DE10133208C1 - Verfahren und Vorrichtung zur Regelung des Motorlüfters eines Fahrzeuges mit Klimaanlage - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des elektrischen Motorlüfters eines Fahrzeuges mit Klimaanlage. DOLLAR A Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Regelverfahren und eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welches den Energieverbrauch des Gesamtsystems Klimaanlage reduziert. DOLLAR A Die erfindungsgemäße Konzeption besteht somit darin, den Motorlüfter so zu regeln, dass nur die tatsächlich benötigte oder momentan maximal erreichbare Kühlleistung gedeckt wird. DOLLAR A In allen Fällen ist es Ziel der Regelstrategie, die Beimischung von warmer Luft zu kalter Luft (Re-Heat-Betrieb) weitestgehend zu unterbinden und somit auch unter Inkaufnahme des Wirkungsgradverlustes der Kälteanlage Elektroenergie einzusparen und letztlich den Energieverbrauch des Gesamtsystems Kälteanlage zu verringern. DOLLAR A Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass der elektrische Verbrauch des Motorlüfters minimiert und hierdurch der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges optimiert wird. Es können auch kleinere Batterien und Lichtmaschinen in den Fahrzeugen zum Einsatz kommen, so dass über die genannten Effekte hinaus Gewichtseinsparungen möglich sind, welche wiederum zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches führen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Regelung des elektrischen Motorlüfters eines Fahrzeuges mit Klimaanlage.

Der allgemeine Aufbau eines Kälteanlagenkreislaufes einer Fahrzeugklimaan­ lage besteht gemäß Fig. 1 aus den Komponenten Verdichter 1, Verflüssiger 2, Entspannungsorgan 3, Verdampfer 4 sowie gegebenenfalls Kältemittelsammler 5 und Trockner 6.

Weiterhin ist zur konventionellen Regelung der Kälteanlage häufig ein Druck­ sensor 7 zur Bestimmung des Verflüssigungsdruckes vorhanden.

In der Kälteanlage wird das Kältemittel im Kreislauf verdichtet, kondensiert, entspannt und verdampft. Das Kältemittel verdampft im Verdampfer 4 unter Aufnahme von Wärmeenergie der dem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft und kühlt diese ab. Der Verdichter 1 fördert und verdichtet den Kältemittel­ dampf und erhöht dabei die Kältemitteltemperatur bis zur Verdichtungsendtem­ peratur. Am Verflüssiger 2, auch Kondensator genannt, wird auf Grund der Temperaturdifferenz des komprimierten überhitzten Gases zur Umgebungs­ temperatur Wärmeenergie an die Umgebungsluft abgegeben und das Kältemit­ tel dabei verflüssigt, wobei der Phasenübergang vom Heißgas zur Flüssigkeit auf einem hohen Druckniveau vollzogen wird. Über ein Entspannungsorgan 3 wird das flüssige Kältemittel nun entspannt und dem Verdampfer 4 auf einem niedrigen Temperaturniveau zugeführt.

Der Verflüssiger 2 hat die Aufgabe, die im Verdampfer 4 aufgenommene und die aus der Verdichterarbeit resultierende Wärmeenergie an die Umgebung abzuführen.

Der mit dem Verflüssiger 2 abzuführende Wärmestrom setzt sich in grober Nä­ herung additiv aus der Verdichterleistung und der Kälteleistung zusammen.

Die Leistungsabgabe des Verflüssigers 2 ist, abgesehen vom Wirkungsgrad des Bauteils, proportional zum Luftmassestrom über dem Verflüssiger 2.

Der Luftmassestrom wiederum wird durch den Einsatz beispielsweise eines elektrischen Motorlüfters 8 und durch die Relativbewegung des Fahrzeuges zu seiner Umgebung erzeugt und ist somit auch von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängig.

Bisher angewandte Regelverfahren setzen den Motorlüfter 8 überproportional ein.

