DE10021477C1 - Klimaanlage für ein Fahrzeug - Google Patents

Klimaanlage für ein Fahrzeug

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DE10021477C1
DE10021477C1 DE2000121477 DE10021477A DE10021477C1 DE 10021477 C1 DE10021477 C1 DE 10021477C1 DE 2000121477 DE2000121477 DE 2000121477 DE 10021477 A DE10021477 A DE 10021477A DE 10021477 C1 DE10021477 C1 DE 10021477C1
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air
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temperature
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Ute Krapf
Volker Moersch
Guenter Engelhardt
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Behr Hella Thermocontrol GmbH
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Audi AG
Behr Hella Thermocontrol GmbH
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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00785Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by the detection of humidity or frost

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Abstract

Die Klimaanlage (10) für ein Fahrzeug weist eine Kühlvorrichtung (22) zum Kühlen von Luft und einer Heizvorrichtung (24) zum Erwärmen der von der Kühlvorrichtung (22) gekühlten und dem Innenraum (20) des Fahrzeuges zuzuführenden Luft auf. Diese beiden Vorrichtungen sowie weitere Komponenten der Klimaanlage werden von einer Steuereinheit (60) gesteuert. Die Klimaanlage (10) weist darüber hinaus eine Vorrichtung (70) zur Detektion einer Erhöhung der Feuchtigkeit in der zur Kühlvorrichtung (22) gelangenden Luft auf. Diese Detektionsvorrichtung (70) weist einen Zähler (72) zum Zählen der Wischblattbewegungen der Scheibenwischvorrichtung (62) des Fahrzeuges auf. Wenn innerhalb einer vorgebbaren ersten Zeitspanne eine ebenfalls vorgebbare Anzahl an Wischblattbewegungen gezählt worden ist, dann gibt die Detektionsvorrichtung (70) ein eine erhöhte Feuchtigkeit in der zur Kühlvorrichtung (22) gelangenden Luft anzeigendes Feuchtigkeitsdetektionssignal an die Steuereinheit (60) aus. Die Steuereinheit (60) steuert bei Vorlage des Feuchtigkeitsdetektionssignals das Stellglied (52) der Kühlvorrichtung (22) derart an, dass sich die Kühlvorrichtungstemperatur um einen vorgebbaren Verringerungsbetrag verringert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, bei der in Abhängig­ keit von der Detektion einer erhöhten Luftfeuchtigkeit die Temperatur, auf die die Luft vorabgekühlt wird, verringert wird.
Herkömmlicherweise arbeiten Fahrzeug-Klimaanlagen nach dem sogenannten Reheat-Verfahren, bei dem die dem Innenraum des Fahrzeuges zuzuführende Luft zunächst abgekühlt und damit entfeuchtet wird, um sie anschließend auf das zum Erreichen und/oder Aufrechterhalten der gewünschten Innenraum­ temperatur erforderliche Temperaturniveau zu erwärmen.
Das Reheat-Verfahren hat sich in der Praxis grundsätzlich bewährt, ist jedoch in vielen Betriebsfällen energetisch ungünstig, da für die Vorkühlung der Luft mehr Energie benötigt wird, als zwingend notwendig ist, um den Fahrzeug- Innenraum wunschgemäß zu klimatisieren.
Daher ist bereits darüber nachgedacht worden, die Luft nicht immer auf ein fest eingestelltes gleich niedriges Temperaturniveau vorabzukühlen, sondern dieses Temperaturniveau an die aktuelle Außentemperatur bzw. die Sollwert­ temperatur für den Innenraum zu koppeln. Eine solche Klimaanlage wird in DE 37 24 430 A1 beschrieben, wobei die Temperatur, auf die die Luft vorabge­ kühlt wird, um einen feststehenden konstanten Betrag unter der Außentem­ peratur oder um einen feststehenden konstanten Betrag unter der Sollwert­ temperatur des Innenraums liegt. Mit der bekannten Klimaanlage wird eine gute Entfeuchtung der Luft bei noch akzeptablem Energieverbrauch erzielt.
