(57)【要約】【課題】自動車の車室内の空気を案内、冷却および加熱する手段を備える空調システムに関する。【解決手段】空調システムは、空気を運ぶための少なくとも１つの流れダクトを形成するハウジングと、流れダクト内に配置された圧縮器１６と蒸発器を有する冷媒回路と、空気流方向で蒸発器の下流に位置する空気案内装置と、送風ダクト内の加熱用熱交換器と、センサーから送信された信号を受信するよう設計された制御ユニット１２とを有する。空気流は、空気案内装置によって、加熱用熱交換器上を伝わることができる。制御ユニット１２は、空気案内装置の位置から、車室内に供給される空気流における加熱力または冷却力に対する必要性を確定するために、空気案内装置の位置を判定する位置センサー１５に接続され、前記制御装置は、圧縮器１６をオン・オフするよう構成される。本発明はさらに、空調システムを操作する方法に関する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車の車室内への空気を運搬、冷却および加熱する手段を備える空調システム（１）であって、
空気を運ぶための少なくとも１つの流れダクトを形成するハウジング（４）と、
圧縮器（１６）と前記流れダクト内に配置された蒸発器（２）とを有する冷媒回路と、
空気流方向で蒸発器（２）の下流に位置する空気案内装置（７）と、
前記流れダクト内に位置する加熱用熱交換器（３）であって、空気流が、前記空気案内装置（７）によって前記加熱用熱交換器（３）上を伝えられうる、加熱用熱交換器（３）と、
センサーによって送信された信号を受信するよう設計された制御ユニット（１２）と、
を備え、
前記制御ユニット（１２）は、前記空気案内装置（７）の位置に基づいて車室内に供給される空気流での加熱力または冷却力の必要性を確定するために、前記空気案内装置（７）の位置を判定する位置センサー（１５）に接続され、
前記制御ユニットは、前記圧縮器（１６）をオフまたはオンにするよう構成され、
前記圧縮器（１６）は、
前記空気案内装置（７）が制御範囲内にあり、かつ、少なくとも一部の空気流が前記加熱用熱交換器（３）の熱交換面上を伝わるときに、オフになり、
前記空気案内装置（７）が最大冷却端位置に位置し、かつ、空気流が前記加熱用熱交換器（３）の熱交換面上を伝わらないときに、オンになる、
ことを特徴とする、空調システム（１）。
【請求項２】
車室内に供給される空気流が、出口開口部を通じてフロント・ガラスに直接伝えられることなく、所定の期間だけ車室内に吹きつけられるよう、前記制御ユニット（１２）は、圧縮器（１６）がオフになった瞬間に空気案内器を閉じるよう構成され、
前記空気案内器は、車室内に供給される空気流の一部を前記フロント・ガラスに伝えるよう設計され、
前記所定の期間は、前記圧縮器（１６）がオフになると開始される
ことを特徴とする、請求項１に記載の空調システム（１）。
【請求項３】
前記制御ユニット（１２）は、自動車のエンジンが始動段階にあるか作動段階にあるかを確定するため、自動車のエンジンのセンサー・モジュール（１７）からの信号を受信するよう構成されることを特徴とする、請求項２に記載の空調システム（１）。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の空調システム（１）を作動させる方法であって、
位置センサー（１５）によって空気案内装置（７）の位置を判定し、前記位置を含む信号を位置センサー（１５）から制御ユニット（１２）に送信する工程と、
前記制御ユニット（１２）を用いて、前記空気案内装置（７）の位置に基づいて、車室内に供給される空気流での加熱力または冷却力の必要性を判定する工程と、
加熱力または冷却力の必要性に基づいて、蒸発器（２）に冷媒を供給するための冷媒回路の圧縮器（１６）をオフまたはオンにする工程と、
を含み、
前記圧縮器（１６）が、
前記空気案内装置（７）が制御範囲内にあり、かつ、少なくとも一部の空気流が前記加熱用熱交換器（３）の熱交換面上を伝わるときに、オフになり、
前記空気案内装置（７）が最大冷却端位置に位置し、かつ、空気流が前記加熱用熱交換器（３）の熱交換面上を伝わらないときに、オンになる、
方法。
【請求項５】