Im Stand der Technik wird über den Parameter Druck in der Kälteanlage, ins­ besondere über den Kondensationsdruck, die Regelung des Motorlüfters 8 rea­ lisiert.

Es werden beispielsweise Stufenlüfter eingesetzt, welche in Abhängigkeit des Verflüssigungsdruckes in der Kälteanlage mit unterschiedlichen Drehzahlen arbeiten, doch berücksichtigen diese den wirtschaftlichen Aspekt des Einsatzes des Motorlüfters 8 nur ungenügend. Dabei werden üblicherweise Stufenlüfter mit zwei bis drei Drehzahlstufen eingesetzt, welche über Hochdruckschalter angesteuert werden. Die mögliche Regelung erfolgt somit in einem groben Raster.

Doch selbst druckgesteuerte und stufenlos arbeitende Lüftersysteme betreiben den Motorlüfter 8 mehr als bedarfsdeckend erforderlich wäre.

Dies liegt daran, dass der Hochdruck keine eindeutige Aussage über den aktu­ ellen Kühlleistungsbedarf des Klimasystems erlaubt und auch nicht darüber, ob dieser Bedarf aktuell gedeckt ist. Ebenso kann keine Aussage darüber gewon­ nen werden, mit welchem Einsatz des Motorlüfters 8 der Kühlleistungsbedarf gedeckt werden kann. Der Hochdruck ist vielmehr lediglich ein Indikator für die Systembelastung und beschreibt den generellen Last- oder Leistungszustand der Klimaanlage.

Der Systemhochdruck als Regelgröße von Motorlüfterregelungen bzw. -steuerungen eignet sich nicht zur energetisch sinnvollen Ansteuerung des Mo­ torlüfters 8.

Somit ist es von Nachteil für den Energieverbrauch des Gesamtsystems Klima­ anlage, dass bekannte Regelsysteme vorwiegend mit dem Parameter Druck als wichtigster Regelgröße arbeiten.

Eine etwas verbesserte Regelstrategie wird in der DE 197 43 828 A1 offenbart. Nach der Lehre dieser Erfindung wird in einer speziellen Gebläseregelungsbe­ triebsart für die jeweils momentane Betriebssituation die Summe der Änderung der Kompressorantriebsleistungsgröße und der Luftgebläseleistungsgröße in Abhängigkeit vom Luftmassenstrom am Kondensator bei gegebener Kühlleis­ tung ermittelt. Als Antriebsleistungsgrößen werden repräsentative und in ein­ deutigem funktionalem Zusammenhang stehende Größen verwendet, was dem Hochdruck des Kältemittels und der Lüfterdrehzahl entspricht. Damit wird letzt­ lich wiederum über den Kondensationsdruck der Anlage bzw. dessen differen­ tielle Änderung die Lüfterdrehzahl und die Kompressorantriebsleistung mit den erörterten, sich daraus ergebenden Nachteilen geregelt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Regelverfahren und eine Vorrichtung zur Ver­ fügung zu stellen, welches den Energieverbrauch des Gesamtsystems Klima­ anlage reduziert.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren und eine Vorrichtung nach den selbstständigen Ansprüchen gelöst, wobei das Verfahren zur Rege­ lung des Motorlüfters dadurch gekennzeichnet ist, dass die Motorlüfterdrehzahl in Abhängigkeit der Verdampfertemperatur oder des Verdampferdruckes und der Fahrzeuggeschwindigkeit unter Berücksichtigung des Druckes auf der Hochdruckseite der Kälteanlage derart geregelt wird, dass nur die tatsächlich benötigte oder momentan maximal erreichbare Kühlleistung gedeckt wird und dass dabei

• a) ein maximaler Druck in der Kälteanlage nicht überschritten wird,
• b) die Verdampfertemperatur, der vom Bediener der Klimaanlage angeforderten Temperatur, im Innenraum des Fahrzeugs angepasst wird und dabei
• c) eine Beimischung wärmerer Luft zu der vom Verdampfer gekühlten Luft reduziert bis ausgeschlossen wird und
• d) die Luftfeuchtigkeit der in den Fahrgastraum einströmenden Luft derart eingeregelt wird, dass die Oberflächen des Fahrzeuginnenraumes und insbesondere die Scheiben nicht beschlagen und dass der Verdampfer dazu immer die zur Abscheidung der Feuchtigkeit aus der Luft nötige tiefe Temperatur aufweist.

