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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kälte- oder Kühlkreislaufbauteilanordnung,
im Folgenden Kältekreislauf-Komponentenanordnung genannt,
mit einem Ejektor, der einen Druck des Kältemittels reduziert
und Kältemittel in Zirkulation versetzt und bezieht sich
auch auf einen Kältekreislauf mit dieser Komponentenanordnung.
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Die
JP-A-2006-125823 entsprechend
der
US 7 059 150 beschreibt
eine Kältekreislaufeinrichtung für ein Fahrzeug,
wobei die Einrichtung umfasst: (a) einen Ejektor, der als Kältereduziermittel
und Kältezirkulationsmittel dient und (b) einen Verdampferkompressionskältekreislauf
(Ejektorkreislauf) mit Mehrfachverdampfern. Die
JP-A-2006-125823 beschreibt
eine Konfiguration zur Anordnung des Ejektors, einem ersten Verdampfer,
einem zweiten Verdampfer und einem Saugrohr, das den zweiten Verdampfer
mit einem Kältemittelsaugteil des Ejektors in einer Fahrgastzelle
verbindet. Auch beschreibt die
JP-A-2005-265223 entsprechend der
US 7 178 359 eine Kühlkreislaufeinrichtung,
die über ein temperaturempfindliches Expansionsventil vom
Kastentyp und einen Ejektor verfügt, der in Strömungsrichtung hinter
dem temperaturempfindlichen Expansionsventil vom Kastentyp angeordnet
ist, um luftdicht mit einem Drosselungsteil, insbesondere einem
Drosselscheibenteil des temperaturempfindlichen Expansionsventils
vom Kastentyp, verbunden zu werden.
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Eine
spezifische Anordnungskonfiguration eines Ejektors in einer Fahrgastzelle
ist jedoch nicht offenbart. In einem Fall, in dem der Ejektor in
der Fahrgastzelle angeordnet ist, ist eine spezifische Auslegung,
die es dem Ejektor ermöglicht, in einem begrenzten Raum
angeordnet zu werden, erforderlich, und es sind weiterhin Gegenmaßnahmen
notwendig, um mit der Kondensation von Feuchtigkeit und Geräusch
fertig zu werden, das durch einen Kältemittelstrom erzeugt
wurde.
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Die
vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf das oben Gesagte gemacht
und es ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Kältekreislauf-Komponentenanordnung
zur Verfügung zu stellen, die es einem Ejektor ermöglicht,
in einer Fahrgastzelle angeordnet zu werden und die in der Lage ist,
sich mit einer Feuchtigkeits kondensation und einem Kältemittelströmungsgeräusch
zu befassen. Um das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen,
ist eine Kälte(mittel)kreislauf-Komponentenanordnung (refrigeration-cycle
component assembly) vorgesehen, die einschließt: ein Rohrverbindungselement, ein
temperaturempfindliches Expansionsventil vom Kastentyp, einen Ejektor,
ein Fahrgastzellen-Hochdruckrohr und ein Fahrgastzellen-Niederdruckrohr. Das
Rohrverbindungselement ist um einen Teil eines Trennpaneels herum
angeordnet, das eine Fahrgastzelle von einem Motorraum in einem
Fahrzeug trennt, und ein Kältemittelzirkulationskanal für
einen Kältemittelkreislauf verläuft durch den
Teil des Trennpaneels. Das temperaturempfindliche Expansionsventil vom
Kastentyp wird mit einer Seite des Rohrverbindungselements zur Fahrgastzelle
hin verbunden. Das temperaturempfindliche Expansionsventil vom Kastentyp
schließt eine erste Drosselung, insbesondere einen Drosselscheibenteil
(a first restrictor porition) ein, bei dem es sich um ein Druckreduziermittel handelt,
um den Druck eines Hochdruckkältemittels zu reduzieren.
Das temperaturempfindliche Expansionsventil vom Kastentyp stellt
eine Kältemittelmenge ein, die über einen hochdruckseitigen
Kältemittelkanal fließt, und zwar basierend auf
einer Temperatur des Kältemittels, das durch einen niederdruckseitigen
Kältemittelkanal fließt. Der Ejektor schließt
einen Düsenteil und einen Druckerhöhungsteil ein.
Der Düsenteil ist mit einer Abströmseite des ersten
Drosselungsteils des temperaturempfindlichen Expansionsventils vom
Kastentyp verbunden. Der Düsenteil schließt einen
zweiten Drosselungsteil ein, der eine Druckenergie des Kältemittels,
das hierhinein aus dem ersten Drosselungsteil fließt, in
eine Geschwindigkeitsenergie derart umformt, dass das Kältemittel in
einen reduzierten Druck expandiert wird. Der Druckerhöhungsteil
saugt das Kältemittel in der Dampfphase durch den Kältemittelsaugteil
ein, indem eine Kältemittelströmung verwendet
wird, die durch den Düsenteil bei hoher Geschwindigkeit
ausgestoßen wird. Der Druckerhöhungsteil mischt
das Kältemittel, das durch den Düsenteil ausgestoßen
wurde, mit Kältemittel in der Dampfphase, welches durch
den Kältemittelsaugteil eingesogen wurde, um die Geschwindigkeitsenergie
in eine Druckenergie derart umzuformen, dass der Druck des Kältemittels
erhöht wird. Das Hochdruckrohr der Fahrgastzelle ist in
der Fahrgastzelle vorgesehen, um aus dem Druckerhöhungsteil
fließendes Kältemittel des Ejektors in einen Verdampfer
zu leiten. Das fahrgastzellenseitige Niederdruckrohr ist in der
Fahrgastzelle vorgesehen, um Kältemittel aus dem Verdampfer
in den niederdruckseitigen Kältemittelkanal des temperaturempfindlichen
Expansionsventils vom Kastentyp zu leiten. Die Komponentenanordnung
ist in einem flachen Raum untergebracht, der an einer Seite einer
Klimatisierungseinheit in einer Fahrzeugquerrichtung definiert und
in der Fahrzeugquerrichtung flach ausgebildet ist. Die Klimatisierungseinheit
nimmt den Verdampfer auf. Das Rohrverbindungselement sowie der Kältemittelsaugteil
der Komponentenanordnung sind intensiv (intensively) bzw. kompakt
an einer Fahrzeugfrontseite in dem flachen Raum angeordnet. Die Komponentenanordnung
ist vollständig durch ein wärmeisolierendes Element
abgedeckt.
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Um
das Ziel der vorliegenden Erfindung zu erreichen, ist ein Fahrzeugkältemittelsystem
vorgesehen, welches die oben genannte Kältekreislauf-Komponentenanordnung
einschließt.
