DE10109623B4 - Steuervorrichtung für einen elektrischen Kompressor eines Klimakreises - Google Patents

Steuervorrichtung für einen elektrischen Kompressor eines Klimakreises Download PDF

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Abstract

Steuervorrichtung für einen Kompressor, welcher von einem Elektromotor betätigt wird, für einen Klimakreis, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Wechselrichter (24) umfasst, der eine variable Frequenz an den Elektromotor (12) unter der Steuerung eines Steuerkreises (10) anlegt, um die Drehzahl des Elektromotors einzustellen,
dass der Steuerkreis (10) ein Potentiometer (36) umfasst mit externen Anschlüssen (38, 40), die jeweils mit einem Masseanschluß (30) und einem Maximalspannungsanschluß (32) des Wechselrichters (24) verbunden sind, sowie mit einem Cursoranschluß (48), der mit einem zwischengelagerten Anschluss (34) des Wechselrichters (24) über eine Steuerleitung (50) verbunden ist,
daß die Steuerleitung (50) mit einem ersten Schalter (52) mit zwei Positionen versehen ist, um einen Normalfunktionsmodus, unter der Steuerung des Potentiometers (36), und einen abgestuften Funktionsmodus zu steuern oder einzustellen.

Description

  • Die Erfindung betrifft Klimakreise und insbesondere solche für Kraftfahrzeuge.
  • Ein klassischer Klimakreis bzw. Klimatisierungskreis umfaßt im Wesentlichen einen Kompressor, einen Kondensator, einen Druckminderer und einen Verdampfer, welche in dieser Reihenfolge von einem Kältefluid durchlaufen werden. Das Kältefluid wird in der gasförmigen Phase durch den Kompressor komprimiert bzw. verdichtet, von dem Kondensator in die flüssige Phase übergeführt, bei Niederdruck durch den Druckminderer entspannt und in die gasförmige Phase in den Verdampfer gebracht etc.
  • Bei einem klassischen Klimakreis eines Kraftfahrzeuges wird der Kompressor von dem Fahrzeugmotor unter Zwischenschaltung eines Kopplungsmechanismus angetrieben, so daß der Betriebsmodus bzw. die Drehzahl des Kompressors immer proportional zu jenem bzw. jener des Fahrzeugmotors ist.
  • Um diesem Nachteil entgegenzuwirken, ist es ebenfalls bekannt, einen elektrischen Kompressor zu verwenden, das heißt, einen Kompressor, der über einen Elektromotor betätigt wird, wobei geeignete Steuermittel zum Einsatz kommen, so daß der Betrieb bzw. die Drehzahl des Kompressors unabhängig von jenem bzw. jener des Fahrzeugmotors ist.
  • In diesem Fall umfassen die dem elektrischen Kompressor zugeordneten Steuermittel üblicherweise eine elektronische Steuer- bzw. Regelplatine bzw. -Karte, die den Elektromotor des Kompressors in definierten Zuständen bzw. bei definierten Parametern steuern kann.
  • Eine solche elektronische Karte bzw. Platine ist jedoch komplex und kostspielig herzustellen und kann auch Fehlfunktionen unterliegen.
  • Aus der WO 93/022716 A1 ist eine Regelschaltung zum Regeln eines Kompressors eines Kühlschranks bekannt. Die Regelschaltung umfasst einen Umrichter und einen Motorregler zur Regelung der Drehzahl des Elektromotors, wobei die Regelschaltung Regelwiderstände umfasst, die mit Temperaturfühlern parallel geschaltet sind und den Bereich der Betriebsdrehzahl des Kompressors in einem Normalfunktionsmodus einstellen.
  • Aus der WO 00/079188 A1 ist ein Kompressor für einen Kühlschrank bekannt, der von einem Elektromotor angetrieben wird, dessen Versogungsfrequenz wahlweise zwischen einer diskreten Anzahl von Werten in Abhängigkeit eines Eingangssignals regelbar ist, wobei jeder dieser Frequenzwerte einer voreingestellten Drehzahl des Motors entspricht. Eine Steuereinrichtung bewirkt das Umschalten zweier Schalter, so dass der Motor in unterschiedlichen Drehzahlstufen betrieben werden kann. Das Umschalten erfolgt unter Berücksichtigung unterschiedlicher Betriebsbedingungen.