Die erfindungsgemäße Konzeption besteht somit darin, den Motorlüfter so zu regeln, dass nur die tatsächlich benötigte oder momentan maximal erreichbare Kühlleistung gedeckt wird.

In allen Fällen ist es Ziel der Regelstrategie, die Beimischung von warmer Luft zu kalter Luft (Re-Heat-Betrieb) weitestgehend zu unterbinden und somit auch unter Inkaufnahme des Wirkungsgradverlustes der Kälteanlage Elektroenergie einzusparen und letztlich den Energieverbrauch des Gesamtsystems Kältean­ lage zu verringern.

Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass der elektrische Verbrauch des Motorlüfters minimiert und hierdurch der Kraftstoffverbrauch des Fahrzeuges optimiert wird. Es können auch kleinere Batterien und Lichtmaschinen in den Fahrzeugen zum Einsatz kommen, so dass über die genannten Effekte hinaus Gewichtseinsparungen möglich sind, welche wiederum zur Verringerung des Kraftstoffverbrauches führen.

Ebenso kann die durch den verringerten Elektroenergiebedarf freigesetzte Leistung für andere Aufgaben zur Erhöhung des Komforts oder der Sicherheit eingesetzt werden.

Gleichzeitig sorgt die erfindungsgemäße Ansteuerung des Motorlüfters für ei­ nen optimalen Betrieb des Klimasystems, bei welchem der Re-Heat-Betrieb reduziert bis ausgeschlossen ist.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1: Schaltbild Stand der Technik

Fig. 2: Flussdiagramm Regelung

Fig. 3: schematische Darstellung der Signalverarbeitung

Fig. 4: schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

In Fig. 2 wird ein Flussdiagramm gezeigt, welches den prinzipiellen erfindungs­ gemäßen Regelungsablauf zeigt. Danach wird die Verdampferauslasstempera­ tur der Luft oder die Verdampfertemperatur selbst T1 mit dem Sollwert T2 ge­ mäß den Vorgaben der Fahrzeuginsassen verglichen. Wird der Sollwert T2 eingehalten, so kann die Drehzahl n des Motorlüfters reduziert werden. Im an­ deren Falle muss die Drehzahl n erhöht werden.

Dies wird so lange vorgenommen, bis die Grenzwerte für die Drehzahl n (limit) noch nicht erreicht sind. Werden die Grenzwerte n (limit) erreicht, so begrenzt die Regelung die Werte.

Dieses grundlegende Regelprinzip kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestal­ tung der Erfindung dahingehend erweitert werden, dass die Lüfterdrehzahl un­ ter bestimmten vorgebbaren Bedingungen bereits vor Erreichen der Solltempe­ ratur des Verdampfers reduziert bzw. abgeschaltet wird.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Signalverarbeitung in einer Re­ geleinrichtung 10, wobei als vorteilhafte und erweiterte Ausführungsform der Erfindung die Parameter Luftfeuchtigkeit 15 und die Außenlufttemperatur 14 in der Regelung Berücksichtigung finden.

Die wesentlichen Regelgrößen der Regeleinrichtung 10 sind hierbei die Verdampfertemperatur 11, der Hochdruck 12 auf der Verflüssigerseite und die Mo­ torlüfterdrehzahl 16. Die Fahrzeuggeschwindigkeit 13, die Außenlufttemperatur 14 und die Luftfeuchtigkeit 15 sind einige der weiteren Eingangsgrößen der Regelung.