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Die
Erfindung soll nun anhand einiger Ausführungsformen beschrieben
werden, wobei deren Ziele, Merkmale und Vorteile deutlicher zum
Ausdruck kommen, auch unter Bezugnahme auf die beiliegenden Ansprüche
und Zeichnungen erläutert werden. In letzteren ist:
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1 eine
schematische Darstellung eines Kreislaufs, die ein Fahrzeugkühlsystem
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 eine
perspektivische Darstellung des Fahrzeugkältemittelsystems
der 1 in einem auf einem Fahrzeug angebrachten Zustand,
wobei das Fahrzeugkältemittelsystem in einem Fahrzeug installiert
ist;
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3 ist
eine perspektivische Darstellung, die eine Konfiguration der Kältekreislauf-Komponentenanordnung
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
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4 ist
eine Draufsicht auf die Kältekreislauf-Komponentenanordnung
in 3;
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5 ist
eine Seitenansicht und erläutert die Anbringung der Dichtungsprofile
an der Kältekreislauf-Komponentenanordnung;
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6 ist
eine Abwicklung und zeigt eines der Dichtungsprofile der 5;
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7 ist
eine perspektivische Darstellung und erläutert ein Verfahren
zum Zusammenbau der Kältekreislauf-Komponentenanordnung
mit einer Klimatisierungseinheit;
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8 ist
eine perspektivische Darstellung zur Erläuterung eines
Verfahrens zur Befestigung der Kältekreislauf-Komponentenanordnung über
eine Konsole;
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9A ist
ein schematischer Teilschnitt und zeigt eine Verbindung zwischen
einem Expansionsventil vom Kastentyp und dem Ejektor; und
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9B ist
eine vergrößerte Darstellung des O-Ringteils in 9A.
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Eine
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung soll nun mit
Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert werden.
Ein Kältemittelzirkulationskanal 11 der vorliegenden
Erfindung ist versehen mit einem Kompressor 12, der ein
Kältemittel ansaugt und komprimiert. Der Kompressor 12 ist
unter Drehung durch einen Fahrzeugmotor (nicht dargestellt) über
einen Riemen angetrieben. Bei der vorliegenden Ausführungsform
verwendet der Kompressor 12 einen Kompressor variabler
Kapazität, der eine Kältemittelaustragsleistung
durch Veränderung des Austragsvolumens einstellt.
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Oben
ist das Austragsvolumen eine geometrische raumvolumetrische Kapazität,
die einer Kältemittelaustragsmenge bei einer Drehung entspricht. Ein
Kompressor vom Taumelscheibentyp kann den Kompressor 12 variabler
Kapazität darstellen und insbesondere verändert
der Taumelscheibenkompressor ein Austragsvolumen, indem er einen
Winkel einer Taumelscheibe zur Veränderung der Kolbenhübe
verändert. Hingewiesen sei darauf, dass eine elektromagnetische
Druckregeleinrichtung 12a, die einen Volumenregelmechanismus
bildet, den Druck (Regeldruck) in einer Taumelscheibenkammer derart verändert,
dass ein Winkel der Taumelscheibe von außen elektrisch
geregelt wird.
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Vorgesehen
ist ein Kühler bzw. Radiator 13 auf der Kältemittelaustragsseite
des Kompressors 12. Der Kühler 13 dient
als Wärmeaustauscher, der den Wärmeaustausch zwischen
(a) einem Hochdruckkältemittel, das aus dem Kompressor 12 ausgetragen
wird und (b) Außenluft (Luft außerhalb der Fahrgastzelle)
durchführt, die durch ein (nicht gezeigtes) Kühlgebläse
zum Kühlen des Hochdruckkühlmittels eingeblasen
wird. Ein Expansionsventil 19 vom Kastentyp (temperaturempfindliches
Expansionsventil vom Kastentyp) sowie ein Ejektor 14 sind direkt
miteinander an einem Ort in Strömungsrichtung hinter dem
Kühler in Strömungsrichtung des Kühlmittels
verbunden. Die 9A und 9B zeigen
das Expansionsventil 10 vom Kastentyp genauer. Eine spezifische
Verbindungskonstruktion wird später beschrieben.
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Das
Expansionsventil 19 vom Kastentyp, gezeigt in 9A,
umfasst einen ersten Drosselungsteil S1, um den Kältemittelzirkulationskanal 11 zu drosseln,
und der erste Drosselungs- oder Drosselscheibenteil S1 dient als
ein Druckreduziermittel, um den Druck des Hochdruckkältemittels
zu reduzieren. Auch stellt das Expansionsventil 19 vom
Kastentyp eine Menge des Kältemittels ein, welches durch
einen hochdruckseitigen Kältemittelkanal 19b strömt, basierend
auf einem Überhitzungsgrad (oder einer Temperatur) des
Kältemittels, das durch einen niederdruckseitigen Kältemittelkanal 19a strömt.
Hingewiesen werden soll darauf, dass das Expansionsventil 19 vom
Kastentyp an sich bekannt ist, so dass dessen genauere Erläuterung
fortgelassen wird.
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Der
Ejektor 14 dient als Druckreduziermittel zur Reduzierung
des Drucks des Kältemittels und dient als Zirkulationsmittel
zur Fluidübertragung des Kältemittels (kinetische
Vakuumpumpe), um das Kältemittel unter Verwendung eines
Saugvorgangs (Involution) in Zirkulation zu versetzten, hervorgerufen durch
die Kältemittelströmung, die bei hoher Geschwindigkeit
ausgestoßen wird. Der Ejektor 14 umfasst einen
Düsenteil 14a und einen Kältemittelsaugteil 14c.
Der Düsenteil 14a drosselt einen Bereich eines
Kanals für hochdruckseitiges Kältemittel, das aus
dem Kühler 13 derart abströmt, dass der
Düsenteil 14a das Hochdruckkältemittel
veranlasst, eine Entropieexpansion in einen reduzierten Druck zu
erleiden. Der Kältemittelsaugteil 14c ist im gleichen Raum
mit einer Kältemittelejektionsöffnung des Düsenteils 14a untergebracht,
um Kältemittel in der Dampfphase aus einem zweiten Verdampfer 18 anzusaugen.
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Weiterhin
ist ein Diffusorteil 14b, der als Druckerhöhungsteil
dient, in Strömungsrichtung hinter dem Düsenteil 14a und
dem Kältemittelsaugteil 14c in Richtung der Kältemittelströmung
vorgesehen. Der Diffusorteil 14b ist derart geformt, dass
ein Bereich des Durchlasses für das Kühlmittel
allmählich vergrößert und hierdurch der
Druck des Kühlmittels erhöht wird, indem eine
Geschwindigkeit der Kühlmittelströmung reduziert
wird. Anders ausgedrückt, der Diffusorteil 14b dient
dazu, eine Geschwindigkeitsenergie des Kältemittels in
eine Druckenergie umzuwandeln.
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Das
Kältemittel, das aus dem Diffusorteil 14b des
Ejektors 14 strömt, tritt in einen ersten Verdampfer 15 (Verdampfer)
ein. Der erste Verdampfer 15 ist innerhalb eines Gehäuses
einer Klimatisierungseinheit 10, gezeigt in den 7 und 8,
vorgesehen und bildet ein Kühlmittel zum Kühlen
von Luft, das zur Klimatisierung der Luft in der Fahrgastzelle Verwendung
findet. Insbesondere bläst ein elektrisches Luftgebläse 26 (erstes
Luftgebläse) in einer Fahrgastzellen-Klimatisierungseinheit
die Luft zur Klimatisierung der Fahrgastzelle in den ersten Verdampfer 15.
Niederdruckkältemittel, dessen Druck durch den Ejektor 14 reduziert
wurde, verdampft im ersten Verdampfer 15, indem es Wärme
aus der Luft zur Klimatisierung der Fahrgastzelle derart absorbiert,
dass die Luft für die Klimatisierung der Fahrgastzelle
gekühlt wird. In oben genannter Weise wird die Kühlerleistung
erreicht.