Problematisch kann eine aus energetischen Gründen vorteilhafte zu geringe Vorabkühlung der Luft dann sein, wenn deren Feuchtigkeit ansteigt, was beispielsweise bei einsetzendem Regen der Fall ist. Um Regen detektieren zu können, bedarf es im Regelfall einer entsprechenden Sensorik, die in Form eines Regensensors bei Fahrzeugen bereits bekannt ist, wobei die bisher verwendeten Regensensoren zur automatischen Steuerung der Wischblatt- Ruheintervalle während des Intervallbetriebs der Scheibenwischvorrichtung des Fahrzeuges eingesetzt werden. Aus Kostengründen sollte die Detektion einer Erhöhung der Feuchtigkeit der Außenluft möglichst einfach und insbe­ sondere ohne zusätzliche Sensorik realisiert werden können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen, die mit einer bezüglich ihrer Kühlleistung einstellbaren Kühlvor­ richtung versehen ist, wobei auf einfache und kostengünstige Weise eine Erhöhung der Luftfeuchtigkeit in der Außenluft detektierbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird mit der Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgeschlagen, die versehen ist mit
  • - einer Kühlvorrichtung zum Kühlen von Luft,
  • - einer Heizvorrichtung zum Erwärmen der von der Kühlvorrichtung gekühlten und dem Innenraum des Fahrzeuges zuzuführenden Luft,
  • - einem ersten Stellglied zum Verändern der Kühlvorrichtungstemperatur, auf die die Luft von der Kühlvorrichtung abkühlbar ist,
  • - einem zweiten Stellglied zum Verändern der Heizvorrichtungstemperatur, auf die die von der Kühlvorrichtung gekühlte Luft von der Heizvorrichtung erwärmbar ist,
  • - einer Steuereinheit, die die beiden Stellglieder ansteuert.
Diese Klimaanlage ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch
  • - eine Vorrichtung zur Detektion einer Erhöhung der Feuchtigkeit in der zur Kühlvorrichtung gelangenden Luft, wobei
  • - die Detektionsvorrichtung einen Zähler zum Zählen der Wischblattbewe­ gungen der Scheibenwischvorrichtung des Fahrzeuges aufweist,
  • - die Detektionsvorrichtung dann, wenn innerhalb einer vorgebbaren ersten Zeitspanne eine ebenfalls vorgebbare Anzahl an Wischblattbewegungen gezählt worden ist, ein eine erhöhte Feuchtigkeit in der zur Kühlvorrich­ tung gelangenden Luft anzeigendes Feuchtigkeitsdetektionssignal an die Steuereinheit ausgibt, und
  • - die Steuereinheit das Stellglied der Kühlvorrichtung zum Verringern der Kühlvorrichtungstemperatur um einen vorgebbaren Verringerungsbetrag steuert.
Die erfindungsgemäße Klimaanlage ist mit bezüglich ihrer Leistungen einstell­ baren Kühl- und Heizvorrichtungen versehen. Diese beiden Vorrichtungen lassen sich über Stellglieder einstellen und damit in ihrer Leistung steuern. Die Stellglieder werden von einer zentralen Steuereinheit angesteuert. Diese Steuereinheit erhält von dem Innenraumtemperatur-Sollwertgeber ein die gewünschte Temperatur anzeigendes Signal und steuert die Stellglieder der Kühl- und Heizvorrichtungen derart an, dass die dem Innenraum zuzuführende Luft eine zum Erreichen und/oder Aufrechterhalten der vorgegebenen Innen­ raumtemperatur erforderliche Ausblastemperatur aufweist. Die Innenraum­ temperatur selbst kann mittels eines Innenraumtemperaturfühlers gemessen werden, was jedoch für die erfindungsgemäße Klimaanlage nicht zwingend erforderlich ist.
