DE69820375T2

DE69820375T2 - Kraftfahrzeugklimaanlage

Info

Publication number: DE69820375T2
Application number: DE69820375T
Authority: DE
Inventors: Atsuo Isesaki-shi Gunma Inoue
Original assignee: Sanden Corp
Current assignee: Sanden Corp
Priority date: 1997-10-13
Filing date: 1998-10-07
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2018-10-08
Also published as: EP0908340A3; JPH11115447A; EP0908340A2; EP0908340B1; DE69820375D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage, die zur Verwendung in einem Fahrzeug geeignet ist, und insbesondere auf eine Klimaanlage wie sie im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben wird.
Eine bekannte Klimaanlage, die in einem Fahrzeug verwendet wird, ist aufgebaut, wie es beispielsweise in 2 gezeigt ist (diese 2 wird auch zur Erläuterung eines ersten, später beschriebenen, Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung verwendet). 2 zeigt hauptsächlich einen mechanischen Teil einer Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug. Ein Luftpfad 2a ist in einer Luftleitung 2 gebildet und an einer Einlaßposition der Luftleitung 2 sind eine Innenlufteinlaßöffnung 3 und eine Außenlufteinlaßöffnung 4 geöffnet. Ein Schaltschieber 5 steuert ein Verhältnis einer von der Öffnung 3 eingesaugten Luftmenge zu einer Luftmenge, die von der Öffnung 4 eingesaugt wird. Die eingesaugte Luft wird durch ein Gebläse 7, das von einem Motor 6 angetrieben wird, in die Luftleitung 2 geleitet.
Ein Verdampfer 8 ist als Kühler an einer Position stromabwärts von dem Gebläse 7 vorgesehen, und eine Heißwasserheizung 9 ist als Heizung an einer Position stromabwärts hiervon vorgesehen. Kühlwasser 10 für einen Motor zirkuliert in der Heißwasserheizung 9, wodurch die Heizung 9 erhitzt wird.
Kältemittel, das in einem Kühlkreislauf 11 zirkuliert, wird an den Verdampfer 8 geliefert. Das Kältemittel wird beispielswei se durch einen verstellbaren Kompressor 12 komprimiert, durch einen Kondensator 13 kondensiert, durch einen Zwischenspeichertank 14 und ein Ausdehnungsventil 15 zu dem Verdampfer 8 geleitet und von dem Verdampfer 8 in den Kompressor 12 eingesaugt. Der Druck dieser Ansaugung kann in geeigneter Weise durch eine Ansaugdrucksteuerung 16 gesteuert werden.
Ein Luftmischungsschieber 17 ist an einer Position unmittelbar stromabwärts von der Heißwasserheizung 9 vorgesehen. Durch Einstellen eines Öffnungsgrades des Luftmischungsschiebers 17, der durch ein Luftmischungsschieberbetätigungselement 18 betätigt wird, wird ein Verhältnis einer Luftmenge, die durch die Heizung 9 geht, zu einer Luftmenge, die die Heizung 9 umgeht, gesteuert.
Die temperierte Luft wird durch jeweiligen Öffnungen 19, 20 und 21 (beispielsweise eine DEF-Modusöffnung, eine VENT-Modusöffnung und eine FOOT-Modusöffnung) in einen Innenraum eines Fahrzeugs geleitet. Jeweilige Schieber 22, 23 und 24 sind für die jeweiligen Öffnungen 19, 20 und 21 vorgesehen.
Die an den Motor 6 für das Gebläse 7, für das Mischungsschieberbetätigungselement 18 und für die Ansaugdrucksteuerung 16 für den Kompressor 12 angelegte Spannungen (Drehzahl) werden auf der Basis der von einer Hauptsteuerung 25 gesendeten Signale gesteuert. In die Hauptsteuerung 25 werden jeweils ein Signal einer Sollraumtemperatur, die durch eine Raumtemperatureinstellvorrichtung 26 eingestellt wurde, und Erfassungssignale, die von einem Raumtemperatursensor 27 (Innenlufttemperatur), einem Außenlufttemperatursensor 28 und einem Sonnenscheinsensor 29 eingegeben werden, gesandt.