  • Aus der WO 98/015790 A1 und der DE 24 51 361 A1 sind jeweils Verfahren zur Drehzahlregelung eines Kompressors bekannt, welche die Drehzahl in Abhängigkeit von Signalen eines Thermostaten bzw. von Temperatursensoren und Drucksensoren regeln.
  • Die Erfindung hat insbesondere zur Aufgabe, die vorgenannten Nachteile zu überwinden.
  • Sie zielt insbesondere darauf ab, eine Steuervorrichtung eines durch einen Elektromotor betätigten Kompressors anzugeben, welche von besonders einfacher und robuster Konzeption sein sollte und nicht die Verwendung einer elektronischen Karte bzw. Platine erfordert.
  • Sie zielt ebenfalls darauf ab, solch eine Steuervorrichtung anzugeben, die neben ihrer Einfachheit und Zuverlässigkeit zumindest Zustände bzw. Bedingungen der Betriebssicherheit des Kompressors garantiert.
  • Die Erfindung schlägt zu diesem Zweck eine Steuervorrichtung der eingangs genannten Art mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vor. Die Steuervorrichtung umfasst einen Wellengenerator bzw. einen Wechselrichter, der eine variable Frequenz an den Elektromotor unter der Steuerung einer Steuerschaltung legen kann, um die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors einzustellen. Die Steuerschaltung bzw. der Steuerkreis umfaßt ein Potentiome ter mit externen Anschlüssen, die jeweils verbunden sind mit einem Masseanschluß und einem Maximalspannungsanschluß des Wellengenerators, sowie einen Cursoranschluß, der mit einem zwischengelagerten Anschluß des Wellengenerators bzw. Wechselrichters über eine Steuerleitung verbunden ist. Diese Steuerleitung ist mit einem ersten Unterbrecher bzw. Schalter mit zwei Positionen versehen, um einen Normalbetriebsmodus unter der Steuerung des Potentiometers und einen abgestuften Funktionsmodus zu steuern.
  • Vorteilhafterweise ist die Steuerleitung ferner mit der Masse durch einen zweiten Unterbrecher bzw. Schalter verbunden, um die Funktion bzw. den Betrieb des Elektromotors in definierten Zuständen bzw. bei definierten Umständen zu verhindern bzw. zu verbieten.
  • Somit ist die erfindungsgemäße Steuervorrichtung insbesondere einfach darzustellen, da sie im wesentlichen einen Steuerkreis mit einem Potentiometer und zumindest einem gesteuerten Schalter bzw. Unterbrecher umfaßt, wobei der Steuerkreis einem Wellengenerator zugeordnet ist, dessen Ausgang mit dem Elektromotor des Kompressors verbunden ist.
  • Eine solche Vorrichtung ist insbesondere zuverlässig und stellt einen Betrieb unter maximalen Sicherheitsbedingungen bereit.
  • Sie vermeidet den Rückgriff auf eine komplexe elektronische Karte bzw. Platine oder auf einen Mikroprozessor.
  • Im normalen Funktions- bzw. Betriebsmodus ist die Steuerleitung mit dem Potentiometer verbunden, dessen Betätigung es erlaubt, die Versorgungsfrequenz des Elektromotors zu steuern bzw. zu regeln.
  • Der erste Schalter bzw. Unterbrecher kann einen abgestuften Funktionsmodus steuern bzw. veranlassen, in welchem die Geschwindigkeit des Elektromotors des Kompressors auf einen geringen Wert bei vorbestimmten Umständen bzw. Bedingungen gebracht werden kann.
  • Des weiteren ermöglicht der zweite Schalter bzw. Unterbrecher, soweit vorhanden, den Betrieb zu untersagen bzw. zu verhindern, das heißt, den Elektrumotor des Kompressors in definierten Zuständen bzw. unter definierten Bedingungen anzuhalten. Wie man dies später erkennen wird, erfolgt der Übergang des ersten Schalters bzw. Unterbrechers von dem normalen Funktions- bzw. Betriebsmodus hin zu dem abgestuften Funktions- bzw. Betriebsmodus automatisch, wobei selbiges gilt für das Schließen des zweiten Unterbrechers bzw. Schalters, welcher den Betrieb bzw. die Funktion des Elektromotors des Kompressors verhindert bzw. verbietet bzw. hemmt.
