Klimaanlaae Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage bzw. einen Klimakreislauf mit hubvariablern Verdichter, wobei der Hub des Verdichters durch Zufluß eines Kältemittels vom Auslaßdruckraum in einen Triebraum und/oder durch Abfluß eines Kältemittels vom Triebraum in den Ansaugdruckraum geregelt wird. Derartige Klimaanlagen sind'bekannt und weisen bisher Ventile mit einem internen mechanischen Saugdruckregler mit und ohne externer Sollwertvorgabe über einen Magneten auf. Andere Klimaanlagen wiederum besitzen ein Vier/Zwei-Wegeventil, welches entweder eine Druckbeaufschlagung des Triebraums oder eine Druckentlastung des Triebraums bewirkt. Nachteilig bei diesem Stand der Technik ist, daß die Ventile mit internen Saugdruckreglern nur Saugdruck regeln können, daß diese Ventile mit einer nennenswerten Hysterese behaftet sind, die die Regelgüte verschlechtert, und daß derartige Ventile keine Möglichkeit bieten, den Ölhaushalt gezielt zu beeinflussen. Klimaanlagen mit Vier/Zwei Wegeventilen für die Verdichterregelung bieten keine Möglichkeiten, den Abstrom und den Zustrom gleichzeitig unabhängig zu betätigen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage bereitzustellen, mit hubvariablem Verdichter, wobei der Hub des Verdichters durch Zufluß des Kältemittels vom Auslaßdruckraum in den Triebraum und/oder durch Abfluß des Kältemittels vom Triebraum in den Ansaugdruckraum geregelt wird, wobei zwei unabhängig voneinander zu betätigende Ventile. mit einer Regeleinrichtung verbunden sind, wobei ein Ventil im Triebraumzufluß und ein Ventil im Triebraumabfluß angeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist bei der Klimaanlage durch die Regeleinrichtung mittels der beiden Ventile ein konstanter Druck im Klimakreislauf, entweder ein konstanter Verdichterauslaßdruck oder ein konstanter Ventileinlaßdruck, einstellbar.

Eine weitere erfindungsgemäße Klimaanlage zeichnet sich dadurch aus, daß das Triebraumzuflußventil regelmäßig aufsteuerbar ist, um eine sichere Schmiermittelversorgung des Verdichters'zu gewährleisten. Die so zu dosierende Menge kann individuell für jeden Betriebspunkt bemessen werden. Dadurch wird vermieden, unnötig Kältemittel zuströmen zu lassen, was den Wirkungsgrad der Maschine senkt und

zu ungewolltem Zurückschwenken der Schwenkscheibe führen kann. Das Schmiermittel ist dem Kältemittel beigefügt.

Bevorzugt wird weiterhin eine Klimaanlage, bei der durch eine gleichzeitige Öffnung beider Ventile die Druckverhältnisse stabilisierbar sind und dadurch die Regelgüte verbesserbar ist.

Eine weitere erfindungsgemäße Klimaanlage zeichnet sich dadurch aus, daß durch eine Minimierung der Ventilöffnung, insbesondere dadurch, daß das eine Ventil immer geschlossen bleibt, während das andere geöffnet ist, eine Leistungssteigerung bewirkt werden kann.

Weiterhin kann erfindungsgemäß bei der Klimaanlage durch eine gleichzeitige Öffnung beider Ventile der durch die fahrzeugseitigen Komponenten bewegte Kältemittelstrom minimiert werden, um so eine Vereisung des Verdampfers zu vermeiden, wenn die Anlage keine Kälteleistung liefern soll.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung der Klimaanlage kann durch eine verbesserte Regelgüte und gute Dynamik, insbesondere beim Zurückschwenken der Schwenkscheibe, eine effektive Hochdruckbegrenzung realisiert werden, welche es erlaubt, Drücke in der Nähe des zulässigen Betriebsdrucks einzustellen.

Erfindungsgemäß kann abhängig davon, ob die Anlage als Wärmepumpe oder Kälteanlage betrieben wird, der Auslaßdruck oder der Saugdruck als Regelgröße verwendet werden. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Klimaanlage kann der Sollwert, den die elektrische Regeleinrichtung mit Hilfe der beiden Ventile einregelt, über einen großen Bereich verstellt werden, so daß sowohl für den Kälteanlagenbetrieb als auch für den Wärmepumpenbetrieb geeignete Druckniveaus einstellbar sind.