前記圧縮器（１６）がオフになった瞬間に空気案内器を閉じて、車室内に供給される空気流が、出口開口部を通じてフロント・ガラスに直接伝えられることなく、所定の期間だけ車室内に吹きつけられるようにする工程を含み、
前記空気案内器が、車室内に供給される空気流の一部を前記フロント・ガラスに伝えるよう設計され、
前記期間が、前記圧縮器（１６）がオフになると開始される、
請求項４に記載の方法。
【請求項６】
外気温の値および／または、
前記蒸発器（２）内の冷媒の蒸発温度の値および／または、
流れダクトを介して空気流を運ぶファン（５）の瞬時動作モードおよび／または、
前記流れダクトを介して外気を通す空気案内装置の位置および／または、
前記車室内の気温の値および／または、
前記車室内の空気の湿度の値、
を判定する工程と、
前記値を前記制御ユニット（１２）に送信する工程と
を含む、請求項４または５に記載の方法。
【請求項７】
センサー・モジュール（１７）によって自動車のエンジンに関するデータを判定する工程と、
前記制御ユニット（１２）に前記データを送信する工程と、
前記制御ユニット（１２）によって、自動車のエンジンが始動段階にあるか作動段階にあるかを確定する工程と
を含む、請求項４〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
前記外気温の値および／または、
前記蒸発器（２）内の前記冷媒の前記蒸発温度の値および／または、
前記流れダクトを介して空気流を運ぶ前記ファン（５）の前記瞬時動作モードおよび／または、
前記流れダクトを介して再循環空気を通す空気案内装置の位置および／または、
前記車室内の気温の値および／または、
前記車室内の空気の湿度の値および／または、
前記自動車のエンジンに関するデータ、
に基づいて、前記圧縮器（１６）が作動することを特徴とする、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記空気案内装置（７）の急速な動きによる早すぎる切り替えを避けるため、前記圧縮器（１６）をオフまたはオンにする工程が、前記空気案内装置（７）の位置に時間差を伴って従うよう、前記空気案内装置（７）の位置の判定がフィルタリングされることを特徴とする、請求項４〜８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
前記圧縮器（１６）がオンになるときが、パラメータに基づいて制御され、
前記空気案内装置（７）の前記フィルタリングされた位置、
前記車両のエンジンの前記始動状況、
外気温、および／または、
前記車室内の空気の湿度、
が前記パラメータとして考慮されることを特徴とする、請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の車室内における空気の搬送および調整のための空調システムに関する。該空調システムは、空調のための送風ダクトを形成するハウジングと、圧縮器と該送風ダクト内に配置された蒸発器とを伴う冷媒回路と、空気流方向で該蒸発器の下流に位置する空調装置と、該送風ダクト内の加熱用熱交換器とを備える。空気流は、該空調装置によって該加熱用熱交換器上に伝えられる。該空調システムの制御装置は、各種センサーからの信号を受信するよう設計される。
【０００２】
本発明はさらに、該空調システムを操作する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
自動車内に流れ込む空気流を調整するよう設計された自動車空調システムでは、必要に応じて温度が制御された空気流を車室に供給する必要がある。この工程では、車室内に伝えられる前に、流れ込む空気流が冷却および除湿され、必要に応じて、再加熱されるよう、各種熱交換器上を伝わる。この空気が、例えば、足元に吹き込まれ、次にダッシュボードの開口部を通じて、車室内に吹き込まれ、フロント・ガラスの曇りや霜をとるため、出口開口部を通じてフロント・ガラスにも直接伝えられる。
【０００４】
一般的な空気流制御空調システムでは、車室内に供給される空気流は、熱交換器の表面を流れ、次に、ダンパーによって、２つの空気流に分かれるときに、冷却および／または除湿される。空気流に必要な温度も、各種制御機構を有する温度ドアによって調整される。この工程では、一部の空気流が、加熱用熱交換器を通じて伝わり、加熱される。同時に、第２部分の空気流が、冷気として加熱用熱交換器のそばを通過する。次に、必要な目的の温度を得るのに、それぞれ異なって温度制御された２つの空気流が混合される。