Die Steuerung für die Klimaanlage 1 wird in der Hauptsteuerung 25 durchgeführt, beispielsweise wie in 9 gezeigt ist. Die Sollraumtemperatur Trs, die durch die Raumtemperatureinstellvorrichtung 26 eingestellt wurde, die Außenlufttemperatur AMB, die durch den Außenlufttemperatursensor 28 erfaßt wird, eine Sonnenscheinmenge RAD, die durch den Sonnenscheinsensor 29 erfaßt wird, und eine Raumtemperatur TR, die durch den Raumtemperatursensor 27 festgestellt wird, werden jeweils in die Hauptsteuerung 25 eingegeben. Auf der Basis dieser eingegebenen Signale wird eine temperierte Soll-Lufttemperatur TOs durch die folgende Gleichung berechnet.
TOs = Kp1(TR – Trs) + f(AMB, RAD, Trs),wobei Kp1 eine proportionale Konstante ist.
Eine Solltemperatur TV der Luft an einem Auslaß des Kühlers 8 wird wie folgt in Übereinstimmung mit vorliegenden anderen Bedingungen berechnet.
(Fall ➀) Wenn eine Entfeuchtung oder eine maximale Kühlleistung erforderlich ist, wird die Solltemperatur TV auf einen unteren Grenzwert eingestellt, der kein Einfrieren des Kühlers 8 bewirkt, beispielsweise auf TV = 3.
(Fall ➁) Wenn eine Energieeinsparung erforderlich ist, wird sie auf einen Korrelationswert einer angestrebten klimatisierten Lufttemperatur, die zur Steuerung der Raumtemperatur erforderlich ist, eingestellt, beispielsweise auf TV = TOs.
Die an den Motor 6 für das Gebläse 7 angelegte Spannung BLV wird auf der Basis dieser berechneten Werte durch die folgende Gleichung berechnet. BLV = f(TOs)
Der Öffnungsgrad AMD des Luftmischungsschiebers 17 wird durch die folgende Gleichung berechnet.
AMD = f(TOs, TW, TV),wobei TV eine Temperatur des heißen Wassers an der Einlaßposition der Heizung 9 ist. Der Kompressoransaugdruck PS wird durch die folgende Kompressorsteuersignalberechnungsgleichung berechnet. PS = P + In P = kp2(TV – Te) (proportionaler Term) In = In-i – kp2(TV – Te) (integraler Term), wobei Te eine tatsächlich gemessene Lufttemperatur an einem Auslaß des Kühlers 8 ist, und wobei kp2 ein Koeffizient ist.
Durch solche Berechnungen wird das Spannungssignal für das Gebläse 7 an die Gebläsespannungssteuerung 30 gesandt, das Luftmischungsschieberpositionssignal wird an das Luftmischungsschieberbetätigungselement 18 gesandt und das Kompressoransaugdrucksignal wird an die Ansaugdrucksteuerung 16 gesandt, wodurch jeweils die Drehzahl des Gebläses 7, der Öffnungsgrad des Luftmischungsschiebers 17 und der Ansaugdruck des Kompressors 12 gesteuert werden.
Bei solch einem herkömmlichen Steuersystem kann jedoch insbesondere bei der Berechnung der Solltemperatur TV der Luft am Auslaß des Kühlers 8 dann, wenn sie wie im obigen Fall ➀ beschrieben gesteuert wird, die Entfeuchtung zu stark durchgeführt werden, und eine unnötige Leistung kann erforderlich sein. Des weiteren kann in der oben beschriebenen Steuerung des Falls ➁, wenn die Außenlufttemperatur niedriger als eine Raumtemperatur ist, und insbesondere wenn die Außenluftfeuchtigkeit hoch ist, ein Fensterglas mit Feuchtigkeit, die von der Besatzung ausgegeben wird, beschlagen. Wenn das Fensterglas beschlägt, kann das Sichtfeld verringert werden.