Im Normalbetrieb, das heißt während des Betriebs der Klimaanlage bei einer normalen Außentemperaturfeuchtigkeit, reicht es einerseits aus Sicherheits­ gründen zur Verhinderung des Beschlagens der Windschutzscheibe und ande­ rerseits aus Klimakomfortgründen zur Schaffung eines komfortablen, angenehmen Klimas im Innenraum des Fahrzeuges aus, wenn die Außenluft nicht bis zum durch Abkühlung mittels der Kühlvorrichtung maximalmöglichen Entfeuchtungsgrad entfeuchtet wird. Mit anderen Worten kann das Ausmaß der Vorabkühlung der Luft anhand der aktuell gewünschten Innenraumtem­ peratur bzw. der aktuell erforderlichen Ausblastemperatur festgelegt werden. Das reduziert zum einen den Energieverbrauch in der Kühlvorrichtung, zum anderen aber auch den Energieverbrauch in der Heizvorrichtung, da nun der nicht mehr so stark abgekühlten Luft auch nicht mehr so viel Heizenergie zu ihrer Erwärmung auf die Ausblastemperatur zugeführt werden muss. Allerdings muss darauf geachtet werden, dass es auf Grund veränderter Umweltpara­ meter und insbesondere auf Grund eines Anstiegs der Luftfeuchtigkeit zu einem Beschlagen der Windschutzscheibe oder zu einem für die Insassen unangenehmen, weil "feuchten" Innenraumklima kommt.
Erfindungsgemäß wird daher nach der Erfindung die Kühlvorrichtung in Abhän­ gigkeit von dem Vorliegen eines Feuchtigkeitsdetektionssignals gesteuert. Sobald dieses Feuchtigkeitsdetektionssignal vorliegt, wird bei der erfindungs­ gemäßen Klimaanlage die Kühlvorrichtungstemperatur, auf die die Kühlvor­ richtung die Luft vorabkühlt, verringert, und zwar um einen vorgebbaren Verringerungsbetrag. Das Feuchtigkeitsdetektionssignal wird von einer Vorrichtung zur Detektion einer Erhöhung der Feuchtigkeit in der zur Kühlvor­ richtung gelangenden Luft erzeugt.
Für diese Detektionsvorrichtung ist keinerlei zusätzliche Sensorik erforderlich; denn bei der erfindungsgemäßen Klimaanlage werden zur Detektion der Luft­ feuchtigkeitserhöhung in der Außenluft die Anzahl der Wischblattbewegungen oder - alternativ - die Anzahl der Wischblattbewegungen pro Zeiteinheit der Scheibenwischvorrichtung des Fahrzeuges ausgewertet. Hierzu weist die Detektionsvorrichtung einen Zähler auf, der die Anzahl an Wischblattbewegun­ gen, also die Wischblattzyklen, zählt. Sollte die Anzahl an Wischblattbewegun­ gen innerhalb einer vorgebbaren ersten Zeitspanne einen ebenfalls vorgebba­ ren Wert überschreiten, so wird dies von der Detektionsvorrichtung als Anzei­ chen für eine erhöhte Luftfeuchtigkeit in Folge von (einsetzendem) Regen gewertet. Die Detektionsvorrichtung erzeugt daher das Feuchtigkeitsdetekti­ onssignal und gibt dies an die Steuereinheit aus, die als Folge davon die Kühl­ vorrichtungstemperatur um den ebenfalls vorgebbaren Verringerungsbetrag verringert.
Wie vorstehend erwähnt, wird also bei der erfindungsgemäßen Klimaanlage die Anzahl an Wischblattbewegungen gezählt. Diese Anzahl an Wischblattbewe­ gungen muss innerhalb einer vorgebbaren Zeitspanne eine bestimmte Mindestanzahl erreichen bzw. überschreiten, damit auf "Regen" geschlossen werden kann. Die vorgebbare Zeitspanne kann dabei auch auf "unendlich" gesetzt werden, was darauf hinausläuft, dass das Feuchtigkeitsdetektions­ signal in dem Augenblick erzeugt wird, in dem, unabhängig von der Zeitdauer, die vorgebbare Anzahl von Wischblattbewegungen erreicht ist. Dieses Vorge­ hen ist nur dann sinnvoll, wenn man andererseits auch den Fall abhandelt, dass beim Zählen der Wischblattbewegungen für eine vorbestimmte zweite Zeitspanne keine Wischblattbewegung erfolgt. In diesem Fall wird dann der Zähler zurückgesetzt und es wird mit der ersten darauf folgenden Wischblatt­ bewegung wieder mit dem Zählen der Wischblattbewegungen von vorn begon­ nen.