In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens zur Regelung der Motorlüfterdrehzahl 16 schematisch dargestellt. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass ein Temperatursensor 17 am Verdampfer 4 vorgesehen ist, der die Verdampfertemperatur 11 für die Regeleinrichtung 10 zur Verfügung stellt. Alternativ zu letztgenanntem ist anstelle der Temperatur eine Druckmessung am Verdampfer mit gleichem Ziel möglich. Weiterhin sind Mittel zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit 18 und zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit 19 vorgesehen, welche die Fahrzeuggeschwindigkeit 13 und die Luftfeuchtigkeit 15 der Regeleinrichtung 10 als Eingangssignale lie­ fern. Mittels eines weiteren Temperatursensors 20 wird der Regeleinrichtung 10 die Außentemperatur 14 der Umgebungsluft zur Verfügung gestellt.

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens und der dazu vorzugsweise zu verwendenden Vorrichtung wird nachfolgend beschrie­ ben.

Die Motorlüfterdrehzahl 16 des elektrischen Motorlüfters 8 ist stufenlos elektro­ nisch regelbar.

Der Fahrzeuginsasse wählt eine gewünschte Innenraumtemperatur, woraus sich im Zusammenhang mit der Verdampfungstemperatur 11 und anderen Pa­ rametern eine Kühlleistung ergibt, die auch vom Luftmassestrom über dem Verdampfer 4 abhängig ist.

Über die Verdampfertemperatur 11 wird die Motorlüfterdrehzahl 16 eingeregelt. Ist die Verdampferzieltemperatur erreicht, kann die Regeleinrichtung 10 den Motorlüfter 8 im Klimaanlagenbetrieb bis hin zum Stillstand des Motorlüfters 8 reduzieren.

Die wesentlichen Regelgrößen der Motorlüfterregelung sind dabei die Motorlüf­ terdrehzahl 16, die Verdampfertemperatur 11 und der maximale Verflüssi­ gungsdruck 12.

Dabei wird der Sollwert der Verdampfertemperatur 11 über einen geschlosse­ nen Regelkreis schematisch gemäß Fig. 2 eingestellt.

Zum Schutz des Klimasystems wird ein maximaler Druck auf der Hochdruck­ seite definiert, der nicht überschritten wird. Dieser Druck entspricht dem maxi­ malen Verflüssigungsdruck 12. Die Verdampfertemperatur 11 wird nun ent­ sprechend der über die Innenraumtemperatur angeforderten Kühlleistung ein­ geregelt.

Weiterhin wird die Verdampfertemperatur 11 von der Regeleinrichtung 10 der­ art beeinflusst, dass ein Re-Heat Betrieb, dass heißt die Beimischung von warmer zu kalter Luft, weitestgehend vermieden wird.

Als Nebenbedingung ist aber gleichzeitig das Beschlagen der Scheiben zu vermeiden. Hierzu wird eine vorher bestimmte Luftfeuchtigkeit der in den Fahr­ zeuginnenraum einströmenden Luft eingestellt.

Wird bei einem Lastzustand der Sollwert der Verdampfertemperatur nicht er­ reicht, so prüft die Regeleinrichtung 10, ob ein Absenken der Motorlüfterdreh­ zahl 16 zu einer Verringerung der Kühlleistung führt. Dabei soll die Motorlüfter­ drehzahl 16 solange abgesenkt werden, bis eine Kühlleistungseinbuße mess­ bar ist.

Diesem Regelverfahren liegen folgende Überlegungen zu Grunde.

Die optimale Motorlüfterleistung ist letztlich in grober Näherung die Summe von Verdichterleistung und Kühlleistung, abzüglich der von der Fahrzeuggeschwin­ digkeit 13 abhängigen Kühlung des Verflüssigers 2, weil letzterer Anteil somit nicht vom Motorlüfter 8 aufgebracht werden muss.

Damit sind für den Betrieb der Klimaanlage im Fahrzeug die Motorlüfterleis­ tung, die Fahrzeuggeschwindigkeit, die Verdichter- und die Kühlleistung ge­ koppelte Größen.