Eine Klimaanlage, die die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 der vorliegenden Anmeldung aufweist, ist beispielsweise in dem Dokument EP 0 353 764 offenbart.
Es wäre wünschenswert, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die die Anlage so steuern kann, daß eine übermäßige Entfeuchtung verhindert werden kann, um Leistung einzusparen, und um eine optimale Entfeuchtung in Übereinstimmung mit den vorliegenden Bedingungen durchzuführen, um zu verhindern, daß ein Fensterglas beschlägt.
Um die obigen und andere Aufgaben zu lösen, wird in einer Fahrzeugklimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung eine Solltemperatur eines Kühlers auf der Basis einer Außenlufttemperatur und einer eingestellten Luftmenge eines Gebläse berechnet und der Kühler wird so gesteuert, daß sich eine tatsächliche Temperatur des Kühlers der Solltemperatur annähern kann.
Eine Fahrzeugklimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt nämlich mindestens ein Gebläse, das Luft in den Innenraum eines Fahrzeugs durch einen Luftpfad leitet, einen Kühler, der in dem Luftpfad vorgesehen ist, zum Abkühlen/Entfeuchten von Luft durch Wärmeaustausch mit der Luft, ein Mittel zur Einstellung einer Luftmenge, die durch das Gebläse geleitet wird und eine Vorrichtung zur Erfassung einer Außenlufttemperatur. Die Klimaanlage weist (a) eine Vorrichtung zur Berechnung einer Solltemperatur des Kühlers auf der Basis einer Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperaturerfassungsvorrichtung erfaßt wurde, auf, und einer Luftmenge, die durch die Gebläseluftmengeneinstellungsvorrichtung eingestellt wird, und (b) eine Vorrichtung zur Steuerung einer Temperatur des Kühlers zur Annäherung an die Solltemperatur des Kühlers durch Steuern einer Kühlbedingung des Kühlers.
Die Hauptsteuerung dieses Systems kann beispielsweise als eine Steuerungsströmung 41, die in 1 gezeigt ist, ausgedrückt werden. Eine Solltemperatur eines Kühlers wird durch eine Kühlersolltemperaturberechnungsvorrichtung 44 berechnet, auf der Basis eines Signals der Außenlufttemperaturerfassungsvorrichtung 42 und eines Signals der Gebläseluftmengeneinstellvorrichtung 43 (beispielsweise eine Spannung für das Gebläse). Ein Wert eines Steuersignals für den Kühler (beispielsweise ein Ansaugdrucksignal eines Kompressors in einem Kältemittelkreislauf) wird durch die Kühlersteuerungssignalberechnungsvorrichtung 45 so berechnet, daß eine tatsächliche Temperatur des Kühlers, die durch einen geeigneten Sensor 46 erfaßt wird, sich der berechneten Solltemperatur annähert. Die Temperatur des Kühlers wird durch die Kühlertemperatursteuervorrichtung 47 gesteuert (beispielsweise die Ansaugdrucksteuervorrichtung für den Kompressor), auf der Basis des Signals von der Kühlersteuersignalberechnungsvorrichtung 45.
Mit einer solchen Fahrzeugklimaanlage wird die Solltemperatur des Kühlers als eine optimale Temperatur berechnet, so daß eine vorhandene Taupunkttemperatur der Luft im Innenraum des Fahrzeugs, die eine Feuchtigkeit enthält (Dampf), die von der Besatzung abgegeben wird, etwas niedriger als eine Temperatur einer Oberfläche eines Fensterglases wird, und die Temperatur des Kühlers wird so gesteuert, daß sie sich der berechneten Solltemperatur annähert. Deshalb kann sicher verhindert werden, daß das Fensterglas beschlägt. Des weiteren kann eine Leistung in angemessener Weise eingespart werden, da keine unnötige Entfeuchtung durchgeführt wird.