Es sind also zwei Kriterien für den Abbruch und die Rücksetzung des Zählvor­ gangs denkbar. Das erste Kriterium besagt, dass innerhalb einer vorgebbaren ersten Zeitspanne nicht die für die Annahme von Regen vorgegebene Mindestanzahl von Wischblattbewegungen gezählt worden ist. Das zweite Kriterium besagt, dass dann, wenn keine erste Zeitspanne vorgegeben wird, diese erste Zeitspanne also sozusagen unendlich lang ist, der Zählvorgang dann unterbrochen und auf 0 rückgesetzt wird, wenn für eine Mindestzeit keine Wischblattbewegung erfolgt ist.
Mit der erfindungsgemäßen Klimaanlage wird auf bezüglich der Hardware denkbar einfache Weise ein Vorhalt zur Kompensation der bei Regen anstei­ genden Luftfeuchtigkeit im Innenraum des Fahrzeuges realisiert, indem die Kälteleistung und damit die Entfeuchtungsleistung der Kühlvorrichtung rechtzeitig erhöht wird.
Anhand von Versuchen sollte ermittelt werden, wie viele Wischblattzyklen bzw. -bewegungen innerhalb welcher Zeitspanne vorliegen müssen, damit das Feuchtigkeitsdetektionssignal ausgegeben wird. Da die Wischblattbewegungen von dem Zähler der Detektionsvorrichtung gezählt werden, sollte für den Fall, dass innerhalb der vorgegebenen ersten Zeitspanne der für die Erzeugung des Feuchtigkeitsdetektionssignals erforderliche Zählerstand nicht erreicht ist, der Zähler zurückgesetzt werden. Dies erfolgt zweckmäßigerweise dadurch, dass man das Rücksetzsignal zum Zurücksetzen des Zählers erzeugt, wenn für eine vorgebbare zweite Zeitspanne keine Wischblattbewegung gezählt worden ist. Auf diese Weise kann auch die Ausgabe des Feuchtigkeitsdetektionssignals durch die Detektionsvorrichtung unterdrückt werden, um der Steuereinheit zu signalisieren, dass es nicht mehr bzw. weniger stark regnet und damit auch eine Reduktion der Luftfeuchtigkeit zu erwarten ist. Anstelle der Unter­ drückung der Ausgabe des Feuchtigkeitsdetektionssignals kann die Detekti­ onsvorrichtung auch ein den Zustand verringerter Luftfeuchtigkeit anzeigendes Signal ausgeben.
Die erfindungsgemäße Entfeuchtungssteuerung der Kühlvorrichtung kann in der obigen Weise erfolgen, und zwar unabhängig davon, ob sich die Scheiben­ wischvorrichtung des Fahrzeuges im Intervallbetrieb oder im Dauerbetrieb befindet. Denn im Dauerbetrieb wird in jedem Fall die vorgegebene Anzahl an Wischblattbewegungen pro vorgegebener Zeitspanne erreicht. Die Entfeuch­ tungssteuerung kann aber genauso auch automatisch dann erfolgen, wenn die Scheibenwischvorrichtung des Fahrzeuges auf Dauerbetrieb (um)geschaltet wird. In dieser Betriebsart kommt es dann automatisch zur Signalisierung einer erhöhten Feuchtigkeit in der Außenluft gegenüber der Steuereinheit.
Als Zählimpulse für den Zähler der Detektionsvorrichtung werden insbesondere die Schaltimpulse für den Antrieb der Scheibenwischvorrichtung zur einmaligen Wischblattbewegung verwendet. Diese Schaltimpulse werden auch im Dauer­ betrieb der Scheibenwischvorrichtung erzeugt, stehen also stets für die Zählung der Wischblattbewegung zur Verfügung.
Durch quantitative Auswertung der Wischblattbewegungen, das heißt durch Auswertung der Anzahl an Wischblattbewegungen pro Zeiteinheit kann neben der eher qualitativen Aussage bzgl. der Luftfeuchtigkeit auch eine quantitative Komponente extrahiert werden. Dies ist insbesondere bei solchen Fahrzeugen sinnvoll, deren Scheibenwischvorrichtung über einen Intervallbetrieb mit automatisch oder manuell einstellbarem Intervall verfügt. Aus der Häufigkeit der Wischblattbewegungen im Intervallbetrieb kann dann also auf die Regenin­ tensität geschlossen werden. Dies gilt umso mehr bei einer Scheibenwischvor­ richtung mit von einem Regensensor gesteuertem Ruheintervall im Intervall­ betrieb. Demgegenüber muss man bei einer Scheibenwischvorrichtung mit Intervallbetrieb und manuell einstellbarem Ruheintervall davon ausgehen, dass das Ruheintervall vom Fahrer entsprechend den aktuellen Bedürfnissen gewählt worden ist.