Dabei sind die Kühl- und die Verdichterleistung sowie der Anteil der Verflüssig­ erleistung, der durch die Fahrzeuggeschwindigkeit 13 erbracht wird, von äuße­ ren Bedingungen und von Kundengewohnheiten abhängige Größen. Somit ist letztlich nur die Motorlüfterleistung über die Motorlüfterdrehzahl 16 variabel.

Im Unterschied zum Stand der Technik wurde nicht die Effizienz des Kältean­ lagenprozesses durch eine Regelung des Druckes verbessert, sondern es wurde die Effizienz des Gesamtsystems Klimaanlage durch eine Verringerung der Motorlüfterdrehzahl 16 bei gleichbleibender Fahrzeuginnenraumtemperatur verbessert.

Überraschenderweise belegen Testergebnisse, dass die erforderliche Kühlleis­ tung trotz erhöhter Systemdrücke von einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Verfügung gestellt wird. Selbst dann, wenn der Motorlüfter 8 durch die Re­ geleinrichtung 10 deaktiviert wurde.

Zwar reduziert der Einsatz des Motorlüfters 8 das Druckniveau im Klimaanla­ gensystem, und es verbessert sich somit die Leistungszahl, jedoch wurde die gewünschte Auslasstemperatur der in den Innenraum des Fahrzeuges gelan­ genden Luft bereits mit geringerer Lüfterleistung erreicht.

Elektrische Energie wird daher vom Motorlüfter 8 in einem Verfahren nach dem Stand der Technik verbraucht, ohne dass eine Verbesserung des Komfort oder der Kundenzufriedenheit erreicht wird. Es wird im Gegenteil bei einer konventi­ onellen Regelstrategie durch die Druckregelung des Kälteprozesses dieser bei hohem Einsatz des Motorlüfters 8 so stark verbessert, dass die am Verdampfer 4 erzeugte kalte Luft mit warmer Luft im Re-Heat-Verfahren gemischt werden muss, um die vorgegebene, vom Fahrzeuginsassen gewünschte Auslasstem­ peratur der Luft zu erreichen.

Weiterhin beinhaltet das erfindungsgemäße Verfahren zur Regelung des Mo­ torlüfters 8, dass auch bei nicht Erreichen der Verdampfersolltemperatur der Einsatz des Motorlüfters 8 in Abhängigkeit des Hochdrucks gemindert wird.

Dabei wird ein sich nicht leistungssteigernd auswirkender Überschuss an Verflüssigerdurchlüftung durch den Motorlüfter 8 vermieden.

Eine solche Situation ist beispielsweise dann gegeben, wenn der Verdampfer 4 und nicht der Verflüssiger 2 die Leistung der Klimaanlage begrenzt.

Bei der Betrachtung des Gesamtsystems Klimaanlage muss sowohl die elektri­ sche Leistung als auch die mechanische Leistung optimiert werden. Eine Ver­ minderung des Systemdruckes bei gleicher Verdampferleistung verbessert zwar die Leistungszahl und den mechanischen Wirkungsgrad des Kälteprozes­ ses, jedoch erfordert dies den vermehrten Einsatz des elektrischen Motorlüfters 8.

Elektrische Energie ist jedoch mit einem erheblich schlechteren Wirkungsgrad behaftet, so dass der Einsatz elektrischer Energie zur Verbesserung der Leis­ tungszahl und Minderung mechanischer Wirkungsgrade nur begrenzt sinnvoll ist. Hinzu tritt, dass die Lüfterleistung nicht verlustfrei in Kondensationsleistung umgesetzt wird, was den Wirkungsgrad der Umwandlung exergetisch hochwer­ tiger elektrischer Leistung in Kondensationsleistung weiter vermindert.

Erfindungsgemäß wird auch die Fahrzeuggeschwindigkeit 13 als Eingangsgrö­ ße zur Regelung der Motorlüfterdrehzahl 16 benutzt.

Dies dient der Kompensation der Systemträgheit mit der der Verdampfer 4 auf plötzliche Änderungen der Fahrbedingungen reagiert.