Weitere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren verständlich.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, die lediglich beispielhaft angegeben werden, und die nicht dazu dienen sollen, die vorliegende Erfindung zu begrenzen.
1 ist ein Blockschaltbild einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung, die ein technisches Grundkonzept der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein schematisches Diagramm einer Klimaanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine psychrometrische Tabelle zur Erläuterung eines. technischen Grundkonzepts der vorliegenden Erfindung.
4 ist ein Diagramm, das ein Verhältnis zwischen einer Gebläseluftmenge und einer Temperatur Teo und TV zur Erläuterung eines technischen Grundkonzeptes der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Steuerung des Systems, das in 2 abgebildet ist, zeigt.
6 ist ein schematisches Diagramm einer Klimaanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
7 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Steuerung des in 6 abgebildeten Systems zeigt.
8 ist ein erläuterndes Diagramm, das eine Steuerbedingung einer Kupplung in der in 6 abgebildeten Anlage zeigt.
9 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der Steuerung einer herkömmlichen Klimaanlage zeigt.
2 zeigt einen schematischen Aufbau einer Klimaanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Der mechanische Teil dieser Anlage ist im wesentlichen der gleiche wie derjenige einer herkömmlichen Anlage und eine Erläuterung hiervon wird deshalb, weil der mechanische Aufbau bereits erläutert worden ist, hier weggelassen. Obwohl die Steuerung in der Hauptsteuerung 25 wie in 5 gezeigt ausgeführt wird, wird zuerst ein technisches Grundkonzept der vorliegenden Erfindung, das eine Grundlage für die Steuerung bildet, erläutert, bevor die Steuerung erläutert wird.
Der Mensch gibt Feuchtigkeit durch Schwitzen, etc. ab und gemäß dem JIS-D4502 ist die Menge an abgegebener Feuchtigkeit (Dampf) (ΔW) als ein Wert von (75 g/h × Anzahl der Fahrgäste) definiert. Des weiteren ist es nachvollziehbar, daß eine Tem peratur einer raumseitigen Oberfläche eines Fensterglases nahezu gleich einer Außenlufttemperatur ist, wenigstens in einem üblichen Betriebszustand. Deshalb kann das Verhältnis zwischen einem oberen Grenzwert (= x1) einer absoluten Feuchtigkeit in einem Raum, die kein Beschlagen eines Fensterglases verursacht, d. h. eine absolute Feuchtigkeit, bei der ein Taupunkt gleich einer Außenlufttemperatur ist, und einer absoluten Feuchtigkeit (= x2) der temperierten Luft, die zum Aufrechterhalten eines Zustandes notwendig ist (eine absolute Raumfeuchtigkeit = x1), sogar wenn der Dampf von dem oben beschriebenen ΔW (g/h) erzeugt wird, wie folgt ausgedrückt werden, aus einer Luftmenge, die durch ein Gebläse transportiert wird (G kg/h) und aus einer Menge von erzeugtem Dampf (ΔW g/h).
Wie nämlich in 3 gezeigt ist, wird dann, wenn eine Außenlufttemperatur AMB gegeben ist, ein oberer Grenzwert (= x1) mit einer absoluten Raumfeuchtigkeit, die kein Beschlagen eines Fensterglases verursacht, aus einem Schnittpunkt der Außenlufttemperatur AMB und einer Linie gesättigter Luft A bestimmt. Eine obere Grenze der absoluten Feuchtigkeit (= x2) der temperierten Luft, die in den Raum geblasen wird, die ein Beschlagen eines Fensterglases verhindern kann, wird durch die folgende Gleichung gegeben. x2 = x1 – ΔW/G
Wenn nämlich eine tatsächliche absolute Feuchtigkeit der temperierten Luft, die in den Raum geblasen wird, unter der oberen Grenze der absoluten Feuchtigkeit x2 liegt, wird ein Fensterglas nicht beschlagen. In der vorliegenden Erfindung wird eine obere Grenztemperatur Teo eines Kühlers als eine obere Grenztemperatur der temperierten Luft betrachtet, die verhindern kann, daß ein Fensterglas beschlägt. Die obere Grenztem peratur Teo eines Kühlers (im nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel eine obere Grenztemperatur Teo der Luft an einem Auslaß des Kühlers 8) wird aus einem Schnittpunkt der ermittelten x2 und der Linie der gesättigten Luft A bestimmt.