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Das
Kältemittel in der Dampfphase, das im ersten Verdampfer 15 verdampft,
wird durch den Kompressor 12 angesaugt und zirkuliert wieder
im Kältemittelzirkulationskanal 11. Auch umfasst
ein Ejektorkreislauf der vorliegenden Ausführungsform einen
Zweigkanal 16, der von einem Teil des Kältemittelzirkulationskanals 11 zwischen
dem Kühler 13 und dem Ejektor 14 abgeht.
Der Zweigkanal 16 mündet oder mündet
gemeinsam in den Kältemittelzirkulationskanal 11 an
dem Kältemittelsaugteil 14c des Ejektors 14.
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Der
Zweigkanal 16 ist mit einem Drosselmechanismus 17 und
auch mit einem zweiten Verdampfer 18 in Strömungsrichtung
hinter dem Drosselmechanismus 15 in Richtung der Kältemittelströmung versehen.
Der zweite Verdampfer 18 der vorliegenden Erfindung bildet
das Kühlmittel innerhalb eines Gehäuses eines
Kühlkastens, der in der Fahrgastzelle (nicht gezeigt) installiert
ist. Der Kühlkasten kann als Kühler in der Fahrgastzelle
angesehen werden. Luft wird in den Kühlkasten durch ein
elektrisches Luftgebläse 27 (zweites Luftgebläse)
zum zweiten Verdampfer 18 geblasen.
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Der
Drosselmechanismus 17 dient als ein Druckreduziermittel
zum Einstellen der Strömung des Kältemittels,
das zum zweiten Verdampfer 18 strömt, auch verwendet
der Drosselmechanismus 17 eine Konstruktion mit einem Magnetventil
und einer festen Drosselscheibe bei der vorliegenden Ausführungsform.
Anders ausgedrückt, das Magnetventil des Drosselmechanismus 17 ist
ein Öffnungs-/Schließventil, welches es dem Kältemittel
erlaubt und verbietet, zum zweiten Verdampfer 18 zu fließen.
Die feste Drosselscheibe des Drosselmechanismus 17 stellt
die Strömung des Kältemittels zum zweiten Verdampfer 18,
wenn das Magnetventil geöffnet wird, ein. Hingewiesen werden
soll darauf, dass der Drosselmechanismus 17 konfiguriert
werden kann durch ein einziges Strömungssteuerventil, das
elektrisch eine Durchgangsfläche des Kältemittels
steuert.
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Der
Zweigkanal 16 umfasst hochdruckseitige Kältemittelrohre 16a und 16b (ein
Unterflurhochdruckrohr 16a und ein Fahrgastzellenhochdruckrohr 16b)
und ein Saugrohr 16c. Das Unterflurhochdruckrohr 16a und
das Fahrgastzellenhochdruckrohr 16b sind auf einer Einlassseite
des Drosselmechanismus 17 vorgesehen. Das Saugrohr 16c verbindet
eine Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 mit dem Kältemittelsaugteil 14c des
Ejektors 14. Hingewiesen werden soll bei der vorliegenden
Ausführungsform darauf, dass die elektromagnetische Druckregeleinrichtung 12a des
Kompressors 12, die ersten und zweiten Luftgebläse 26, 27 und
das Magnetventil des Drosselmechanismus 17 elektrisch basierend
auf Regelsignalen, die ein elektronisches Steuergerät (ECU) 25 abgibt,
geregelt werden.
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2 ist
eine perspektivische Darstellung und zeigt einen allgemeinen Zustand
der Montage auf dem Fahrzeug, wo das Fahrzeugkältemittelsystem
in 1 im Fahrzeug angebracht ist. 2 gibt in
einer gestrichelten Linie ein Armaturenbrett (Trennpaneel) an, welches
das Fahrzeug trennt in (a) eine Fahrgastzelle 31 und (b)
einen Motorraum 32. Das heißt, das Armaturenbrett
trennt die Fahrgastzelle 31 vom Motorraum 32.
Das Expansionsventil 19 vom Kastentyp, der Ejektor 14,
der Verdampfer 15 und der Drosselmechanismus 17,
der zweite Verdampfer 18 und die ersten und zweiten Gebläse 26, 27 aus
den Komponenten der Kreislaufkonfiguration sind innerhalb der Fahrgastzelle 31 angebracht.
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Im
Gegensatz hierzu sind der Kompressor 12 und der Kühler
bzw. Radiator 13 innerhalb des Motorraums 32 montiert.
Man beachte, dass die Klimatisierungseinheit 10 (siehe 7, 8),
die einen ersten Verdampfer 15 hierin einschließt, üblicherweise
innerhalb eines sog. „gage boards" (Instrumentenpaneel),
das an einem Frontteil der Fahrgastzelle 31 vorgesehen
ist, angeordnet ist. Das Expansionsventil 19 vom Kastentyp
sowie der Ejektor 14 werden so zusammengebaut, dass sie
eine Komponentenanordnung 20 (später zu beschreiben)
bilden, die Komponentenanordnung 20 wird an den ersten
Verdampfer 15 montiert. Auch ist die Kühlbox,
die den zweiten Verdampfer 18 innen einschließt,
nahe einem mittigen Konsolenteil in der Fahrgastzelle 31 angeordnet.
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Eine
geforderte Kühlkapazität (Kühler) des ersten
Verdampfers 15 ist im Wesentlichen größer als
eine erforderliche Kühlkapazität des zweiten Verdampfers 18.
Die Komponentenanordnung 20, die das Expansionsventil 19 vom
Kastentyp sowie den Ejektor 14 einschließt, ist
in der Fahrgastzelle 31 an einem Ort nahe dem ersten Verdampfer 15 vorgesehen,
der über eine größere Kühlkapazität
(Kühler) verfügt. Anders ausgedrückt,
die Komponentenanordnung 20 ist nahe der Klimatisierungseinheit 10 angeordnet.
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Das
Trennpaneel 30 ist mit einem Rohrverbinder 36 (Rohrverbindungselement)
versehen, der Rohrverbinder 36 stellt die Verbindung zwischen
(a) einem motorraumseitigen Hochdruckrohr 11a des Kühlmittelzirkulationskanals 11 und
(b) einem Hochdruckrohr 11b der Fahrgastzelle des Kühlmittelzirkulationskanals 11 her.
Auch stellt der Rohrverbinder 36 die Verbindung zwischen
(a) einem Niederdruckrohr 11c des Motorraums des Kühlmittelzirkulationskanals 11 und
(b) einem Niederdruckrohr 11d der Fahrgastzelle des Kühlmittelzirkulationskanals 11 her. Oben
werden das Hochdruckrohr 11a des Motorraums und das Niederdruckrohr 11 des
Motorraums im Motorraum 32 installiert, und das Hochdruckrohr 11b der
Fahrgastzelle und das Niederdruckrohr 11d der Fahrgastzelle
werden in der Fahrgastzelle 31 installiert. Da auch der
Ejektor 14 und der zweite Verdampfer 18 beide
in der Fahrgastzelle 31 angeordnet sind, wird das Saugrohr 16c auf
der Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 vollständig
in der Fahrgastzelle 31 vorgesehen.
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Der
Drosselmechanismus 17 und der zweite Verdampfer 18 sind
an einem Ort nahe einem Bodenpaneel 34 in der Fahrgastzelle 31 vorgesehen.