【０００５】
空気流の冷却および加熱のために設けられた熱交換器は、蒸発器として、したがって冷媒回路の構成要素として設計されている。蒸発器に加え、冷媒回路は、復水器、膨張器および圧縮器を備える。
【０００６】
自動車の燃料消費は、部分的に自動車空調システムの冷媒回路内の圧縮器によって決定される。従来技術によれば、圧縮器は、外気温又は周囲温度などの様々な周囲条件に基づいてオン・オフされる。従来的には、圧縮器は、氷点下よりも若干高い外気温、すなわち０℃から５℃の範囲内でオンになる。約２０℃までの外気温では、車室内で必要な快適なレベルに達するのに、圧縮器をオンにする必要はない。外気がこれらの温度にある場合、窓が曇らないようにするため、車室内に供給される空気は、一定の条件下でのみ除湿される。
【０００７】
圧縮器が周囲条件に基づいてオン・オフされると、パラメータの差が十分に出ないことが多い。その結果、圧縮器は複数の状況で作動し続け、車室内に供給される空気を冷却または除湿する必要がない場合でも、オフにならない。
【０００８】
圧縮器の作動により自動車が消費する燃料を減らす、または最適化するため、外部制御圧縮器を備えた一般的な空調システムが設計されている。外部制御圧縮器は、蒸発器での目標温度が所定の入力によって可変的に制御されるようにする。車室内の空気を最適な状態にするため、空気は除湿に必要な温度以下には冷却されず、次に、再加熱され、結果、空気流の再加熱中に加熱力が下がることになる。除湿に必要な冷却を超えて温度を下げると、空気流を再過熱するのにより多くの加熱力、つまり、より多くの圧縮器の出力が必要となる。
【０００９】
ＥＰ０７０１９１５Ａ１は、温度制御調整器により、車室内に供給される空気流を相応に冷却および加熱することで、下限冷却温度と上限加熱温度間で車室内の温度制御を調整できる自動車空調システムを開示している。蒸発器および圧縮器を備える冷却装置の冷却力および使用可能な熱発生器の加熱力は、温度制御調整器を調整することによって変化する。冷却力は、圧縮器駆動速度を調整することで調整される。
【００１０】
ＤＥ１０２００７０４９８３１Ａ１は、外部制御冷媒圧縮器、復水器、膨張器および蒸発器を備えた、自動車内の手動制御可能空調システムを開示している。外気用および／または再循環空気用のファンは、空調システムに配置された蒸発器の上流側に位置し、そこに割り当てられる温度制御弁を備えた加熱用熱交換器は、該蒸発器の下流側に位置する。温度制御弁は、制御要素によって作動できる。気温は、蒸発器の外側で、冷媒圧縮器の動作を変えることにより、蒸発温度を所定の温度範囲内で調整することで調整できる。制御要素を用いて、吐出温度を所定の温度範囲内で選択することにより、冷媒圧縮器の出力が調整され、その結果、蒸発温度が調整される。
【００１１】
圧縮器制御の使用および作動は、圧縮器を制御しない場合と比較して、費用がかかるだけでなく、複雑である。
【００１２】
しかし、自動車空調システムで最もよく見られるタイプである内部制御または無制御圧縮器を用いた場合、蒸発器で目標温度を事前に設定できない。それにもかかわらず、内部制御または無制御圧縮器は、外部制御圧縮器よりもはるかにコスト効率が低いため、今後もこれまで通りに使用され続けるであろう。
【００１３】
ＤＥ３２４６８３８Ａ１は、冷却器、加熱器および内部気温制御器を備えた、自動車用気温制御装置を開示している。気温制御装置により、実際の温度としての車内の気温と所定の目標温度を比較することによって、フィードバック制御が達成される。この装置は、車内気温制御器が、最大冷却力を得るための位置または隣接する範囲または最大冷却力を得るための範囲にできるだけ長く留まるよう調整される冷却作動サイクル用の制御器を備える。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、蒸発器と圧縮器を備えた冷媒回路を備える、車室内の空気を調整する自動車空調システムを提供することである。この空調システムは、個々の快適さを維持しつつ、圧縮器における消費エネルギーを最小限に抑え、車室内の空気の自動調整を可能にする。