Wie anhand der oben beschriebenen Gleichung (1) verständlich ist, wird die absolute Feuchtigkeit x2 als eine Funktion der Außenlufttemperatur AMB durch die obere Grenze der absoluten Feuchtigkeit x1 und als eine Funktion einer Luftmenge, die von einem Gebläse durch G ausgeblasen wird, bestimmt. Die obere Grenztemperatur Teo der Kühlerausgangslufttemperatur, die kein Beschlagen eines Fensterglases verursacht, wird auch als eine Funktion der Außenlufttemperatur AMB und der Gebläseluftmenge G bestimmt, da Teo aus x2 bestimmt wird.
Die obere Grenztemperatur Teo der Kühlerausgangslufttemperatur kann als eine Funktion der Gebläseluftmenge der Linie an gesättigter Luft A und der oben beschriebenen Gleichung (1) dargestellt werden, wie durch die durchgezogenen Linien in 4 gezeigt ist (in den Fällen von hohem AMB und niedrigem AMB). Wenn eine Sollkühlerausgangslufttemperatur TV an einem Ausgang des Kühlers 8 unterhalb der Linie der oberen Grenztemperatur Teo liegt, beschlägt das Fensterglas nicht. Wenn des weiteren die Sollkühlerausgangslufttemperatur TV sich der Linie der oberen Grenztemperatur Teo annähert, kann noch stärker Energie eingespart werden. Um solche Anforderungen einfach zu realisieren, wird in 4 eine gewünschte Steuerlinie einer Sollkühlerausgangslufttemperatur TV nahe einer angenommenen Grenzlinie hiervon durch die linearen gestrichelten Linien ausgedrückt. Jede dieser Sollkühlerausgangslufttemperaturen TV, die tatsächlich gesteuert werden sollen, wird durch die folgende Gleichung bestimmt. TV = a·AMB + b·BLV + c,wobei BLV eine an den Motor 6 des Gebläses 7 angelegte Spannung ist, die einen Wert darstellt, der einer Gebläseluftmenge entspricht, und a–c Konstanten sind. Die Konstanten a–c werden als Werte ausgelegt, so daß die gestrichelten Linien der Kühlerausgangslufttemperaturen TV, die tatsächlich gesteuert werden sollen, unter den Grenzlinien von Teo dargestellt werden können und so nahe wie möglich an den Grenzlinien.
Durch die oben beschriebene Steuerung der Temperatur des Kühlers 8, genauer gesagt, durch die Steuerung der Lufttemperatur an einem Ausgang des Kühlers 8, wird die Steuerung der Klimaanlage durchgeführt, um der in 4 gezeigten Eigenschaft zu genügen. Als ein Ergebnis beschlägt das Fensterglas nicht und eine unnötige Entfeuchtung kann verhindert werden und eine Energieeinsparung kann erzielt werden.
Hier kann als Temperatur des Kühlers eine Temperatur in einer Position zwischen den Enden des Kühlers, eine Temperatur in einer Position zwischen den Schläuchen des Kühlers, eine Temperatur des Kältemittels an einer Eingangsposition des Kühlers, eine Temperatur eines Rohrs für einen Tank des Kühlers, etc. als Alternative zu der oben beschriebenen Lufttemperatur an einem Ausgang des Kühlers verwendet werden.