Bevorzugt wird eine Klimaanlage, bei der zur Erhöhung der Lebensdauer der Ventile bei stationärem Betrieb die Taktzeit der Ventile erhöht werden kann. Die Taktung der Ventile kann auch beim Off-Mode des Kompressors ausgesetzt werden.

Bei einer bevorzugten Klimaanlage kann über die Ventile eine Vielzahl möglicher Ansteuerkennlinien realisiert werden. Dadurch sind situationsbezogene Regelstrategien auf der Basis zweier unabhängiger Ventile möglich.

Die Erfindung wird an einem Beispiel anhand der Figur beschrieben.

Die Figur zeigt schematisch den Kreislauf einer Klimaanlage. Ein schematisch dargestellter Verdichter 2 hat in seinem Ansaugbereich 3 ein schematisch dargestelltes Ventil 4 angeordnet, welches den Ansaugbereich 3 des Verdichters mit einem schematisch dargestellten Triebraum 7 des Verdichters verbinden kann. Das Ventil 4 selbst wird durch eine Federkraft 5 in eine geschlossene Position gebracht und kann durch eine Vorsteuereinrichtung 6, wie z. B. einen Elektromagneten, gegen die Federkraft 5 geöffnet werden. Der Elektromagnet 6 kann entweder durch ein Stromsignal, das dem Ventilhub proportional ist, also als ein sogenannter Proportionalmagnet, oder pulsweitenmoduliert betätigt werden. Weiterhin ist der Triebraum 7 durch ein zweites, unabhängig vom Ventil 4 betätigbares Ventil 8 mit einer Einrichtung 11 verbindbar, die mit der Hochdruckauslaßseite 12 des Verdichters in Verbindung steht. Das Ventil 8 ist ebenfalls durch eine Federkraft 9 in geschlossener Stellung und durch eine Magneteinrichtung 10 gegen die Federkraft zu öffnen. Die Einrichtung 11 stellt schematisch eine Schmiereinrichtung dar, die das im Verdichtermittel enthaltene Schmiermittel von der Hochdruckseite 12 zur Triebraumseite 7 leitet und so den Triebraum schmiert und dabei verhindert, daß Schmiermittel in den weiteren Kreislauf in größeren Mengen transportiert wird. Auf der Hochdruckseite 12 der weiteren Klimaanlage befindet sich ein Drucksensor 13, der die Höhe des Drucks auf der Hochdruckseite an eine Verarbeitungselektronik 14 weiterleitet. Ebenso ist auf der Saugdruckseite 3 ein Saugdrucksensor 15 installiert, der die Höhe des Saugdrucks an die Verarbeitungselektronik 14 weiterleitet. Die Verarbeitungselektronik wiederum gibt über Steuerleitungen 16 und 17 die entsprechenden Steuersignale an die

Elektromagneteinrichtungen 6 und 10 weiter. Weiterhin ist schematisch die Klimaanlage mit ihrem Anlagenteil 18 dargestellt, welcher alle anderen Komponenten des Klimasystems oder eines Wärmepumpensystems darstellen soll. Aus diesem System werden noch über eine Steuerleitung 19 Signale wie z. B. die Lufttemperatur hinter dem Verdampfer als Istwert in die Verarbeitungselektronik eingegeben und ein Sollwert für die Lufttemperatur. hinter dem Verdampfer über eine Steuerleitung 20. Entsprechend den einprogrammierten Regelstrategien der Bearbeitungselektronik werden dann über die Ventile 8 und 4 die Drücke im Triebraum 7 des Kompressors 2 so eingeregelt, daß alle in den Ansprüchen genannten Regelmerkmale realisierbar sind, je nach Bedarf.

Besonderer Vorteil ist bei der erfindungsgemäßen Anlage, daß auf der Basis zweier unabhängiger Ventile situationsbezogene Regelstrategien aller Art mit dem hubvariablem Kompressor gefahren werden können.

Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder den Zeichnungen offen- barte Merkmalskombinationen zu beanspruchen.

In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin ; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verste- hen.

Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prio- ritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen.

Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegens- tänden der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.

Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Viel- mehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung zahlreiche Abänderungen und Modifi- kationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Ver- bindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den An- sprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe ent- nehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf-und Arbeitsverfahren betreffen.