【００１５】
本発明のさらなる目的は、空調システムを効率的に操作する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この目的は、自動車の車室内の空気を運搬および調整、特に冷却、除湿および加熱するための手段を有する、本発明による空調システムによって達成される。この空調システムは、空気を運ぶための少なくとも１つの流れダクトを形成するハウジングと、圧縮器と流れダクト内に配置された蒸発器を有する冷媒回路と、空気流方向で該蒸発器の下流に位置する空気案内装置を備える。空気案内装置は、２つの端位置間において無断階で調整されるよう有利に設計されている。空気案内装置を２つの端位置間で調整する範囲は、調整範囲と呼ばれる。
【００１７】
流れダクト内では、加熱用熱交換器が、空気流方向で空気案内装置の下流に配置される。空気流は、空気案内装置によって、加熱用熱交換器上を伝わることができる。
【００１８】
空気案内システムはまた、各種センサーからの信号を受信するよう設計された制御ユニットも備える。
【００１９】
本発明の設計によれば、空気案内装置の位置から、車室に供給される空気流における加熱力または冷却力に対する必要性を確定するために、制御ユニットは、空気案内装置の位置を判定する位置センサーに接続される。また、制御ユニットは、冷媒回路の圧縮器をオン・オフするよう構成される。
【００２０】
この場合の位置センサーは、空気案内装置の位置を判定する任意の手段として理解される。それゆえ、位置センサーは、個別の部品である必要はない。代わりに、例えば、ステッピング・モーターで駆動される空気案内装置の場合、この位置は端位置間のステップの総数に対するステップ数から判定できる。上記の場合、空気案内装置が制御範囲内にあり、かつ、少なくとも一部の空気流が加熱用熱交換器の熱交換面上を伝わると、圧縮器はオフになる。空気案内装置が「最大冷却」端位置に移動し、かつ、空気流が加熱用熱交換器の熱交換面上を伝わらない場合、圧縮器はオンになる。
【００２１】
蒸発器の熱交換面を流れたときに冷却された、および／または除湿された空気流は、次に、空気案内装置によって部分空気流に分けられ、加熱用熱交換器として設計された熱交換器上を、または、バイパスを通じて加熱用熱交換器の周囲を伝わる。
【００２２】
空気案内装置は好ましくは、混合空気ドアとして設計される。混合空気ドアは、旋回（ピボット回転）可能に取り付けられる。
【００２３】
空気案内装置の位置に基づいて、圧縮器がオンまたはオフになると、冷却および／または除湿後に空気流に伝達される加熱力が有利に減る。
【００２４】
本発明のさらなる発展によれば、出口開口部を通じて、フロント・ガラスに直接伝えられることなく、車室内に供給される空気流が、圧縮器がオフになると開始される所定の期間、車室内に吹きつけられるよう、圧縮器がオフになった瞬間、制御ユニットは、空気案内器を閉じるよう構成される。また、空気案内装置は、車室内に供給される空気流の少なくとも一部をフロント・ガラスに伝えるよう設計される。
【００２５】
本発明の好適な実施形態によれば、圧縮器は、自動車のエンジンによって駆動される内部制御または無制御圧縮器として設計される。代わりに、圧縮機は電気駆動であってもよい。
【００２６】
制御ユニットは、好ましくは、自動車のエンジンが始動段階にあるか、作動段階にあるかを確定するため、自動車のエンジンのセンサー・モジュールからの信号を受信するよう構成される。
【００２７】
各種センサーからの信号を受信する制御ユニットと共に、空気を案内するための少なくとも１つの流れダクトを形成するハウジングと、圧縮器と流れダクト内に配置された蒸発器を有する冷媒回路と、空気流方向で該蒸発器の下流に位置する空気案内装置と、加熱用熱交換器とを備える、本発明によるこの空調システムを作動させる方法は、位置センサーによって空気案内装置の位置を決定し、位置センサーから制御ユニットに該位置を含む信号を送信する工程と、制御ユニットを用いて、空気案内装置の位置に基づいて、車室内に供給される空気流での加熱力または冷却力の必要性を判定する工程と、加熱力または冷却力の必要性に基づいて、蒸発器に冷媒を供給するため、冷媒回路の圧縮器をオフまたはオンにする工程とを含む。
【００２８】