  • Anders ausgedrückt, erfolgen die Steuerungen des ersten Unterbrechers bzw. Schalters und des zweiten Unterbrechers bzw. Schalters ohne jegliche Einwirkung des Benutzers.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verfügt der erste Schalter über eine erste Position, in welcher die Steuerleitung mit dem Cursoranschluß des Potentiometers verbunden ist, um den normalen Funktions- bzw. Betriebsmodus zu ermöglichen, sowie über eine zweite Position, in welcher die Steuerleitung mit einem Knoten einer Teilerbrücke verbunden ist, zwischengelagert zwischen dem Masseanschluß und dem Maximalspannungsanschluß des Wellengenerators und umfassend zwei Widerstände, um den abgestuften Funktionsmodus zu ermöglichen, in welchem die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors bei einem Minimalwert vorliegt.
  • Gemäß einer ersten Variante sind die zwei Widerstände der Teiler- bzw. Spannungsteilerbrücke getrennt von dem Potentiometer vorgesehen.
  • Gemäß einer zweiten Variante bildet das Potentiometer einen der zwei Widerstände der Teilerbrücke.
  • Somit wird, wenn der erste Schalter von der ersten Position zu der zweiten Position übergeht, die Geschwindigkeit des Elektromotors automatisch auf einen gewählten Wert festgelegt.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die Steuervorrichtung einen Detektor bzw. eine Erfassungseinrichtung, dem Klimakreis zugeordnet und in der Lage, den ersten Schalter überzuführen von dem Normalfunktionsmodus zu dem abgestuften Funktions- bzw. Betriebsmodus, und zwar abhängig von zumindest einem Parameter bezüglich des Klimakreises.
  • Vorteilhafterweise ist der Detektor bzw. die Erfassungseinrichtung ein Temperatursensor, der dem Verdampfer des Klimakreises zugeordnet ist und eine Temperatur erfassen kann, die die Frostbildung bzw. Vereisung erfaßt.
  • Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung umfaßt die Vorrichtung zumindest einen Detektor bzw. eine Erfassungseinrichtung, der bzw. die den zweiten Schalter schließen kann, und zwar abhängig von zumindest einem Parameter bezüglich des Klimakreises und/oder eines elektrischen Kreises.
  • Vorteilhafterweise ist der Detektor bzw. die Erfassungseinrichtung ein Drucksensor, der dem Klimakreis zugeordnet ist und einen Hochdruckschwellenwert und/oder einen Niederdruckschwellenwert erfassen kann.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung erfaßt der Detektor die Unterbrechung bzw. Außerbetriebnahme der Klimatisierung.
  • Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das Potentiometer direkt oder indirekt über eine manuelle Steuerung betätigt bzw. gesteuert, einstellbar von einem Benutzer.
  • In dem Fall eines Klimakreises für ein Kraftfahrzeug wird das Potentiometer an dem Klimagerät oder hinter dem Armaturenbrett angeordnet sein. Die manuelle Steuerung wird an dem Armaturenbrett des Fahrzeuges angeordnet und beispielhaft dargestellt sein in der Form eines Cursors bzw. Schiebereglers oder eines Drehknopfes.
  • Vorteilhafterweise ist die manuelle Steuerung in der Lage, eine kontinuierliche Regelung bzw. Einstellung bzw. Steuerung der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors des Kompressors zwischen einer minimalen Geschwindigkeit, entsprechend einem Modus ”ganz warm”, und einer maximalen Geschwindigkeit, entsprechend einem Modus ”ganz kalt”, bereitzustellen, wenn die Vorrichtung sich in dem Normalfunktionsmodus befindet.
  • Es ist bevorzugt, daß das Potentiometer mit dem Maximalspannungsanschluß des Wellengenerators unter Zwischenschaltung eines Schutzwiderstandes verbunden ist.
  • In der folgenden Beschreibung, welche lediglich beispielhaft erfolgt, wird auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen, in welchen gilt:
  • 1 zeigt schematisch einen Steuerkreis gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, verwendet zur Steuerung eines elektrischen Kompressors in einem Kraftfahrzeugsklimakreis.