Kommt es z. B. mit ausgeschaltetem Motorlüfter 8 oder bei geringer Motorlüf­ terdrehzahl 16 zu einem abrupten Fahrzeugstillstand, steigt der Verflüssiger­ druck 12 auf Grund des fehlenden Luftmassestromes schnell an, während die Verdampfertemperatur 11 erst verzögert reagiert. Zur Vorsteuerung des Motor­ lüfters 8 wird die Fahrzeuggeschwindigkeit 13 und der Systemhochdruck 12 genutzt, da der Luftmassestrom über dem Verflüssiger 2 auf Grund der Träg­ heit des Verdampfersignals sonst nicht rechtzeitig eingestellt werden kann.

Die Einhaftung einer oberen Druckgrenze ist ein wichtiges Kriterium einer Mo­ torlüfterregelung. Daher erlaubt die Regeleinrichtung 10 in bestimmten Be­ triebssituationen zur Einhaltung der oberen Druckgrenze den Motorlüfter 8 mit einer kalibrierbaren maximalen Motorlüfterdrehzahl 16 zu betreiben.

Weiterhin wurde erfindungsgemäß auf die Beimischung von warmer Luft zu kalter Luft (Re-Heat-Betrieb) über den Einsatz der Temperaturklappe teilweise verzichtet, indem eine Reduzierung des Motorlüfters 8 die Verdampfertempera­ tur 11 und damit die gewünschte Auslasstemperatur der Luft in den Fahrzeu­ ginnenraum ansteigen lässt. Dabei wird die Motorlüfterdrehzahl 16 so lange reduziert, bis die Verdampfertemperatur oder die Auslasstemperatur der ge­ kühlten Luft 11 erreicht ist oder der Motorlüfter 8 stillsteht.

Dabei wird über eine stärker reduzierte Motorlüfterdrehzahl 16 die energetisch ungünstige Beimischung von warmer Luft zu kalter Luft verringert, bzw. gänz­ lich eingestellt.

Jedoch werden weiterhin fahrgeschwindigkeitsbedingte Temperatur­ schwankungen über das Verfahren der Temperaturklappe ausgeglichen. Dies gilt insbesondere für den Stadtbetrieb ("Stop and Go"). Steigt die Fahrzeugge­ schwindigkeit 13 und somit die Durchlüftung des Verflüssigers 2, wird die Tem­ peraturklappe bei inaktivem Motorlüfter 8 wieder eingesetzt, um die Auslass­ temperatur ansteigen zu lassen.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Regelung bein­ haltet nicht nur die Regelung der Innenraumtemperatur des Fahrzeugs, son­ dern auch die Regelung der Luftfeuchtigkeit 15 der Luft im Inneren des Fahr­ zeuges über die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der in die Klimaanlage einströmenden Luft und die Temperatur der im Fahrzeug gewünschten Luft. Die Verdampfertemperatur 11 wird dabei so bestimmt, dass am Verdampfer 4 entfeuchtet werden kann.

Wird eine niedrigere Verdampfertemperatur 11 zur Reduzierung der Luftfeuch­ tigkeit 15 angefordert, erhält diese Anforderung Priorität über die mögliche E­ nergieeinsparung durch die Reduzierung der Motorlüfterdrehzahl 16. Hierdurch wird sichergestellt, dass ein Beschlagen der Scheiben und damit verbundenen Sichtbehinderungen für die Fahrzeuginsassen vermieden wird.