この方法では、空気案内装置が制御範囲内にあり、かつ、少なくとも一部の空気流が加熱用熱交換器の熱交換面上を伝わると、圧縮器はオフになる。空気案内装置が「最大冷却」端位置に移動し、かつ、空気流が加熱用熱交換器の熱交換面上を伝わらない場合、圧縮器はオンになる。そのため、冷却されたおよび／または除湿された空気流の加温または加熱が空気案内装置によって作動しないと、圧縮器はオンになる。
【００２９】
冷媒回路内に内部制御または無制御圧縮器を有する空調システムでは、外部制御圧縮器とは対照的に、蒸発器出力での温度の目標値は調整できず、車両の瞬間状態に基づいて、圧縮器は選択的にオン・オフされる。この工程では、好ましくは、システムを説明する既存の変数およびパラメータが考慮される。
【００３０】
本発明の好適な一実施形態によれば、出口開口部を通じて、フロント・ガラスに直接伝えられることなく、車室内に供給される空気流が所定の期間、車室内に吹きつけられるよう、圧縮器がオフになった瞬間、空気案内装置は閉じられる。この場合の空気案内装置は、車室内に供給される空気流の少なくとも一部をフロント・ガラスに伝えるよう設計される。圧縮器がオフになると開始される所定の期間は、有利には３０秒から１２０秒の範囲で、好ましくは６０秒である。
【００３１】
車室内で必要な快適なレベルを維持するため、所定の期間、車室内に供給される空気流を伝えるファンの動力を減らすことがさらに有効である。
【００３２】
本発明の好適な一実施形態によれば、外気温の値、蒸発器内の冷媒の蒸発温度、車室内の温度と湿度、流れダクトを通じて再循環された空気を伝える空気案内装置の位置および／または流れダクトを通じて空気流を運ぶファンの瞬時動作モードが決定され、制御ユニットに送信される。
【００３３】
本発明のさらなる発展は、冷媒回路の圧縮器を駆動する自動車のエンジンに関するデータが、センサー・モジュールによって確定され、制御ユニットに送信されるという点にある。制御ユニットにより、自動車のエンジンに関するデータから、自動車のエンジンが始動段階にあるか、作動段階にあるかが判定される。
【００３４】
圧縮器をオンにするための要件も有利には、必要に応じて、追加のセンサーによって決まる。圧縮器は、外気温の値、蒸発器内の冷媒の蒸発温度の値、流れダクトを通じて空気流を運ぶファンの瞬時動作モード、流れダクトを通じて再循環された空気を伝える空気案内装置の位置、車室内の温度の値、車室内の湿度の値および／または自動車のエンジンに関するデータに基づいてオンとなる。
【００３５】
本発明のさらなる好適な実施形態は、空気案内装置の急速な動きにより、早すぎる切り替えが生じないようにするため、圧縮器をオンおよびオフにする手順が、時間差が生じた後で空気案内装置の位置の決定の後に行われるように、空気案内装置の位置の決定がフィルタリングされる、という点にある。
【００３６】
そのため、空気案内装置の位置または動作のフィルタリングにより、圧縮器のオン・オフが早すぎたり、変動したり、異常であったりすることがなくなる。
【００３７】
空気案内装置の動作に基づいて、圧縮器がオンまたはオフになり、圧縮器の出力は、短期間でサイクリングしたり、低レベルに下がったりすることがなくなる。
【００３８】
この場合のサイクリングは、圧縮器をより低出力でより長時間作動させるために、無制御の圧縮器のオン・オフを短時間で繰り返すことと理解される。冷媒回路を循環する冷媒流および蒸発器での冷却力はそれによって下がり、蒸発器上を流れる空気流の冷却量が下がる。
【００３９】
圧縮器をオンにする時間は有利には、各種パラメータに基づいて制御される。この場合に考慮されるパラメータは、フィルタリングされた空気案内装置の位置、自動車のエンジンの始動状況、および外気の温度および／または車室内の空気の湿度である。
【００４０】
本発明による解決法には、
−圧縮器のオン・オフを選択的に行うことにより、消費エネルギーが最小化するか、もしくは必要な快適さのレベルに対して、消費エネルギーを最適化するため、空調システムの効率が向上することと、
−外部制御圧縮器を有する空調システムのコストを追加することなく、外部制御圧縮器の利点を内部制御または無制御圧縮器を備える冷媒回路を有する空調システムに伝えることができることと、