Auf der Basis eines solchen technischen Grundkonzepts wird eine tatsächliche Steuerung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung durchgeführt, wie in 5 gezeigt ist.
5 zeigt ein Beispiel der Steuerung in einem Fall, in dem eine automatische Klimatisierung in der Anlage, die in 2 gezeigt ist, ausgeführt wird. In 5 wird TOs durch eine Berechnungsvorrichtung für die eine temperierte Soll-Lufttemperatur 51 durch die folgende Gleichung berechnet, auf der Basis eines Signals 52 einer Soll-Raumtemperatur Trs, die durch die Raumtemperatureinstellvorrichtung 26 eingestellt wird, eines Signals 53 eines Sonnenscheinbetrages RAD, der durch den Sonnenscheinsensor 29 erfaßt wird, eines Signals einer Raumtemperatur TR, die durch den Raumtemperatursensor 27 erfaßt wird (Innenraumlufttemperatursensor) und eines Signals 55 für eine Außenlufttemperatur AMB, die durch den Außenlufttemperatursensor 28 erfaßt wird. TOs = Kp1(TR – Trs) + f(AMB, RAD, Trs),wobei Kp1 eine proportionale Konstante ist.
Auf der Basis dieser TOs wird die an den Motor 6 des Gebläses 7 angelegte Spannung BLV durch eine Gebläsespannungsberechnungsvorrichtung 56 durch die folgende Gleichung berechnet, als eine Menge, die einem Betrag an Luft, der durch die Gebläseluftmengeneinstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingestellt wird, entspricht. BLV = f (TOs).
Eine Soll-Lufttemperatur TV an einer Ausgangsseite des Kühlers 8 (Soll-Temperatur eines Kühlers gemäß der vorliegenden Erfindung) wird durch die Kühlersoll-Temperaturberechnungsvorrichtung 57 durch die folgende Gleichung berechnet (die vorstehend genannte Gleichung (2), auf der Basis des Signals 55 der Außenlufttemperatur AMB und des Signals der Gebläsespannung BLV. TV = a·AMB + b·BLV + c.wobei a–c Konstanten sind. Wenn die Temperatur des Kühlers, eine Temperatur in einer Position zwischen den Enden des Kühlers, kann eine Temperatur in einer Position zwischen Schläuchen des Kühlers, eine Temperatur des Kältemittels an einer Eingangsposition des Kühlers, eine Temperatur eines Rohres für einen Tank des Kühlers, etc. anstelle der oben beschriebenen Lufttemperatur an einer Ausgangsseite des Kühlers verwendet werden.
Auf der Basis der oben berechneten Soll-Lufttemperatur TV an einer Ausgangsseite des Kühlers 8 wird das Ansaugdrucksteuersignal PS, das an die Ansaugdrucksteuerung 16 des Kompressors 12 gesandt wird, durch die Kompressorsteuersignalberechnungsvorrichtung 59 durch die folgende Gleichung berechnet, so daß eine tatsächliche Temperatur des Kühlers 8 (in diesem Ausführungsbeispiel eine tatsächliche Lufttemperatur Te an einer Ausgangsseite des Kühlers 8, die durch die Kühlertemperaturerfassungsvorrichtung 58 erfaßt wird) an die berechnete Soll-Lufttemperatur TV angenähert. PS = P + In P = kp2(TV – Te) (Proportionalterm) In = In-1 – kp2·ki(TV – Te) (Integralterm), wobei kp2 und ki Koeffizienten sind. Auf der Basis dieser Berechnung wird die Rnsaugdrucksteuerung 16 gesteuert und eine Menge des Kältemittels, das in den verstellbaren Kompressor 12 gesaugt wird (eine Menge des Kältemittels, das von dem Kompressor 12 ausgestoßen wird), wird gesteuert.