  • 2 zeigt in schematischer Prinzipansicht einen Steuerkreis gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung.
  • Unter anfänglicher Bezugnahme auf 1 ist ein Steuerkreis 10 gemäß der vorliegenden Erfindung gezeigt, verwendet zur Steuerung eines Elektromotors 12 eines Kompressors 14, welcher Teil eines Klimakreises 16 eines Kraftfahrzeuges ist.
  • Der Kreis 16 umfaßt neben dem Kompressor 14 einen Kondensator 18, einen Druckminderer 20 und einen Verdampfer 22. Diese Bestandteile können von einem Kältefluid in dieser Reihenfolge durchlaufen werden, wie durch die Pfeile angedeutet. Das Kältefluid in der gasförmigen Phase wird von dem Kompressor 14 beaufschlagt bzw. verdichtet bzw. komprimiert, anschließend in die flüssige Phase in dem Kondensator 18 kondensiert, bei Niederdruck von dem Druckminderer 20 entspannt und anschließend von dem Verdampfer 22 in die gasförmige Phase übergeführt. Der Verdampfer 22 kann von einer Luftströmung überstrichen werden, um eine gekühlte oder klimatisierte Luftströmung bereitzustellen, die in den Innenraum (nicht dargestellt) des Fahrzeuges geführt wird.
  • Der Elektromotor 12 ist ein Dreiphasenmotor vom Synchrontyp, versorgt ausgehend von einem Wellengenerator bzw. Wechselrichter 24, der eine Wechselspannung von gewählter Frequenz liefern kann. Dieser Wellengenerator verfügt über drei Ausgänge 26, die mit dem Motor 12 über drei Leitungen 28 verbunden sind, entsprechend jeweils den drei Phasen. Der Wellengenerator 24 ist mit einer Versorgungsquelle bzw. Stromquelle 25 verbunden, wie zum Beispiel einer Leistungsbatterie oder einer Generatoreinheit, welche eine Gleichspannung Uht liefern kann.
  • Die Steuerung des Wellengenerators 24 umfaßt drei Anschlüsse: einen Masseanschluß 30, entsprechend einer Spannung Null (U = 0 Volt), einen Maximalspannungsanschluß 32, entsprechend einer maximalen Spannung (U = U max), die von dem Wellengenerator erzeugt wird, sowie einen zwischengelagerten Anschluß bzw. mittleren Anschluß 34, Cursoranschluß genannt, entsprechend einer variablen Spannung (U = U var), enthalten zwischen 0 Volt und U max.
  • In dem dargestellten Beispiel ist die maximale Spannung U max 5 Volt, wobei die Frequenz zur Versorgung des Motors sich verändern kann zwischen 0 Hz für die Spannung U = 0 bis hin zu 150 Hz für die Spannung U max = 5 Volt.
  • Der Steuerkreis 10 umfaßt ein Potentiometer 36 mit externen Anschlüssen 38 und 40, die jeweils mit den Anschlüssen 30 und 32 des Wellengenerators über Leitungen 42 und 44 verbunden sind. An der Leitung 44 ist ein Schutzwiderstand 46 montiert. Das Potentiometer umfaßt ferner einen Cursor- bzw. Schieberegler- bzw. Schieberanschluß 48, der mit dem mittleren bzw. zwischengelagerten Anschluß 34 des Wellengenerators über eine Steuerleitung 50 verbunden ist, welche mit einem ersten Unterbrecher 52 versehen ist.
  • Das Potentiometer 36 ist mit einer manuellen Steuerung 54, vorgesehen an dem Armaturenbrett des Kraftfahrzeuges, verbunden. Die manuelle Steuerung 54 umfaßt in dem Beispiel einen Hebel 56 vom Cursor- bzw. Schieber- bzw. Schiebereglertyp, der translatorisch oder rotationsmäßig zwischen zwei Endpositionen bewegt bzw. versetzt werden kann: einer sogenannten ”ganz kalt”-Position (Symbol F) und einer ”ganz warm”-Position (Symbol C). Der Hebel 56 ermöglicht es, den Rheostaten des Potentiometers in kontinuierlicher Weise zu regeln bzw. zu steuern bzw. einzustellen zwischen den zwei Endpositionen, um die an den Wellengenerator 24 angelegte Spannung in kontinuierlicher Weise zu verändern zwischen einem Minimalwert, welcher nicht zwingenderweise Null ist, und einem Maximalwert, entsprechend der maximalen Spannung (vorliegend von 5 Volt).