Sofern die Anzahl an Wischblattbewegungen pro Zeiteinheit quantitativ ausge­ wertet wird, wird also in der Detektionsvorrichtung ein Feuchtigkeitsdetekti­ onssignal erzeugt, dessen Größe die Regenintensität und damit den zu erwar­ tenden Grad der Luftfeuchtigkeit anzeigt. Die Absenkung der Kühlvorrich­ tungstemperatur kann dann in Abhängigkeit von der Größe des Feuchtigkeits­ detektionssignals und insbesondere auch in Abhängigkeit von der Veränderung des Feuchtigkeitsdetektionssignals eingestellt werden.
Die erfindungsgemäße Detektion erhöhter Luftfeuchtigkeit anhand der Wischblattbewegung kann noch dadurch verbessert werden, dass das Feuch­ tigkeitsdetektionssignal zusätzlich in Abhängigkeit von der Außentemperatur generiert wird.
Die Verringerung und/oder die Erhöhung der Kühlvorrichtungstemperatur in Abhängigkeit von dem Vorliegen bzw. nicht Vorliegen des Feuchtigkeitsdetekti­ onssignals und ggf. von dessen Größe erfolgt vorteilhafterweise mit einer vorgebbaren Maximalveränderungsrate, sollte also nicht schlagartig erfolgen, denn sprunghafte Veränderungen der Betriebsparameter der einzelnen Komponenten der Klimaanlage führen zu einem unerwünschten Verhalten der Klimaanlage, was sich nachteilig auf den Komfort auswirkt.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung, die den vorderen Teil eines mit einer Klimaanlage versehenen Fahrzeuges in Seitenansicht zeigt, näher erläutert.
Gemäß der Zeichnung weist eine Klimaanlage 10 für ein Kraftfahrzeug 12 ein Gebläse 14 auf, das in Abhängigkeit von der Stellung einer Frischluft- /Umluftklappe 16 Frischluft aus einem Frischluft-Ansaugkanal 18 oder Umluft aus einem im Innenraum 20 endenden Umluftkanal 21 ansaugt. In Strömungsrichtung betrachtet hinter dem Gebläse 14 befindet sich eine Kühl­ vorrichtung 22, die einen (nicht dargestellten) Kompressor und einen Verdampfer 23 zum Abkühlen der Ansaugluft aufweist. Hinter dem Verdampfer 23 ist eine (in diesem Beispiel luftseitig gesteuerte) Heizvorrichtung 24 angeordnet. Die abgekühlte Luft durchströmt in Abhängigkeit von der Stellung einer das Stellglied der Heizvorrichtung 24 bildenden Mischklappe 26 einen von zwei zueinander parallel geschalteten Kanälen 28,30 der Heizvorrichtung 24. Einer dieser beiden Kanäle (im Ausführungsbeispiel der Kanal 30) weist einen vom Motorkühlwasser durchströmten Wärmetauscher 32 zum Erwärmen der zuvor abgekühlten Luft auf. Hinter dem Wärmetauscher 32 sind die beiden Kanäle 28,30 wieder zusammengeführt. In Strömungsrichtung hinter der Mischklappe 26 schließt sich eine Luftverteilvorrichtung 34 an, die zwei Klappen 36,38 aufweist, um die Luft wahlweise über die Mannanströmöffnun­ gen 40, die Defrosteröffnungen 42 und/oder die Fußraumausströmöffnungen 44 in den Innenraum 20 einzulassen.
Die Steuerung der gesamten Klimaanlage 10 erfolgt dergestalt, dass eine vorgebbare Solltemperatur für den Innenraum 20 erreicht und gehalten wird. Zu diesem Zweck weist die Klimaanlage 10 einen Innenraum-Temperaturfühler 46 auf, der den Istwert der Innenraumtemperatur misst und z. B. im Steuer­ gerät 48 untergebracht ist. Das Steuergerät 48 verfügt über eine Einstellvorrichtung 50 zur manuellen Vorgabe des Sollwerts für die Innenraumtempera­ tur.
