DE10021477C1 - Klimaanlage für ein Fahrzeug - Google Patents
Klimaanlage für ein FahrzeugInfo
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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.
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,
- - 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.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2000121477 DE10021477C1 (de) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Klimaanlage für ein Fahrzeug |
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DE2000121477 DE10021477C1 (de) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Klimaanlage für ein Fahrzeug |
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Publication Number | Publication Date |
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DE10021477C1 true DE10021477C1 (de) | 2001-08-16 |
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DE2000121477 Expired - Lifetime DE10021477C1 (de) | 2000-05-03 | 2000-05-03 | Klimaanlage für ein Fahrzeug |
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DE (1) | DE10021477C1 (de) |
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