−例えば、寒い日に乾燥している場合は空調システムをオフにするなど、運転手による操作を伴わずに運転手の動作を反映できることと、
−例えば、既存の制御ソフトウェアに簡単に統合できるなど、製造中、空調システムを簡単に調整し、車両に取り付けることができることと、
−乗員が空調システムの動作中に制御方法を効率的に実施できること、などの様々な利点がある。
【００４１】
本発明のさらなる詳細、特徴および利点は、添付の図面を参照して、以下の実施形態の例の説明において明記される。以下の図面が添付される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】先行技術による、温度混合ドアを備える空調システムを示す図である。
【図２】圧縮器を操作する方法と併せて、空調システムを制御するシステムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
図１は、様々な動作位置における、温度混合ドアとして設計された空気案内装置７を有する空調システム１を示す。
【００４４】
空調システム１は、空気を吸い込みシステムを通過する空気流方向６に空気を運ぶファン５と、ハウジング４内部に配置された蒸発器２および加熱用熱交換器３とを備える。ハウジング４は、蒸発器２への空気流を伝え、かつ、空気流方向６の蒸発器２の下流で２つの流れ経路に分かれる流れダクトを形成する。
【００４５】
自動車内の空気を調整するため、例えば、外気が取り込まれる。外気の温度が約２０℃を下回った場合、空気流は加熱され、一方で、外気の温度が２０℃を超えると、空気流は冷却される。後者の場合、取り込まれた空気流は、空調システム１に設けられた熱交換器上に伝えられ、蒸発器２の熱交換面上を流れるときに、冷却および／または除湿される。車室内に供給される空気流または部分空気流を必要な温度に加熱し、それによって、車室内の空気を所望の内部温度に調整するため、温度混合ドア７によって、部分空気流を加熱用熱交換器３として設計された追加の熱交換器上に案内することができる。
【００４６】
蒸発器２を備えた冷媒回路内の制御圧縮器を用いることにより、空気流は、除湿に必要な温度に冷却されるだけであり、次に内部制御または無制御圧縮器を用いた場合よりも、わずかな温度だけ再加熱される。内部制御または無制御圧縮器を用いた場合には、空気流はより多く冷却される。空気流の縮小された冷却は、エネルギー節約、具体的には、消費電力の削減につながる。
【００４７】
ファン５によって取り込まれた空気流は、その全体が蒸発器２の熱交換面上に伝えられ、その後、２つの流れ経路に分けることができる。第１の流れ経路は、第２の流れ経路内にある加熱用熱交換器３の周囲のバイパス内の部分空気流として、蒸発器２によって冷却および／または除湿された空気を伝える。第２の流れ経路を通る空気流は、その全体が加熱用熱交換器３の熱交換面上に伝えられ加熱される。そのため、第２の流れ経路は、温風経路とも呼ばれる。
【００４８】
２つの流れ経路は、混合チャンバに通じる。２つの流れ経路間で分けられた部分空気流は、混合チャンバで合流し、混合され、その後、この方法で調整された空気が個々の空気出口開口部（図示せず）を通じて車室内に供給される。
【００４９】
温度混合ドアとして設計され、回転軸周りで回転方向８に回動するよう搭載された空気案内装置７によって、蒸発器２上を伝わった空気流は、流れ経路を流れる部分空気流に分けられる。２つの流れ経路を流れる部分空気流、つまり、空調システム１を流れる空気流全体の比率、したがって空気出口の温度は、温度混合ドア７を調整することによって制御できる。
【００５０】
第１の端位置では、温度混合ドア７は、第２の流れ経路が閉じた状態で、第１の流れ経路を開く。この場合、前に蒸発器２を通過した空気流全体が、冷気として加熱用熱交換器３のそばを通過する。第１の端位置は、「最大冷却」端位置とも呼ばれる。
【００５１】
第２の端位置では、温度混合ドア７は、蒸発器２の熱交換面を伝わった空気流全体が加熱用熱交換器３の熱交換面上を伝わるように、第２の流れ経路が開いた状態で、第１の流れ経路を閉じる。空気流は、加熱用熱交換器３の熱交換面上を通過するときに加熱される。加熱用熱交換器３の周囲には冷気は案内されない。第２の端位置は、「最大加熱」端位置とも呼ばれる。
【００５２】