Bei der hier zu beschreibenden Klimaanlage 10 wird eine Kühlvorrichtung 22 mit regelbarem Verdampfer 23 verwendet, der als Stellglied (bei 52 angedeu­ tet) z. B. eine den Kühlmittelfluss steuernde Taumelscheibe aufweist. Die Verdampfertemperatur wird mittels eines Temperaturfühlers 54 gemessen; die Temperatur der dem Innenraum 20 zuzuführenden temperierten Luft wird mittels eines Ausblastemperaturfühlers 56 gemessen.
Darüber hinaus weist die Klimaanlage 10 eine weitere Vielzahl von hier nicht näher beschriebenen und in Fig. 1 teilweise nicht dargestellten Sensoren für beispielsweise die Außentemperatur (Sensor 58), die Kühlwassertemperatur, Schadstoffkonzentration in der Frischluft, etc. auf. Sämtliche dieser Sensoren sind mit einer zentralen Steuereinheit 60 verbunden, die einen Innenraumtem­ peraturregler ggf. mit unterlagerter Ausblastemperaturregelung aufweist und ihrerseits mit den Stellgliedern für die Kühlvorrichtung 22, die Heizvorrichtung 24, das Gebläse 14 sowie die Klappen 16,26,36,38 verbunden ist.
Während des Betriebs der Klimaanlage 10 wird die vom Gebläse 14 angesaugte Luft von dem Verdampfer 23 zunächst auf ein Temperaturniveau vorabgekühlt, das unterhalb der Ausblastemperatur liegt. Dabei wird jedoch darauf geachtet, dass dieser Temperaturunterschied nicht zu groß ist, was sich vorteilhaft auf den Energieverbrauch der Klimaanlage 10 auswirkt. Mit anderen Worten wird also der Verdampfer 23 nur in extremen Betriebsfällen bei voller Leistung gefahren. Im Normalfall wird also die angesaugte luft nicht bis auf die geringstmögliche Temperatur abgekühlt.
Während diese Art des Betriebs der Klimaanlage 10 gewährleistet, dass die in den Innenraum 20 einströmende Luft noch ausreichend entfeuchtet ist, müssen für den Fall, dass die Feuchtigkeit in der Außenluft erhöht ist, beson­ dere Maßnahmen ergriffen werden, um eine zu große Innenraumfeuchte zu verhindern. Das heißt also, dass bei erhöhter Feuchtigkeit der Außenluft der Entfeuchtungsgrad erhöht werden muss. Dies erfolgt durch entsprechende Ansteuerung der Kühlvorrichtung 22, so dass ihr Verdampfer 23 eine größere Kühlenergie an die durchströmende Luft abgibt.
Mit einer erhöhten Feuchtigkeit in der Außenluft ist insbesondere dann zu rechnen, wenn das Fahrzeug 12 ein Regengebiet durchfährt. Grundsätzlich reicht es also aus, in die Klimaanlage 10 einen Regensensor zu integrieren, in Abhängigkeit von dessen Ausgangssignal die Steuereinheit 60 die Kühlvor­ richtung 22 ansteuert. Ein zusätzlicher Regensensor bedeutet jedoch, eine zusätzliche Hardware Komponente integrieren zu müssen, was sich auf eine Erhöhung der Herstellungs- und Montagekosten der Klimaanlage 10 auswirkt.