  • Der Hebel 56 der Steuerung 54 kann direkt mit dem Rheostaten des Potentiometers verbunden sein, zum Beispiel mittels seiner Welle, oder auch indirekt, zum Beispiel durch einen Kabelmechanismus bzw. Bowdenzug.
  • Der Schalter bzw. Unterbrecher 52 verfügt über zwei Positionen.
  • In einer ersten Position (Position I oder geschlossene Position) ist die Steuerleitung 50 mit dem Cursoranschluß verbunden, wodurch ein Normalbetriebs- bzw. -funktionsmodus ermöglicht. ist, in welchem das Potentiometer es ermöglicht, kontinuierlich die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors 12 einzustellen.
  • Bei einer zweiten Position (Position II) ist die Steuerleitung 50 nicht mit dem Anschluß des Cursors bzw. dem Cursoranschluß des Potentiometers verbunden. In der Tat ist die Steuerleitung somit unter Zwischenschaltung einer Leitung 66 mit einem Knoten 68 einer Teilerbrücke verbunden, die zwischengelagert ist zwischen dem Masseanschluß 30 und dem Maximalspannungsanschluß 32 des Wellengenerators. Diese Spannungsteilerbrücke bzw. Teilerbrücke umfaßt zwei Widerstände 70 und 72, jeweils mit einem Wert von R und R'. Der Widerstand 70 befindet sich zwischen dem Knoten 68 und dem Anschluß 32, während sich der Widerstand 68 zwischen dem Knoten 72 und dem Anschluß 30 befindet.
  • Die zweite Position entspricht einem degradierten bzw. abgestuften Funktions- bzw. Betriebsmodus bzw. einem reduzierten Modus, in welchem die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors gering ist. Die Steuerleitung 50 ist mit dem Knoten 68 verbunden, wodurch es ermöglicht ist, die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors 12 auf einen Minimalwert einzustellen, welcher abhängig ist von den Werten R und R'. In der Tat entspricht die somit definierte Spannung dem Wert U max × R'/(R + R').
  • Der Unterbrecher bzw. Schalter 52 wird von einer Erfassungseinrichtung bzw. einem Detektor 58 gesteuert, dem Klimakreis 16 zugeordnet und in der Lage, den normalen Funktionsmodus in den abgestuften Funktionsmodus überzuführen, und zwar abhängig von zumindest einem Parameter bezüglich des Klimakreises. In dem Beispiel ist der Detektor bzw. die Erfassungseinrichtung 58 ein Temperatursensor, der dem Verdampfer 32 zugeordnet ist und eine Frost- bzw. Vereisungstemperatur erfassen kann. Wenn solch eine Frost- bzw. Vereisungstemperatur erfaßt wird, was bedeutet, daß der Verdampfer zu kalt ist, so wird der Unterbrecher bzw. Schalter automatisch von der ersten Position in die zweite Position umgeschaltet bzw. überführt, so daß das Potentiometer außer Betrieb genommen wird. Die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors 12 wird automatisch eingestellt auf einen geringen Wert.
  • Der Steuerkreis 10 umfaßt ferner einen zweiten Schalter bzw. Unterbrecher 60, der an der Leitung 62 montiert ist, welche die Steuerleitung 50 mit der Leitung 42 verbindet. Der Schalter 60 liegt normalerweise in einer offenen Position vor (wie dargestellt in 1). Der Schalter 60 ist mit einer Erfassungseinrichtung bzw. einem Detektor 64 verbunden, der bezüglich des Klimakreises 16 einen Parameter erfassen kann. In dem dargestellten Beispiel ist der Detektor 64 ein Druckdetektor bzw. Drucksensor, der einen Hochdruckschwellenwert bzw. eine Hochdruckschwelle (HP) erfassen kann, wobei die Erfassungseinrichtung bzw. der Detektor bzw. Sensor flußabwärtsliegend des Kompressors 14 angeordnet ist.