LISTE DER BEZUGSZEICHEN

1

Verdichter

2

Verflüssiger

3

Entspannungsorgan

4

Verdampfer

5

Kältemittelsammler

6

Trockner

7

Drucksensor auf der Hochdruckseite

8

Motorlüfter

9

Motor

10

Regeleinrichtung

11

Verdampfertemperatur/Auslasstemperatur der gekühlten Luft

12

Druck

13

Fahrzeuggeschwindigkeit

14

Außenlufttemperatur

15

Luftfeuchtigkeit

16

Motorlüfterdrehzahl

17

Verdampfertemperatursensor

18

Mittel zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindigkeit

19

Mittel zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit

20

Außenlufttemperatursensor
n Drehzahl
T1 Verdampfertemperatur oder Temperatur der gekühlten Luft
T2 Solltemperatur

Claims (9)

1. Verfahren zur Regelung des Motorlüfters eines Fahrzeuges mit Klimaan­ lage und Kälteanlage, wobei der Motorlüfter (8) einen Luftstrom zur Küh­ lung des Verflüssigers (2) der Kälteanlage erzeugt, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Motorlüfterdrehzahl (16) in Abhängigkeit der Ver­ dampfertemperatur (11) und der Fahrzeuggeschwindigkeit (13) unter Berücksichtigung des Druckes (12) auf der Hochdruckseite der Kältean­ lage derart geregelt wird, dass nur die tatsächlich benötigte oder mo­ mentan maximal erreichbare Kühlleistung gedeckt wird und dass dabei

• a) ein maximaler Druck in der Kälteanlage nicht überschritten wird,
• b) die Verdampfertemperatur (11), der vom Bediener der Klimaanlage angeforderten Temperatur im Innenraum des Fahrzeugs angepasst wird und dabei
• c) eine Beimischung wärmerer Luft zu der vom Verdampfer (4) gekühlten Luft reduziert bis ausgeschlossen wird und
• d) die Luftfeuchtigkeit (15) der in den Fahrgastraum einströmen­ den Luft derart eingeregelt wird, dass die Oberflächen des Fahrzeuginnenraumes und insbesondere die Scheiben nicht beschlagen und dass der Verdampfer (4) dazu immer die zur Abscheidung der Feuchtigkeit aus der Luft nötige tiefe Temperatur aufweist

und somit auch unter Inkaufnahme des Wirkungsgradverlustes der Käl­ teanlage bei gleichbleibendem Komfort für die Fahrzeuginsassen Elekt­ roenergie eingespart und damit der Energieverbrauch des Gesamtsys­ tems Kälteanlage verringert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Motor­ lüfterdrehzahl (16) stufenlos elektronisch geregelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Druck (12) in der Kälteanlage in Abhängigkeit des verwende­ ten Kältemittels nicht überschritten wird und dass zur Einhaltung der oberen Druckgrenze der Motorlüfter 8 mit maximaler Drehzahl betreibbar ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, dass die Luftfeuchtigkeit (15) der in den Fahrzeuginnenraum ein­ strömenden Luft über die Temperatur und die Luftfeuchtigkeit der in die Klimaanlage einströmende Luft und die Temperatur der im Fahrzeug gewünschten Luft ermittelt wird und dass daraus zur Entfeuchtung der einströmenden Luft die maximale Verdampfertemperatur 11 bestimmt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, dass bei zu hoher Verdampfungstemperatur (11) infolge Begren­ zung des Kälteprozesses durch den Verdampfer (4) die Motorlüfterdreh­ zahl (16) so lange abgesenkt wird bis sich die Kühlleistung verringert.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich­ net, dass bei ausgeschaltetem oder mit geringer Drehzahl betriebenen Motorlüfter (8) bei Druckanstieg durch Fahrzeugstillstand die Motorlüf­ terdrehzahl (16) erhöht wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich­ net, dass beim Sinken der Verdampfertemperatur oder der Auslasstemperatur (11) unter den vorgegebenen Wert die Motorlüfterdrehzahl (16) verringert wird und dadurch die Beimischung von warmer Luft zu kalter Luft vermieden wird.

8. Regelvorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrich­ tung (10), ein Verdampfer- oder Luftauslasstemperatursensor (17), ein Drucksensor (7) und Mittel zur Bestimmung der Fahrzeuggeschwindig­ keit (18) vorgesehen sind.

9. Regelvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin Mittel zur Bestimmung der Luftfeuchtigkeit (19) sowie ein Au­ ßentemperatursensor (20) vorgesehen sind.