In einer Luftmischungsschieberöffnungsgradberechnungsvorrichtung 60 wird ein Luftmischungsschieberpositionssignal AMB durch die folgende Gleichung berechnet, auf der Basis eines Heißwassertemperatursignals TW an einer Eingangsposition der Heizung 9 zusätzlich zu den oben beschriebenen Signalen TOs und TV. AMD = f(TOs, TW, TV).
Die Luftmischungsschieberbetätigungseinrichtung 18 wird auf der Basis des Ergebnisses dieser Berechnung gesteuert.
Als Ergebnis der oben beschriebenen Steuerung beschlägt das Fensterglas nicht und eine unnötige Entfeuchtung kann verhindert werden und eine Energieeinsparung kann erzielt werden.
6 bildet eine andere Fahrzeugklimaanlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Ein Punkt, der sich von dem oben erwähnten ersten Ausführungsbeispiel unterscheidet, liegt in einem Aufbau, wonach ein Kompressor 71 über eine Kupplung 73 betrieben wird und wonach die Steuerung des Betriebs des Kompressors 71 durch eine Steuerung der Verbindung/Trennung der Kupplung 73 durch eine Kupplungssteuerung 72 durchgeführt wird.
Die Steuerung in der Hauptsteuerung 25 wird beispielsweise wie in 7 gezeigt ist ausgeführt. Hier wird nur die Steuerung, die sich von derjenigen, die in 5 gezeigt ist, unterscheidet, erläutert.
Auf der Basis einer Soll-Lufttemperatur TV an einer Ausgangsseite des Kühlers 8, die durch die Kühlersoll-Temperaturberechnungsvorrichtung 57 berechnet wird, wird ein Zustand der Ein/Aus (Verbindung/Trennung) der Kupplung 73 wird durch die Kupplungssteuersignalberechnungsvorrichtung 81 bestimmt. Wenn beispielsweise eine tatsächliche Lufttemperatur Te an einer Ausgangsseite des Kühlers 8, der durch die Kühlertemperaturerfassungsvorrichtung 58 erfaßt wird, um 1°C niedriger als eine Soll-Lufttemperatur TV ist, wird der Kupplungsbetriebszustand auf einen Trennungszustand geregelt, und wenn die Lufttemperatur Te um 1°C höher als die Luftsolltemperatur TV ist, wird der Kupplungsbetriebszustand in einen Verbindungszustand geregelt und der Kompressor 71 wird angetrieben. Die Kupplung 73 wird nämlich in einem Zustand von Te > TV + 1 eingeschaltet und die Kupplung 73 wird in einem Zustand von Te < TV – 1 über die Kupplungssteuerung 72 ausgeschaltet. Dieser Vorgang wird wie in 8 gezeigt ist gesteuert.
Bei einer solchen Steuerung wird der Betrieb des Kompressors 71 durch Steuerung der Betätigung der Kupplung 73 gesteuert, wodurch die Temperatur des Kühlers 8 auf eine gewünschte Temperatur geregelt wird. Durch diese Steuerung auf eine gewünschte Optimaltemperatur wird ein Fensterglas nicht beschlagen und es kann eine Leistungsersparnis durch angemessene Steuerung der Entfeuchtung erzielt werden.
Obwohl die Heizung 9 in einer Position stromabwärts von dem Kühler 8 in einer Luftleitung 2 vorgesehen ist, um die Luft in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen zu erhitzen, um einen unmöglichen Steuerungszustand in einer solchen Anlage zu beseitigen, ist es vorzuziehen, daß eine temperierte Soll-Lufttemperatur, die zur Steuerung einer Temperatur eines Innenraums eines Fahrzeugs erforderlich ist (eine Raumtemperatur), und eine Soll-Temperatur des Kühlers 8, die durch die Kühlersoll-Temperaturberechnungsvorrichtung 57 berechnet wird, miteinander verglichen werden, und wenn die temperierte Soll- Lufttemperatur niedriger als die Soll-Temperatur des Kühlers 8 ist, wird die Soll-Temperatur des Kühlers 8 durch einen Korrelationswert der erforderlichen temperierte Soll-Lufttemperatur ersetzt.

