimaanlagenluftrohr (52) zwischen einem Weg zum Heizen und
einem Weg zum Kühlen schaltet.
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