Das Bodenpaneel 34 ist mit einem Rohrverbinder 37 versehen,
und der Rohrverbinder 37 stellt die Verbindung zwischen
(a) dem Unterflurhochdruckrohr 16a des Zweigkanals 16 her,
wobei dieses Rohr an einem Unterflurraum 35 vorgesehen
ist, sowie (b) dem Hochdruckrohr 16b der Fahrgastzelle,
welches auf einer Einlassseite des Drosselmechanismus 17 positioniert
ist. Zu bemerken ist, dass der Drosselmechanismus 17 unterhalb
des Bodenpaneels 34 (im Unterflurraum 35) vorgesehen
sein kann, oder anderes ausgedrückt, der Drosselmechanismus 17 kann
auf einer Seite des Flurpaneels 34 gegen das Unterflurhochdruckrohr 16a angeordnet
sein. Obwohl auch das ECU 25, das elektronische Steuergerät, üblicherweise
in der Fahrgastzelle 31 angeordnet ist, kann das ECU 25 alternativ
außerhalb der Fahrgastzelle 31 vorgesehen werden.
Beispielsweise kann das ECU 25 im Motorraum 32 vorgesehen
sein.
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3 ist
eine perspektivische Darstellung, die eine Konfiguration der Kältekreislauf-Komponentenanordnung 20 der
vorliegenden Ausführungsform zeigt, und 4 ist
eine Draufsicht der Kältekreislauf-Komponentenanordnung
der 3, von oben gesehen. Zu beachten ist, dass eine
untere Stirnseite des Saugrohrs 16c in den 4 und 5 fortgelassen
wurde. Ein Aufbau wird nun in der Reihenfolge der Montageprozedur
beschrieben.
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Zunächst
werden beide Enden jedes des fahrgastseitigen Hochdruckrohres 11b und
des fahrgastseitigen Niederdruckrohres 11d, die beide eine Rohrunteranordnung
bilden, zur Verbindung bearbeitet, und die Rohre 11b und 11d werden
gebogen. Dann wird ein Ende der Rohre 11b, 11d gegen
einen Rohrverbinder 11e in feste Beziehung gebördelt.
Der Rohrverbinder 11e dient als ein Rohrverbindungselement,
welches beide Rohre 11b, 11d mit dem ersten Verdampfer 15 verbindet.
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Wie
in den 3 und 4 dargestellt, umfasst das Hochdruckrohr 11b einen
ersten Rohrteil 11b1, einen zweiten Rohrteil 11b2,
einen dritten Rohrteil 11b3 und einen vierten Rohrteil 11b4.
Der erste Rohrteil 11b1 erstreckt sich vom Rohrverbinder 11e in
einer Richtung quer zum Fahrzeug (links des Fahrzeugs). Der zweite
Rohrteil 11b2 erstreckt sich vom ersten Rohrteil 11b1 in
einer Front-Heckrichtung des Fahrzeugs (rückseitiger Teil
des Fahrzeugs). Der dritte Rohrteil 11b3 erstreckt sich
vom zweiten Rohrteil 11b2 in Aufwärts-Abwärtsrichtung
des Fahrzeugs (nach unten). Der vierte Rohrteil 11b4 erstreckt
sich vom dritten Rohrteil 11b3 in der Front-Heckrichtung des
Fahrzeugs (Vorderseite des Fahrzeugs) und ist im Allgemeinen parallel
zum zweiten Rohrteil 11b2 angeordnet.
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Wie
sich aus 3 ergibt, sind der zweite Rohrteil 11b2,
der dritte Rohrteil 11b3 und der vierte Rohrteil 11b4 auf
in etwa der gleichen Vertikalebene angeordnet. Wie ebenfalls aus 5 hervorgeht,
die die Seitenansicht der Komponentenanordnung 20 erkennen
lässt, sind der zweite Rohrteil 11b2 und der dritte
Rohrteil 11b3 sowie der vierte Rohrteil 11b4 so gebogen,
dass die Rohrteile 11b2, 11b3, 11b4 eine U-Gestalt
in Kombination miteinander haben.
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In ähnlicher
Weise schließt das Unterdruckrohr 11d einen ersten
Rohrteil 11d1, einen zweiten Rohrteil 11d2, einen
dritten Rohrteil 11d3 und einen vierten Rohrteil 11d4 ein.
Der zweite Rohrteil 11d2, der dritte Rohrteil 11d3 und
der vierte Rohrteil 11d4 sind in etwa auf der ähnlichen
Vertikalebene angeordnet und der zweite Rohrteil 11d2,
der dritte Rohrteil 11d3 und der vierte Rohrteil 11d4 sind
so gebogen, dass die Rohrteile 11d2, 11d3, 11d4 eine
andere U-Gestalt in Kombination miteinander haben.
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Wie
oben beschrieben, sind, nachdem ein Ende des Hochdruckrohres 11b und
das eine Ende des Niederdruckrohres 11d beide am Rohrverbinder 11e verbunden
sind, das andere Ende des Hochdruckrohres 11b gegen den
Diffusorteil 11b des Ejektors 14 über
eine Rohrmutter verklemmt. Im Ergebnis ist das andere Ende des Niederdruckrohres 11d und das
andere Ende des Ejektors 14 (linker Teil des Ejektors 14 in 3)
auf in etwa der ähnlichen Vertikalebene angeordnet. Als
Nächstes werden das andere Ende des Niederdruckrohres 11d und
das andere Ende des Ejektors 14 in eine Pressplatte 11f für eine
Rohrverbindung eingeführt und das andere Ende des Niederdruckrohres 11d sowie
das andere Ende des Ejektors 14 werden vorläufig
an der Pressplatte 11f fixiert.
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Das
Expansionsventil 19 vom Kastentyp und eine Fahrgastzellenplatte 362 des
Rohrverbinders 36 werden nacheinander in Reihenfolge auf
die Pressplatte 11f gestapelt, die vorläufig gegen
das andere Ende des Niederdruckrohres 11d und das andere Ende
des Ejektors 14 wie oben fixiert ist, während
die zurückspringenden vorstehenden Teile (nicht dargestellt)
zur Verbindung des Expansionsventils 19 vom Kastentyp sowie
die Fahrgastzellenplatte 362 angebracht oder in Eingriff
gebracht werden. Indem als Nächstes zwei Bolzen (nicht
dargestellt) gegen die Pressplatte bzw. Presserplatte 11f von
der Fahrgastzellenplatte 362 angezogen werden, wird das
Expansionsventil 19 vom Kastentyp gegen das andere Ende
des Niederdruckrohres 11d fixiert und das andere Ende des
Ejektors 14 in einem Zustand, wo das kastenartige Expansionsventil 19 zwischen
Presserplatte 11f und der Fahrgastzellenplatte 362 vorgesehen
ist.
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Als
Nächstes wird ein Motorraumblock 361 des Rohrverbinders 36 gestapelt
oder angeordnet auf einen Endteil der Fahrgastzellenplatte 362 (linke Endfläche
in 3), indem vorstehende/rückspringende
Teile (nicht dargestellt) zur Verbindung des Motorraumblocks 361 mit
der Fahrgastzellenplatte 362 zusammengepasst werden. Durch
Anziehen zweier Bolzen (nicht dargestellt) gegen die Fahrgastzellenplatte 362 vom
Motorraumblock 361 wird der Motorraumblock 361 gegen
den Endteil der fahrgastseitigen Platte 362 fixiert.