  • Wenn ein Hochdruck erfaßt wird, welcher größer ist als ein erster vordefinierter Schwellenwert, oder wenn ein Niederdruck bzw. niedriger Druck erfaßt wird, welcher geringer als ein zweiter Schwellenwert ist, oder auch, wenn eine Unterbrechung der Klimatisierung eingestellt ist, so wird der Schalter 60 von seiner Offnungsposition bzw. offenen Position in eine geschlossene bzw. Verschlußposition überführt bzw. umgelegt, bei welcher die Steuerleitung 50 mit der Leitung 42, die mit der Masse 30 verbunden ist, verbunden wird. Hieraus resultiert, daß die Steuerleitung 50 auf Masse gelegt wird, so daß die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors 12 Null wird.
  • Dies ermöglicht es, eine Betriebssicherheit bereitzustellen, abhängig von zumindest einem Parameter, welcher bezüglich entweder des Klimakreises vorliegen kann oder auch bezüglich des elektrischen Kreises. Somit kann man Mittel vorsehen, um den Elektromotor des Kompressors anzuhalten bzw. zu unterbrechen, wenn die Batterie des Kraftfahrzeuges schwach ist bzw. eine Fehlfunktion aufweist.
  • Somit ist der Steuerkreis von 1 in der Lage, einen Normalbetriebsmodus bzw. einen normalen Funktionsmodus bereitzustellen (Schalter 52 in der Position I und Schalter 60 offen), in welchem die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors 12 in kontinuierlicher Weise eingestellt werden kann unter Zwischenschaltung der manuellen Steuerung 54, die auf das Potentiometer 36 einwirkt.
  • Der Steuerkreis kann ebenfalls einen abgestuften bzw. reduzierten Funktionsmodus bewirken, wenn der Schalter 52 in die Position II unter der Einwirkung des Detektors bzw. der Erfassungseinrichtung 58 gebracht wird.
  • Schließlich kann ein Sicherheitsfunktionsmodus bewirkt werden, in welchem die Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Elektromotors 12 Null ist, wenn der Schalter 60 in die geschlossene Position unter der Steuerung des Detektors bzw. der Erfassungseinrichtung 64 gebracht wird.
  • Unter nunmehriger Bezugnahme auf 2 ist eine Variante der Ausführungsform zu 1 dargestellt. Die gemeinsamen Elemente sind mit entsprechenden Bezugszeichen versehen. Der Klimakreis wurde zum Zwecke der Vereinfachung nicht wiederholt dargestellt.
  • Wie bei der vorangegangenen Ausführungsform verfügt der Schalter bzw. Unterbrecher 52 über eine zweite Position (Position II), welche über eine Leitung 66 mit dem Knoten 68 einer Teilerbrücke verbunden ist. Im Gegensatz zu der vorangegangenen Ausführungsform, bei welcher das Potentiometer getrennt von der Teilerbrücke bzw. dem Spannungsteiler ausgebildet war, bildet das Potentiometer 36 hier Teil des Spannungsteilers bzw. der Teilerbrücke.
  • Der Spannungsteiler umfaßt somit zwei Widerstände: das Potentiometer 36, zwischengelagert zwischen dem Knoten 68 und dem Anschluß 32, und einen Widerstand 74, zwischengelagert zwischen dem Knoten 68 und dem Anschluß 30. Das Potentiometer 36 und der Widerstand 74 verfügen über jeweilige Widerstandswerte R1 und R2.
  • Somit wird, wenn der Schalter 52 in die zweite Position übergeführt wird, ein Spannungswert eingestellt, welcher abhängig ist von den jeweiligen Werten von R1 und R2. Vorliegend entspricht der Wert der Spannung: U max × R2/(R1 + R2).
  • Durch Wählen der Widerstandswerte R und R' (1) oder R1 und R2 (2) legt man somit den Minimalgeschwindigkeitswert bzw. Minimaldrehzahlwert des Kompressors in dem abgestuften bzw. reduzierten Modus fest. Dieser Wert wird bevorzugt ausgewählt, um der Geschwindigkeit bzw. Drehzahl des Kompressors in der Position ”ganz warm” zu entsprechen. Der somit festgelegte Wert entspricht vorteilhafterweise einer Versorgungsfrequenz des Elektromotors in der Größenordnung von 20 Hz.