Bei der hier zu beschreibenden Klimaanlage 10 wird das den (einsetzenden) Regen anzeigende Signal für die Steuereinheit 60 anhand des Betriebs der Scheibenwischvorrichtung 62 des Fahrzeuges 12 detektiert. Diese Scheiben­ wischvorrichtung 62 weist einen Wischermotor 64 mit Ansteuerungselektronik 66 und ein oder mehrere Wischblätter 68 auf. Indem die Wischblattbewegun­ gen gezählt werden, kann darauf geschlossen werden, dass und ggf. wie stark es regnet. Die Ansteuerungselektronik 66 gibt für jeden Wischblattzyklus (Vor- und Zurückbewegung des Wischbtattes 68) einen Schaltimpuls an den Wischermotor 64. Dieser Schaltimpuls wird einer Detektionsschaltung 70 zugeführt, die einen Zähler 72 zum Zählen der Schaltimpulse aufweist. Sobald der Zähler 72 eine vorgegebene Anzahl von Schaltimpulsen (beispielsweise zwischen 3 und 15, insbesondere 4 und 10 und vorzugsweise 6 Schaltimpulse) der Ansteuerungsetektronik 66 gezählt hat, ohne dabei für eine vorbestimmte Zeitspanne von einigen zig Sekunden, beispielsweise 20 bis 35 Sekunden, keinen Schaltimpuls empfangen zu haben, erzeugt die Detektionsschaltung 70 ein Feuchtedetektionssignal und gibt dies an die Steuereinheit 60 aus. Dieses Detektionssignal wird in dem Augenblick wieder unterdrückt, in dem die Detektionsschaltung 70 für die oben angegebene Zeitspanne keinen Schaltim­ puls von der Ansteuerungselektronik 66 empfängt. Sollte während des Zählvorgangs des Zählers 72 für die oben angegebene Zeitspanne von der Ansteuerungselektronik 66 kein Schaltimpuls ausgesendet werden, so wird der Zähler 72 auf 0 zurückgesetzt.
Sobald die Steuereinheit 60 das Feuchtigkeitsdetektionssignal von der Detekti­ onsschaltung 70 empfängt, steuert die Steuereinheit 60 die Kühlvorrichtung 22 derart an, dass deren vom Klimaregler vorgegebene Kühlleistung erhöht wird. Die Kühlleistung wird mit einer bestimmten Rate verändert, so dass sich auch die Verdampfertemperatur mit einer bestimmten Veränderungsrate verändert. Diese Veränderungsrate beträgt beispielsweise bis zu 5°C/min. Mit anderen Worten verändert sich die Verdampfertemperatur allmählich, und zwar entweder kontinuierlich oder quasi kontinuierlich, also in kleinen Schritten. Sobald die Verdampfertemperatur den um den jeweiligen Verringerungswert reduzierten Betrag aufweist, endet die weitere Veränderung der Ansteuerung der Kühlvorrichtung durch die Steuereinheit 60. Sobald innerhalb der oben angegebenen Zeitspanne keine Wischblattbewegung mehr erfolgt, die Ansteuerungselektronik 66 also keinen Schaltimpuls für den Wischermotor 64 erzeugt, wird die Verdampfertemperatur vorzugsweise mit der gleichen Veränderungsrate wieder erhöht und damit auf den aktuellen vom Klimaregler vorgegebenen Wert eingestellt.
Ganz allgemein kann gesagt werden, dass in die Bestimmung der Ver­ dampfertemperatur bei der hier beschriebenen Klimaanlage sicherheitstechni­ sche, energetische und komfortabhängige Aspekte eingehen. Bei der Klimaan­ lage kann also, insbesondere in Ergänzung zur sensorischen Erfassung der allgemeinen Klimaparameter, ein Vorhalt zur Kompensation der bei Regen ansteigenden Innenluftfeuchte realisiert werden.
Die Erfindung wurde vorstehend anhand einer Klimaanlage mit mindestens einer Ausblastemperaturregelung erläutert, ist jedoch auch bei einer Klimaan­ lage mit einer Innenraumtemperaturregelung und ohne unterlagerte Aus­ blastemperaturregelung anwendbar.