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Wenn
die Klimatisierungseinheit 10 gegen die Fahrgastzelle 31 montiert
ist, steht ein zylindrischer Teil des Motorraumblocks 361 in
den Motorraum 32 über eine durchgehende Bohrung
vor, die im Armaturenbrett 30 vorgesehen ist, derart, dass
der Motorraumblock 361 mit einem Rohr im Motorraum 32 verbunden
werden kann. Dann wird das Saugrohr 16c mit dem Kühlmittelsaugteil 14c des
Ejektors 14 verbunden und wird durch eine Rohrmutter derart
befestigt, dass eine Hauptstruktur der Kältekreislauf-Komponentenanordnung 20 gemäß der
vorliegenden Erfindung vervollständigt werden kann. Darauf
hingewiesen sei, dass der Kühlmittelsaugteil 14c oberhalb
des Ejektors 14, wie in 5 zu sehen,
vorgesehen wird.
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Wenn
der Kühlkreislauf betätigt wird, strömt Niederdruckkühlmittel
auf eine Auslassseite des zweiten Verdampfers 18 in das
Saugrohr 16c. Wenn somit eine metallische Außenfläche
des Saugrohres 16c direkt gegen die Fahrgastzelle 31 frei
liegt, wird die Fahrgastzelle 31 gekühlt und daher
wird eine Feuchtigkeitskondensation auf der metallischen Außenfläche
des Saugrohres 16c hervorgerufen. Damit ist ein Rohrisolator 33 (wärmeisolierendes
Element) zur Begrenzung der Erzeugung von Feuchtigkeitskondensation über
die Gesamtlänge der metallischen Außenfläche
des Saugrohres 16c vorgesehen.
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Merkmale
der oben genannten Komponentenanordnung 20 werden unten
beschrieben. Wie in 4 gezeigt, ist die Komponentenanordnung 20 in einem
flachen Raum H an einer Seite der Klimatisierungseinheit 10 in
Fahrzeugquerrichtung (einer linken Seite des Fahrzeugs) angeordnet.
Bei Obigem hat der flache Raum H eine Gestalt, die flach oder schmal
in Fahrzeugquerrichtung ist. Auch werden in der Fahrzeugfrontseite
im flachen Raum H ein Kühlmitteleinströmteil und
ein Kühlmittelausströmteil der Komponentenanordnung
intensiv (intensively) oder in kompakter Weise angeordnet. Bei Obigem
entsprechen der Kühlmitteleinströmteil und der
Kühlmittelausströmteil den Rohverbindern 11e, 36 sowie dem
Kühlmittelsaugteil 14c.
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Weiterhin
sind das Expansionsventil 19 vom Kastentyp und der Ejektor 14 auf
einer Verlängerung einer zentralen Achse des Rohrverbinders 36 derart angeordnet,
dass das Expansionsventil 19 vom Kastentyp sowie der Ejektor 14 längs
einer Längsachse des flachen Raums H angeordnet werden.
Damit wird ein steifer Körper- oder Gehäuseteil
G der Komponentenanordnung 20 gegen die Fahrzeugfrontseite hin
angeordnet, und Röhrenelemente (Rohrteile) wie der Ejektor 14 und
die Rohre 11b, 11d sind gegen die Fahrzeugrückseite
angeordnet. Damit wird das Saugrohr 16c, das mit der äußeren
Umgebung verbunden ist, mit einer Seite des Ejektors 14 gegen
den steifen Körperteil G verbunden. Auch werden beide Rohre 11b, 11d längs
des Ejektors 14 derart gebogen, dass die gegen die Fahrzeugheckseite
angeordneten Röhrenelemente gekrümmte Gestalt
haben. Somit werden der steife Körperteil G und die Rohrelemente
effektiv in dem flachen Raum angeordnet. Bei Obigem schließt
der steife Gehäuse- oder Körperteil G den Rohrverbinder 36 und
das Expansionsventil 19 vom Kastentyp ein, wie beispielsweise
in 4 zu erkennen.
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Damit
ist der Ejektor 14 auf einer Ebene angeordnet, die im Allgemeinen ähnlich
einer Ebene ist, die durch die zweiten bis vierten Rohrteile 11b2 bis 11b4 oberhalb
des Hochdruckrohres 11b definiert sind. Auch ist eine durch
das Hochdruckrohr 11b definierte Ebene so konfiguriert,
dass sie eine Ebene so überlappt, die die zweiten bis vierten
Rohrteile 11d2 bis 11d4 des Niederdruckrohres 11d definiert.
Bei der oben genannten Konfiguration ist der Rohrteil als flacher
Raum ausgebildet.
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5 ist
eine Seitenansicht, die die Befestigung von Dichtungsprofilen 21 bis 24 an
der Kältekreislauf-Komponentenanordnung 20 erläutert,
und 6 ist eine Abwicklung des Dichtungsprofils 24 in 5.
Die Komponentenanordnung 20 entspricht einem Teil, der
einem großen Schalldruck und einem Vibrationsdruck aufgrund
des Durchgangs des Kühlmittels während des Betriebs
des Kühlzyklus zugeordnet ist, und damit ist die Komponentenanordnung 20 mit
den Dichtungsprofilen 21 bis 23 aus Butylkautschuk
an drei unten zu beschreibenden Stellen befestigt.
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Das
Dichtungsprofil 21 ist so angeordnet, dass es einen Rohrteil
abdeckt, der vom Auslassteil des Ejektors 14 gegen eine
Abströmseite reicht. Damit wird das durch die große
Kühlmittelströmung am Auslassteil des Ejektors 14 erzeugte
Kühlmittelströmungsgeräusch begrenzt,
was die Übertragung auf die Fahrgastzelle 31 angeht.
Spezifisch ist eine Kühlmittelbutylkautschukbahn so gefaltet
oder gebogen, dass der U-förmig umgelegte Teil des Rohres
zwischen den beiden Seiten der gefalteten Gummibahn angeordnet wird.
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Das
Dichtungsprofil 22 ist so angeordnet, dass es eine Nachbarschaft
eines Verbindungsteils des Saugrohres 16c abdeckt. Damit
wird das durch das Zusammengehen des Kühlmittels im Ejektor 14 hervorgerufene
Geräusch dahingehend begrenzt, dass es auf das Saugrohr 16c übertragen
wird. Speziell wird die Butylkautschukbahn um den Rohrverbindungsteil
herum gewickelt, der zwischen dem Saugrohr 16c und dem
Kühlmittelsaugteil 14c positioniert ist. Das Dichtungsprofil 23 ist
so positioniert, dass es eine Außenfläche des
Expansionsventils 19 vom Kastentyp überdeckt.
Somit wird Geräusch, das durch die Druckreduzierung des
Kühlmittels innerhalb des Expansi onsventils 19 vom
Kastentyp hervorgerufen wird, in der Übertragung auf die
Fahrgastzelle 31 begrenzt. Spezifisch wird eine schmale rechtwinklige
Butylkautschukbahn um eine Außenfläche des Expansionsventils 19 vom
Kastentyp gewickelt.
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Auch
während des Betriebs des Kühlzyklus strömt
das Niedertemperaturkühlmittel durch die Komponentenanordnung 20.
Damit wird die Außenfläche der Komponentenanordnung 20 überdeckt,
indem das Dichtungsprofil 24 hieran befestigt wird. Das Dichtungsprofil
(gasket) 24 entspricht einem Wärme isolierenden
Element zur Begrenzung der Feuchtigkeitskondensation. Die oben genannte
Konfiguration ist effektiv insofern, wenn man mit der Unterdrückung des
oben genannten Geräusches befasst ist. Spezifisch hat das
Dichtungsprofil 24 eine linienförmige symmetrische äußere
Gestalt, symmetrisch relativ zu einer Mittellinie 24a,
wie in 6 gezeigt. Um das Wasser der Feuchtigkeitskondensation
am Herabfallen zu hindern, wird ein Teil des Dichtungsprofils 24, der
der Mittellinie 24a entspricht, an der Unterseite der Komponentenanordnung 20 befestigt.