  • Des weiteren ist, obwohl die Erfindung vorangehend unter Bezugnahme auf einen Klimakreis für ein Kraftfahrzeug beschrieben wurde, diese ebenfalls anwendbar auf andere Typen von Klimakreisen.

Claims (13)

  1. Steuervorrichtung für einen Kompressor, welcher von einem Elektromotor betätigt wird, für einen Klimakreis, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Wechselrichter (24) umfasst, der eine variable Frequenz an den Elektromotor (12) unter der Steuerung eines Steuerkreises (10) anlegt, um die Drehzahl des Elektromotors einzustellen, dass der Steuerkreis (10) ein Potentiometer (36) umfasst mit externen Anschlüssen (38, 40), die jeweils mit einem Masseanschluß (30) und einem Maximalspannungsanschluß (32) des Wechselrichters (24) verbunden sind, sowie mit einem Cursoranschluß (48), der mit einem zwischengelagerten Anschluss (34) des Wechselrichters (24) über eine Steuerleitung (50) verbunden ist, daß die Steuerleitung (50) mit einem ersten Schalter (52) mit zwei Positionen versehen ist, um einen Normalfunktionsmodus, unter der Steuerung des Potentiometers (36), und einen abgestuften Funktionsmodus zu steuern oder einzustellen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerleitung (50) mit der Masse (30) über einen zweiten Schalter (60) verbunden ist, um die Funktion des Elektromotors unter definierten Umständen zu verhindern.
  3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Schalter (52) über eine erste geschlossene Position verfügt, in welcher die Steuerleitung (50) mit dem Cursoranschluß (48) des Potentiometers verbunden ist, um den Normalfunktionsmodus zu erlauben, sowie über eine zweite Position, in welcher die Steuerleitung mit einem Knoten (68) einer Teilerbrücke verbunden ist, zwischengelagert zwischen dem Masseanschluß (30) und dem Maximalspannungsanschluß (32) des Wechselrichters (24) und umfassend zwei Widerstände (70, 72; 36, 74), um einen abgestuften Funktionsmodus zu ermöglichen, in welchem die Drehzahl des Elektromotors bei einem minimalen Wert vorliegt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Widerstände (70, 72) der Teilerbrücke getrennt von dem Potentiometer (36) vorliegen.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Potentiometer (36) einen der zwei Widerstände (36, 74) der Teilerbrücke bildet.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Erfassungseinrichtung (58) umfasst, welche dem Klimakreis (16) zugeordnet ist und welche den ersten Schalter (52) in Abhängigkeit von zumindest einem Parameter des Klimakreises von dem Normalfunktionsmodus in den abgestuften Funktionsmodus schaltet.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (58) ein Temperatursensor ist, der dem Verdampfer (22) des Klimakreises (16) zugeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Erfassungseinrichtung (64) umfasst, die den zweiten Schalter (60), abhängig von zumindest einem Parameter bezüglich des Klimakreises (16) und/oder eines elektrischen Kreises, schließt.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (64) ein Drucksensor oder Druckregler ist, dem Klimakreis (16) zugeordnet und in der Lage, einen Hochdruckschwellenwert und/oder einen Niederdruckschwellenwert zu erfassen.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungseinrichtung (64) die Unterbrechung der Klimatisierung erfasst.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Potentiometer (36) direkt oder indirekt durch eine manuelle Steuerung (54) betätigt wird, die von einem Benutzer eingestellt wird.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die manuelle Steuerung (54) eine kontinuierliche Regelung oder Einstellung der Drehzahl des Elektromotors des Kompressors zwischen einer minimalen Drehzahl, entsprechend einem Modus ”ganz warm”, und einer maximalen Drehzahl, entsprechend einem Modus ”ganz kalt”, einstellt steuert oder regelt, wenn die Vorrichtung in dem Normalfunktionsmodus vorliegt.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Potentiometer (36) mit dem Maximalspannungsanschluß (32) des Wechselrichters (24) unter Zwischenschaltung eines Schutzwiderstandes (46) verbunden ist.
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