回転軸周りで温度混合ドア７を回転方向８に回動させることにより、ドアは第２の「最大加熱」端位置から第１の「最大冷却」端位置へ、あるいはその逆に移動する。中間位置では、空気流全体の比率は、部分空気流として流れ経路で分けられる。
【００５３】
温度混合ドア７を中間位置に位置させて、混合チャンバ内で流れ経路を開くことにより、空気流の混合温度を調整するため、２つの部分空気流がスロットル調整される。回転方向８への温度混合ドア７の回動および位置に応じて、流れ経路は、０％から１００％の間で開くか、１００％から０％の間で閉まる。温度混合ドア７は無段階で回動するため、流れ経路も０％から１００％の間において無段階で開閉する。
【００５４】
図２は、圧縮器１６を操作する方法と併せて図示される、空調システム１の制御システムを示す。
【００５５】
制御システムは、圧縮器１６を制御するよう設計された第１の制御モジュール１０と、第２の制御モジュール１１とを備える。制御モジュール１０および制御モジュール１１は、制御ユニット１２を形成するよう結合され、配置される。制御ユニット１２は、様々なパラメータに対する各種信号を受信するよう構成される。
【００５６】
第１の制御モジュール１０は、様々なパラメータを確定する複数のセンサーを備えた、空調システム１のセンサー・モジュール１３に接続される。センサーにより、例えば、外気温、蒸発器２内の冷媒の蒸発温度、およびファン５の瞬時動作モードの値が判定され、センサー・モジュール１３から第１の制御モジュール１０に送信される。加えて、センサー・モジュール１３に接続されたセンサーを用いて、ファン５に再循環空気および／または外気を伝えるドアの位置、車室内の空気の温度、および空気の湿度などのさらなる値を決定でき、かつ、これらの値は、同様に、センサー・モジュール１３から第１の制御モジュール１０に送信される。
【００５７】
乗員が操作できる制御要素１４を用いて、制御ユニット１２の第１の制御モジュール１０は、同様に、必要なパラメータに対する目標値に関する信号と、それによる車室内の値の変化を受信かつ処理できる。
【００５８】
また、第１の制御モジュール１０は、車室に供給される空気流における加熱力または冷却力の必要性を確定するために、空気案内装置７の位置を判定する位置センサー１５から信号を受信するよう設計される。
【００５９】
空調システム１のセンサー・モジュール１３のセンサーと、空気案内装置７の位置センサー１５と、乗員用の制御要素１４から受信されたデータから、第１の制御モジュール１０は、制御ユニット１２の第２の制御モジュール１１に送信された信号を識別する。第２の制御モジュール１１は、圧縮器１６を制御するよう設計される。
【００６０】
圧縮器１６の制御モジュール１１は、第１の制御モジュール１０によって送信された信号と自動車のエンジンのセンサー・モジュール１７からの信号との両方を受信するよう構成される。具体的には、自動車のエンジンのセンサー・モジュール１７は、自動車のエンジンが始動段階（始動の期間）にあるか、すでに作動段階にあるかを判定するための信号を送信する。
【００６１】
制御ユニット１２の第２の制御モジュール１１は、圧縮器１６をオン・オフにするため、圧縮器１６に接続されている。
【００６２】
圧縮器１６は、空気案内装置７が制御範囲にある間は、オフに維持される。制御範囲は、「最大冷却」および「最大加熱」端位置間の空気案内装置７の調整範囲の主要部分の範囲である。空気案内装置７が、第１の「最大冷却」端位置にない制御範囲内に位置すると、部分空気流または空気流全体が加熱用熱交換器３の熱交換面上を伝わる。
【００６３】
ただし、圧縮器１６は、空気案内装置７が「最大冷却」端位置に近い位置に位置するときでもオンにできる、つまり、圧縮器１６は、例えば、空気案内装置７が「最大冷却」端位置の直前の点、調整範囲全体に対して約２％未満に達したときにオンとなる。しかし、圧縮器１６は、空気案内装置７が「最大冷却」端位置を超えて、調整範囲全体に対して、約１２％移動するまでオフにならない。
【００６４】
空気案内装置７が空気流の加熱を行わなくなる期間にのみ、つまり、空気案内装置が「最大冷却」端位置に移動したときに、圧縮器１６はオンになる。圧縮器１６をオンにするための要件も、必要に応じて、例えば、空気の湿度などその他のパラメータによって決まる。暖気を除湿する必要がある場合（それによって冷却もされる）、圧縮器１６は、空気案内装置７が「最大冷却」端位置にない場合でもオンになる。