Claims

Fahrzeugklimaanlage mit wenigstens einem Gebläse (7), das Luft durch einen Luftpfad (2) in den Innenraum eines Fahrzeuges leitet, einen in dem Luftpfad (2) vorgesehenen Kühler (8) zum Kühlen/Entfeuchten von Luft durch den Wärmeaustausch mit der Luft, eine Vorrichtung zur Einstellung einer Luftmenge, die durch das Gebläse (7) transportiert wird, und eine Vorrichtung zur Erfassung einer Außenlufttemperatur (55), wobei die Klimaanlage (a) eine Vorrichtung zur Berechnung einer Soll-Temperatur des Kühlers (57) aufweist, auf der Basis einer Außenlufttemperatur, die durch die Außenlufttemperaturerfassungsvorrichtung (55) erfaßt wird, und (b) eine Vorrichtung zur Steuerung einer Temperatur des Kühlers, um sich der Soll-Temperatur des Kühlers anzunähern, durch Steuerung eines Kühlzustandes des Kühlers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Berechnung der Soll-Temperatur des Kühlers (57) auch auf einer durch die Gebläseluftmengeneinstellvorrichtung (30) eingestellten Luftmenge basiert.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kühler 8 Luft durch Wärmeaustausch mit einem Kältemittel, das durch den Betrieb eines verstellbaren Kompressors (12) geliefert wird, abkühlt, und wobei die Kühlertemperatursteuerungsvorrichtung den Kühlzustand des Kühlers steuert, indem ein Auslaß des Kältemittels aus dem verstellbaren Kompressor gesteuert (47) wird.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Kühler die Luft durch Wärmeaustausch mit einem Kältemittel kühlt, das durch den Betrieb eines Kompressors (12), der über eine Kupplung (37.) angetrieben wird, geliefert wird und wobei die Kühlertemperatursteuerungsvorrichtung den Kühlzustand des Kühlers steuert, indem ein Antriebszustand des Kompressors aufgrund der Verbindung/Trennung der Kupplung gesteuert wird.
Klimaanlage gemäß irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Wert eines Steuersignals zur Steuerung einer Spannung oder/und eines elektrischen Stroms, die/der an einen Motor (6) angelegt wird, der das Gebläse (7) antreibt, als ein Wert eines Signals verwendet wird, das an die Gebläseluftmengeneinstellvorrichtung (30) geleitet wird.
Klimaanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Heizung (9) in dem Luftpfad (2) an einer Position stromabwärts des Kühlers vorgesehen ist, wobei eine temperierte Soll-Lufttemperatur, die zur Steuerung einer Temperatur des Innenraums des Fahrzeugs erforderlich ist, und die Soll-Temperatur des Kühlers (8), die durch die Kühlersoll-Temperaturberechnungsvorrichtung (57) berechnet wird, miteinander verglichen werden, wobei die Soll-Temperatur des Kühlers (8) dann, wenn die temperierte Soll-Lufttemperatur niedriger als die Soll-Temperatur des Kühlers (8) ist, durch einen Korrelationswert der temperierten Soll-Lufttemperatur ersetzt wird.
Klimaanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Soll-Temperatur des Kühlers (8) durch die Kühlersoll-Temperaturberechnungsvorrichtung (57) berechnet wird, unter Verwendung der folgenden Gleichung: TV = a·AMB + b·BLV + c, wobei TV: Soll-Temperatur des Kühlers AMB: Außenlufttemperatur, BLV: Luftmenge, die durch die Gebläseluftmengeneinstellvorrichtung eingestellt wird, a–c: Koeffizient.
Klimaanlage gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Soll-Temperatur des Kühlers (8) als eine Soll-Lufttemperatur an einem Ausgang des Kühlers berechnet wird.