Dann wird die Komponentenanordnung 20 von beiden Seiten relativ
zur Mittellinie 24a überdeckt, indem das Dichtungsprofil 24 längs
der Mittellinie 24a gefaltet wird, anschließend
werden die Umfangsteile des Dichtungsprofils 24 gegeneinander
gebunden (are bonded together).
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Auch
wird das Dichtungsprofil 24 mit Ausschnittsteilen 24b an
beiden symmetrischen Enden, bezogen auf die Mittellinie 24a (siehe 5, 6), versehen.
Der obige zylindrische Teil des Motorraumblocks 361 steht
von einer Fahrzeugfrontseite des Binde- bzw. Verbindeteils des Dichtungsprofils 24 vor,
der in der oben beschriebenen Weise verbunden wird. Auch erstrecken
sich beide Rohre 11b, 11d, die gegen den ersten
Verdampfer 15 reichen, sowie das Saugrohr 16c von
den Ausschnittsteilen 24b vor, die an einem oberen Ort
nach dem Bindevorgang sich befinden.
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Die
Ausschnittsteile 24b dienen als ein Ausschnitt, der eine Öffnung
für einen Befestigungsteil der Komponentenanordnung 20 liefert,
wenn die Komponentenanordnung 20 gegen die Seitenfläche der
Klimatisierungseinheit 10 nach Befestigung des Dichtungsprofils 24 befestigt
wird. Das Dichtungsprofil 24 kann aus einem Material oder
spezifisch einem geschäumten Harzmaterial (poröses
Harzmaterial), beispielsweise einem Urethan, bestehen.
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7 ist
eine perspektivische Darstellung und zeigt ein Verfahren des Zusammenbaus
oder der Montage der Kältekreislauf-Komponentenanordnung 20 gegen
die Klimatisierungseinheit 10, und die 8 ist
eine perspektivische Darstellung, die ein Verfahren zur Befestigung
der Kältekreislauf-Komponentenanordnung 20 durch
eine Konsole 40 zeigt. Hingewiesen sei darauf, dass in
beiden 7, 8 die Dichtungsprofile 21 bis 24,
die gegen die Außenfläche befestigt sind, fortgelassen
wurden. Die oben genannte montierte Komponentenanordnung 20,
die an die Dichtungsprofile 21 bis 24 befestigt
ist, ist mit der Seitenfläche der Klimatisierungseinheit 10 fest verbunden.
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Ein
Rohrverbindungsteil (nicht dargestellt) des ersten Verdampfers 15 ist
in der Klimatisierungseinheit 10 vorgesehen und an der
Außenfläche eines Gehäuses der Klimatisierungseinheit 10 freiliegend. Zunächst
wird, wie in 7 zu sehen, der Rohrverbinder 11e gestapelt
oder angeordnet auf dem Rohrverbindungsteil und wird mit dem freiliegenden
Rohrverbindungsteil verbunden, indem vorstehende/ausgebuchtete Teile
(nicht dargestellt) zur Verbindung zusammengepasst werden. Dann
werden der Rohrverbinder 11e sowie der Rohrverbindungsteil
aneinander unter Verwendung von zwei Bolzen 38 befestigt.
Die untere Seite des Saugrohres 16c wird gegen die Klimatisierungseinheit 10 durch
eine Rohrklemme 39 gepresst und wird an der Klimatisierungseinheit 10 durch
ein Schraubelement 39a befestigt.
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Auch
wird die Komponentenanordnung 20 durch die Klammer 40 (Träger),
wie in 8 gezeigt, getragen. Eine Stirnseite der Klammer
bzw. Konsole 40 wird an die Fahrgastzellenplatte 362 des
steifen Gehäuseteils G befestigt, die einer Massenmittellage der
Komponentenanordnung 20 entspricht, und zwar durch einen
Bolzen 41, die andere Endseite der Konsole 40 wird
gegen die Außenfläche des Gehäuses der
Klimatisierungseinheit 10 durch ein Schraubelement 42 befestigt.
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Als
Nächstes soll eine Arbeitsweise der vorliegenden Ausführungsform
der obigen Konfiguration mit Bezug auf die 1, 2 beschrieben
werden. Wird der Kompressor 12 durch den Fahrzeugmotor angetrieben,
dann komprimiert der Kompressor 12 das Kühl- oder
Kältemittel. Das komprimierte Kältemittel in einem
Hochtemperatur- und Hochdruckzustand wird in einer Richtung gepumpt,
die durch einen Pfeil A angegeben ist, um in den Kühler 13 zu fließen.
In dieser Konfiguration wird in einem Fall, wo die Kühlbox
verwendet wird, das Magnetventil des Drosselmechanismus 17 erregt
und öffnet das Magnetventil.
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Dann
wird im Kühler bzw. Radiator 13 das Hochdruckkältemittel
durch zu kondensierende Außenluft gekühlt. Ein
Kältemittel in flüssiger Phase strömt
aus dem Kühler 13 und teilt sich auf in (a) eine Strömung,
die durch den Kältemittelzirkulationskanal 11 in
einer durch einen Pfeil B angedeuteten Richtung geht, und (b) eine
andere Strömung, die durch den Zweigkanal 16 in
einer durch einen Pfeil C angegebenen Richtung geht. Der Druck des
Kältemittels, welches durch den Zweigkanal 16 in
der Richtung C strömt, wird durch den Drosselmechanismus 17 auf einen
niedrigen Druck reduziert, und das Niederdruckkühlmittel
verdampft im zweiten Verdampfer 18, indem es Wärme
aus der Luft in der Kühlbox absorbiert, in welche die Luft
durch das zweite Luftgebläse 27 geblasen wird.
Somit nimmt der zweite Verdampfer 18 einen Kühlvorgang
in der Kühlbox vor.
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Oben
wird der durch den Zweigkanal 16 gehende Kältemittelstrom,
in anderen Worten, das durch den zweiten Verdampfer 18 gehende
Kältemittel, unabhängig durch die feste Drossel
des Drosselmechanismus 17 eingestellt. Spezifisch kann
es sich beim festen Drosselorgan um eine Öffnung oder ein Kapillarrohr
bei der vorliegenden Ausführungsform handeln. Somit wird
die Kühlkapazität für einen kühlenden
Zielraum (insbesondere einen Raum in der Kühlbox), dessen
Kapazität durch den zweiten Verdampfer 18 erreicht
wird, durch die Kältemittelströmung geregelt,
welche durch das feste Drosselorgan und die Drehgeschwindigkeit
(Windmenge) durch das zweite Gebläse 27 eingestellt
wird.
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Das
Kältemittel der Dampfphase strömt aus dem zweiten
Verdampfer 18 und fließt durch das zweite Saugrohr 16c und
wird in den Kältemittelsaugteil 14c des Ejektors 14 gesaugt.
Dagegen strömt das durch den Kältemittelzirkulationskanal 11 in
Richtung B strömende Kältemittel in den Ejektor 14.