【００６５】
圧縮器１６がオフになっている期間、つまり、空調システム１が、車室内に供給される空気流での冷却力が不要になり、かつ、空気の湿度が窓を曇らす非臨界レベルにある場合に、車室内に供給される空気は、車室内（例えば、足元）にダッシュボードの出口開口部を通じて所定の期間、直接吹き込まれ、かつ、フロント・ガラスが曇っていない状態を維持するため、出口開口部を通じてフロント・ガラスに直接伝えられない。この期間、車室内の必要な快適さを維持するため、ファン５の出力も下がる。この所定の時間は、３０秒から１２０秒の範囲で、好ましくは６０秒である。
【００６６】
この場合、霜取りドアとも呼ばれる空気案内器によって空気流をフロント・ガラスに伝える出口開口部は閉じられる。圧縮器１６がオフになると、蒸発器２の表面は、除湿中に空気から凝結した水で濡れ、空気流が蒸発器２の表面を通るときに、空気流によって拾い上げられおよび／または運ばれ、フロント・ガラスに曇りとして堆積しうる。所定の３０秒から１２０秒の範囲内で、この湿気を含む空気流は、フロント・ガラスからそらされる。
【００６７】
圧縮器１６は、空気案内装置７の位置に基づいてオン・オフされ、これは、短期のサイクリング動作、または圧縮器の出力の減少ではなく、圧縮器１６のオン・オフ切り替えに対応する。空気案内装置７が素早く動作することによる早すぎる切り替えが生じないよう、空気案内装置７の動作もフィルタリングされる。そのため、空気案内装置７の実際の位置の切り替え点には時間差がある。圧縮器１６がオンになるとき、つまり、圧縮器１６がオンに戻る時間は、パラメータに基づいて制御される。その結果、圧縮器１６の早過ぎる、変動する、および安定しない切り替えが防がれる。
【００６８】
空気案内装置７が「最大冷却」端位置の直前の点、調整範囲全体に対して約２％未満に達した瞬間に圧縮器１６をオフにする、もしくは、空気案内装置７が、例えば、調整範囲全体に対して「最大冷却」端位置の前の約１２％に位置したときに圧縮器１６をオンにする切り替え操作は、それぞれの場合において空気案内装置７の実際の瞬時位置で実行されない。調整範囲の指標としての空気案内装置７の位置は、時間差又は時間ずれのある計算値である。
【００６９】
それによって、強制的なまたは自発的な温度制御から生じる空気案内装置７の急な大幅な動きまたはふれが減り、その結果、圧縮器１６での早過ぎる切り替え工程が回避される。例えば、空気案内装置７は、調整範囲の２５％に対応する位置にあり、車室内に供給される空気流の温度は２５℃に設定される。太陽放射の強度を判定するセンサーは、同時に、高い結果を確定し、結果、１８℃という新しい目標温度が生じる。目標温度における大きな差から生じる計算値なしで、かつ、有利には、時間差を伴い、空気案内装置７は、「最大冷却」端位置の直前に移動し、最大１０秒の時間「最大冷却」端位置の直前に留まり続けうる。そのため、圧縮器１６は、この時期間にオンとなる。不要なオン切り替えを回避するため、空気案内装置７の動作がフィルタリングされ、それに従い、空気案内装置７の位置は、フィルターの結果、時間差を伴う。
【００７０】
重要なスイッチング・パラメータには、空気案内装置７のフィルタリングされた位置、圧縮器１６がオンになった瞬間、開始状態および外気の温度が含まれる。必要に応じて、車室内の空気の湿度も考慮される。
【符号の説明】
【００７１】
１  空調システム
２  蒸発器
３  加熱用熱交換器
４  ハウジング
５  ファン
６  空気流方向
７  空気案内装置／温度混合ドア
８  温度混合ドアの回動方向
１０  第１の制御モジュール
１１  第２の制御モジュール、圧縮器１６の制御モジュール
１２  制御ユニット
１３  空調システム１のセンサー・モジュール
１４  乗員制御要素
１５  位置センサー
１６  圧縮器
１７  自動車のエンジンのセンサー・モジュール
【図１】
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【図２】
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