BEZUGSZEICHENLISTE
10
Klimaanlage
12
Fahrzeug
14
Gebläse
16
Frischluft-/Umluftklappe
18
Frischluft-Ansaugkanal
20
Innenraum, Kühlvorrichtung
21
Umluftkanal
22
Kühlvorrichtung
23
Verdampfer
24
Heizvorrichtung
26
Mischklappe
28
Kanal
30
Kanal
32
Wärmetauscher
34
Luftverteilvorrichtung
36
Klappe
38
Klappe
40
Mannanströmöffnung
42
Defrosteröffnung
44
Fußraumausströmöffnung
46
Innenraum-Temperaturfühler
48
Steuergerät
50
Innenraumtemperatur-Sollwertgeber
52
Stellglied
54
Temperaturfühler
56
Ausblastemperaturfühler
60
Steuereinheit
62
Scheibenwischvorrichtung
64
Wischermotor
66
Ansteuerungselektronik
68
Wischblätter
70
Feuchtigkeitsdetektionsvorrichtung
72
Zähler

Claims (7)

1. Klimaanlage für ein Fahrzeug, mit
  • - einer Kühlvorrichtung (22) zum Kühlen von Luft,
  • - einer Heizvorrichtung (24) zum Erwärmen der von der Kühlvorrich­ tung (22) gekühlten und dem Innenraum (20) des Fahrzeuges zuzu­ führenden Luft,
  • - einem ersten Stellglied (52) zum Verändern der Kühlvorrich­ tungstemperatur, auf die die Luft von der Kühlvorrichtung (22) abkühlbar ist,
  • - einem zweiten Stellglied (26) zum Verändern der Heizvorrich­ tungstemperatur, auf die die von der Kühlvorrichtung gekühlte Luft von der Heizvorrichtung (24) erwärmbar ist,
  • - einer Steuereinheit (60), die die beiden Stellglieder (52, 36) ansteu­ ert,
gekennzeichnet durch
  • - eine Vorrichtung (70) zur Detektion einer Erhöhung der Feuchtigkeit in der zur Kühlvorrichtung (22) gelangenden Luft, wobei
  • - die Detektionsvorrichtung (70) einen Zähler (72) zum Zählen der Wischblattbewegungen der Scheibenwischvorrichtung (62) des Fahr­ zeuges aufweist,
  • - die Detektionsvorrichtung (70) dann, wenn innerhalb einer vorgeb­ baren ersten Zeitspanne eine ebenfalls vorgebbare Anzahl an Wischblattbewegungen gezählt worden ist, ein eine erhöhte Feuchtig­ keit in der zur Kühlvorrichtung (22) gelangenden Luft anzeigendes Feuchtigkeitsdetektionssignal an die Steuereinheit (60) ausgibt, und
  • - die Steuereinheit (60) das Stellglied (52) der Kühlvorrichtung (22) zum Verringern der Kühlvorrichtungstemperatur um einen vorgebba­ ren Verringerungsbetrag steuert.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zähler (72) der Detektionsvorrichtung (70) ein Rücksetzsignal zum Zurücksetzen seines Zählerstandes empfängt und/oder die Ausgabe des Feuchtigkeits­ detektionssignals unterbrochen wird, wenn für eine vorgebbare zweite Zeitspanne keine Wischblattbewegung gezählt worden ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Zähler (72) der Detektionsvorrichtung (70) Schaltimpulse zuführbar sind, und dass die Schaltimpulse den Antrieb (64) der Scheibenwischvorrich­ tung (62) jeweils zur einmaligen Wischblattbewegung ansteuern.
4. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verringerungsbetrag, um den die Kühlvorrichtungstemperatur bei vorliegendem Feuchtigkeitsdetektionssignal abgesenkt ist, ein kon­ stanter Wert ist.
5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchtedetektionssignal variabel und von der Anzahl der pro Zeiteinheit gezählten Wischblattbewegungen abhängig ist und dass der Verringerungsbetrag, um den die Kühlvorrichtungstemperatur bei vorlie­ gendem Feuchtigkeitsdetektionssignal abgesenkt ist, ein variabler Wert ist, dessen Größe von dem Feuchtigkeitsdetektionssignal abhängig ist.
6. Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die um den Verringerungsbetrag abgesenkte Kühlvorrichtungstemperatur von der Steuereinheit (60) entsprechend einer Veränderung des Feuchtedetekti­ onssignals veränderbar ist.
7. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung der Kühlvorrichtungstemperatur beim Vorliegen bzw. Wegfallen des Feuchtigkeitsdetektionssignals der Detektionsvor­ richtung (70) mit einer vorgebbaren Veränderungsrate erfolgt.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008012349A1 (de) * 2008-03-03 2009-09-10 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Heiz- bzw. Klimaanlage
DE102008024289A1 (de) * 2008-05-20 2009-11-26 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Fahrzeugklimaanlage mit einer Temperaturmesseinrichtung
DE102008031791A1 (de) 2008-07-04 2010-01-07 Behr-Hella Thermocontrol Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Fahrzeug-Klimaanlage

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