Dann wird der Druck des Kältemittels durch den Düsenteil 14a reduziert
und das Kältemittel expandiert. Im Ergebnis wird die Druckenergie
des Kältemittels in eine Geschwindigkeitsenergie im Düsenteil 14a umgewandelt
und das Kältemittel durch die Ejektionsöffnung des
Düsenteils 14a bei hoher Geschwindigkeit ausgestoßen.
Aufgrund der Abnahme des Kältemitteldrucks zu dem oben
genannten Zeitpunkt wird das Kältemittel in der Dampfphase,
welches im zweiten Verdampfer 18 verdampft wurde, durch
den Kältemittelsaugteil 14c angesaugt.
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Das
durch den Düsenteil 14a ausgestoßene Kältemittel
und das andere durch den Kältemittelsaugteil 14c angesaugte
Kältemittel werden miteinander an einem Ort in Strömungsrichtung
hinter dem Düsenteil 14a vermischt und strömt
dann in den Diffusorteil 14b. Da die Expansionsdurchtrittsfläche
die Geschwindigkeits-(Expansions)-Energie des Kältemittels
in Druckenergie des Kältemittels im Diffusorteil 14b umformt,
wird der Druck des Kältemittels gesteigert. Das aus dem
Diffusorteil 14b des Ejektors 14 strömende
Kältemittel strömt in den ersten Verdampfer 15.
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In
dem ersten Verdampfer 15 verdampft das Kältemittel,
indem es Wärme aus der Luft zur Klimatisierung absorbiert,
wobei die Luft in die Fahrgastzelle 31 geblasen wird. Das
Kältemittel in der Dampfphase, das verdampft wurde, wird
in den Kompressor 12 gesaugt und darin komprimiert, um
wieder durch den Kältemittelzirkulationskanal 11 in
Richtung A zu strömen. Oben betätigt das ECU 25 eine
Volumenregelung des Kompressors 12, um die Kältemittelaustritts-
oder Kältemittellieferkapazität des Kompressors 12 zu
regeln. Im Ergebnis wird die Kältemittelströmung
zum ersten Verdampfer 15 eingestellt. Auch regelt das ECU 25 die
Drehgeschwindigkeit (Windmenge) des ersten Luftgebläses 26,
um die Kühlkapazität durch den ersten Verdampfer 15 zu
regeln, insbesondere die Kühlkapazität in der
Fahrgastzelle 31.
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9A ist
ein schematischer Teilschnitt, der einen Verbindungszustand des
kastenartigen Expansionsventils 19 und des Ejektors 14 erkennen
lässt, 9B ist eine vergrößerte
Darstellung eines O-Ringteils in 9A. Im
Zyklus mit dem normalen Expansionsventil wird das Kältemittel
im Druck von einem hohen Druck in niedrigen Druck um den Drosselteil
S1 reduziert und dabei tritt keine wesentliche Ausströmung
auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind der erste
Drosselmechanismus S1 des Expansionsventils 19 vom Kastentyp
und ein zweiter Drosselmechanismus S2 des Ejektors 14 so
ausgelegt, dass sie mit einer doppelten Drosselkonfiguration behaftet
sind.
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Somit
entspricht ein Druck des Kältemittels in einem Raum zwischen
zwei Drosselteilen S1, S2 einem Zwischendruck, und der Zwischendruck
wird auf den O-Ring einer Übertragungsstange gegeben. Das heißt,
ein Differentialdruck zwischen (a) dem Zwischendruck und (b) dem
niedrigen Druck in dem niederdruckseitigen Kältemittelkanal 19a beaufschlagt den
O-Ring gegen den niederdruckseitigen Kältemittelkanal 19a.
Konventionell wurden sowohl die oberen wie unteren Wandungen einer
Nut, welche den O-Ring aufnehmen, abgeschrägt, ähnlich
einer abgeschrägten Ecke der unteren Wandung der Nut, wie
in 9B gezeigt. Jedoch neigt Spannung dazu, auf einem
Kontaktteil des O-Ringteils konzentriert zu werden, wobei dieser
Kontaktteil die abgeschrägte Ecke der Nut kontaktiert und
hierdurch wird eine Beschädigung des O-Ringteils beschleunigt.
Somit wird bei der vorliegenden Ausführungsform wenigstens
die gepresste Ecke der Nut, das heißt die, welche gegen den
O-Ringteil gepresst wird, abgerundet, wie in 9B gezeigt,
derart, dass die Spannung vorteilhaft verringert wird.
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Als
Nächstes sollen die Merkmale der vorliegenden Erfindung
sowie die Vorteile der vorliegenden Ausführungsform beschrieben
werden. Zunächst nimmt die Klimatisierungseinheit 10 den
ersten Verdampfer 15 auf. Die Komponentenanordnung 20 ist innerhalb
des flachen Raums H angeordnet, der auf einer Seite der Klimatisierungseinheit 10 in
Fahrzeugquerrichtung vorgesehen ist und der über eine flache
oder schmale Gestalt in Fahrzeugquerrichtung verfügt. Auch
werden der Kältemitteleinströmungsteil und der
Kältemittelausströmungsteil der Komponentenanordnung 20 intensiv
(intensively) bzw. kompakt auf der Fahrzeugfrontseite in dem Flachraum
H angeordnet. Weiterhin wird die Komponentenanordnung 20 vollständig
durch das Dichtungsprofil 24 abgedeckt. Aufgrund der oben
genannten Konfiguration, selbst wenn der Ejektor 14 innerhalb
der Fahrgastzelle 31 angeordnet wird, ist der Ejektor 14 dahingehend
begrenzt, dass er von der Klimatisierungseinheit 10 vorsteht,
damit wird der Ejektor 14 in einem kleinen Raum untergebracht.
Da auch die Komponentenanordnung 20 vollständig
durch das Dichtungsprofil 24 abgedeckt ist, werden die
Feuchtigkeitskondensation und das Kältemittelströmungsgeräusch
wirksam bekämpft.
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Auch
sind das Expansionsventil 19 vom Kastentyp sowie der Ejektor 14 auf
der Verlängerung der Mittelachse des Rohrverbinders 36 angeordnet
und längs der Längsachse des Flachraums H vorgesehen.
Spezifischer: der Rohrverbinder 36, das Expansionsventil 19 vom
Kastentyp sowie der Ejektor 14 werden sequentiell verbunden
und sind auch längs der Längsachse des Flachraums
H angeordnet. Aufgrund der oben genannten Konfiguration ist der
Aufbau effektiv kompakt oder klein, ohne unnötigen Raum
einzunehmen.
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Auch
werden das Hochdruckrohr der Fahrgastzelle 11b und das
Niederdruckrohr 11d der Fahrgastzelle gebogen und innerhalb
des flachen Raums H untergebracht. Aufgrund der oben genannten Konfiguration
wird, da beide Rohre 11b, 11d innerhalb des Flachraums
H gebogen sind, das Dichtungsprofil 24 so umgelegt oder
umgefaltet, dass die beiden Rohren 11b, 11d zwischen
den gefalteten oder umgelegten Seiten des Dichtungsprofils 24 wegen
einer Wärmeisolierung vorgesehen sind. Damit wird die Befestigung
des Dichtungsprofils 24 effektiv erleichtert.
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Auch
erstreckt sich das Saugrohr 14c, welches das Kältemittel
zum Kältemittelsaugteil 14c des Ejektors 14 führt,
längs des Flachraums H von der unteren Seite zur oberen
Seite. Das Saugrohr 16c ist so gebogen, dass es oberhalb
des Kältemittelsaugteils 14c angeordnet wird,
derart, dass das Saugrohr 16c mit dem Kältemittelsaugteil 14c in
dem Flachraum H von oben verbunden wird. Aufgrund der oben genannten
Konfiguration wird in einem Fall, wo die Kältemittelzirkulation
des Kältemittelzyklus unterbrochen wird, Kältemittelöl
daran gehindert, in das Saugrohr 16c zu fallen. Auch wird
das Saugrohr 16c in die Lage versetzt, längs beider
Rohre 11b, 11d zum ersten Verdampfer 15 angeordnet
zu werden. Hierdurch wird die Befestigung des Dichtungsprofils 24 effektiv erleichtert.
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Auch
ist die Konsole 40 so vorgesehen, dass sie die Komponentenanordnung 20 mit
der Klimatisierungseinheit 10 abgestützt verbindet,
wobei ein Ende der Konsole 40 nur mit einer Nachbarschaft
des steifen Körperteils G verbunden wird, der gebildet
ist, indem der Rohrverbinder 36 mit dem Expansionsventil 19 vom
Kastentyp verbunden wird. Aufgrund der oben genannten Konfiguration
wird die Konsole 40 veranlasst, die Komponentenanordnung 20 an
einem Ort nahe der Massenmitte oder des Schwerpunkts der Komponentenanordnung 20 abzustützen. Die
Lage des Schwerpunkts wirkt effektiv als Unterstützungsort
zum Unterstützen der Konsole 40. Da die Position
des Schwerpunkts (Abstützungsposition) von beiden oben
genannten Rohren 11b, 11d abliegt, wird die Befestigung
des Dichtungsprofils 24 an beiden oben genannten Rohren 11b, 11d nicht
durch die Konsole 40 gestört.
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Auch
hat das Dichtungsprofil 24 eine linienförmige
symmetrische Außengestalt, welche symmetrisch zu einer
Bezugslinie (der Mittellinie 24a) ist, bevor das Dichtungsprofil 24 befestigt
wird, oder in einem Zustand, wo das Dichtungsprofil 24 abgewickelt wird.
Das Dichtungsprofil 24 wird an die Komponentenanordnung 20 befestigt,
indem die symmetrischen Enden des Dichtungsprofils 24 längs
der Mittellinie 24a des Dichtungsprofils 24 umgelegt
und die symmetrischen Enden aneinander gebunden werden. Aufgrund
der oben genannten Konfiguration wird der Befestigungsprozess des
Dichtungsprofils erleichtert. Auch ist die oben genannte Komponentenanordnung 20 im
Fahrzeugkühlmittelsystem vorgesehen. Aufgrund der oben
genannten Konfiguration ist der Ejektor 14 in der Fahrgastzelle 31 innerhalb
eines kleinen Raums untergebracht, und auch der Kältezyklus,
der so konfiguriert ist, dass er mit Feuchtigkeitskondensation und
Kältemittelströmungsgeräusch fertig wird,
ist vorgesehen.
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(Andere Ausführungsform)
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsform
beschränkt, die folgende Modifikation und Expansion kann
gemacht werden.
- (1) Bei der oben genannten
Ausführungsform wird die Erfindung angewendet auf eine
Fahrzeugklimaanlage und eine Kühl- oder Kältemittelvorrichtung.
Eine andere Ausführungsform kann jedoch realisiert werden,
in welcher (a) der erste Verdampfer mit einer relativ hohen Kältemittelverdampfungstemperatur
und (b) der zweite Verdampfer mit einer relativ niedrigen Kältemittelverdampfungstemperatur
beide in der Fahrgastzelle 31 montiert werden, derart,
dass jeder der ersten und zweiten Verdampfer 15, 18 als
ein Kühler für einen unterschiedlichen Bereich
dienen kann (beispielsweise einen Vordersitzbereich oder einen Rücksitzbereich
in der Fahrgastzelle 31).
- (2) Alternativ können beide (a) der erste Verdampfer 15 mit
der relativ hohen Verdampfungstemperatur und (b) der zweite Verdampfer 18 mit
der relativ niedrigen Verdampfungstemperatur zum Kühlen
innerhalb der Kühlbox Verwendung finden. Das heißt,
der erste Verdampfer 15 mit der höheren Verdampfungstemperatur
kühlt einen kalten Speicherraum in der Kühlbox,
und der zweite Verdampfer 18 mit der niedrigen Verdampfungstemperatur
kühlt einen Gefrierraum innerhalb der Kühlbox
beispielsweise.
- (3) Bei der oben genannten Ausführungsform wird ein
Typ oder eine Art des Kältemittels nicht spezifiziert.
Beim Kältemittel kann es sich jedoch um ein alternatives
Kältemittel, beispielsweise ein Fluorkarbonkältemittel
oder ein Kohlenwasserstoffkältemittel handeln. Auch kann
das Kältemittel Kohlendioxid sein, welches in der Lage
ist, bei einem überkritischen Kreislauf und einem unterkritischen
Kreislauf einer Thermokompression angewendet zu werden. Auch bei
einem Beispiel der Konstruktion der oben genannten Ausführungsform
wird ein Gas-Flüssigkeits-Separator nicht eingesetzt. Beispielsweise
jedoch kann ein Sammler hinter dem Kühler 13 derart
vorgesehen sein, dass der Sammler ein Kältemittel in der Dampfphase
vom Kältemittel in der Flüssigkeitsphase trennt,
um nur das Kältemittel in der abgetrennten Flüssigkeitsphase
gegen die Abströmseite zu leiten.
- (4) Bei der oben genannten Ausführungsform verwendet
der Kompressor 12 einen Kompressor variabler Kapazität,
und das ECU 25 regelt das Volumen des Kompressors 12 variabler
Kapazität, derart, dass die Kältemittelaustragskapazität
des Kompressors 12 geregelt wird. Jedoch kann der Kompressor 12 alternativ
einen Kompressor mit festem Volumen benutzen. Beim oben genannten alternativen
Fall wird die Arbeitsweise des Kompressors 12 mit festem
Volumen durch eine Magnetkupplung aktiviert oder deaktiviert. Indem
ein Verhältnis der Aktivierung und Deaktivierung des Kompressors 12 geregelt
wird, wird die Kältemittelaustragskapazität des
Kompressors alternativ geregelt. Auch in einem Fall, bei dem der
Kompressor 12 einen elektrischen Kompressor verwendet,
regelt eine Drehgeschwindigkeitsregelung des elektrischen Kompressors
die Kältemittelaustragskapazität.
- (5) Bei der Konfiguration des Kältemittelkreislaufs der
in 1 gezeigten Ausführungsform können alternativ
ein zweiter Zweigkanal, ein Drosselmechanismus und ein dritter Verdampfer
vorgesehen sein. Auch in dem oben genannten alternativen Fall können
die Auslassseite des Diffusorteils 14b des Ejektors 14 mit
der Einlassseite des dritten Verdampfers anstatt der Einlassseite
des ersten Verdampfers 15 verbunden sein.
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Zusätzliche
Vorteile und Modifikationen werden Fachleuten ohne weiteres deutlich.
Die Erfindung in ihrem breiteren Aspekt ist daher nicht auf die spezifischen
Details, die dargestellte Vorrichtung und die der Erläuterung
wegen gegebenen Beispiele und das Gezeigte und Beschriebene beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - JP 2006-125823
A [0002, 0002]
- - US 7059150 [0002]
- - JP 2005-265223 A [0002]
- - US 7178359 [0002]