DE102007007215A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer nach einem Klimaanlagen-Betrieb am Verdampfer verbleibenden Wassermenge - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Ermittlung einer nach einem Klimaanlagen-Betrieb am Verdampfer verbleibenden Wassermenge Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer nach einem Klimaanlagen-Betrieb zur Raumkühlung, insbesondere zur Kühlung eines Fahrzeuginnenraums, am Verdampfer (11) verbleibenden, kondensierten Wassermenge (m<SUB>Speicher</SUB>), mit einem nach dem Klimaanlagen-Betrieb erfolgenden Trocknungsvorgang, in dem die am Verdampfer (11) verbleibende Wassermenge (m<SUB>Speicher</SUB>) verdunstet wird, wobei in einem Ermittlungsschritt die während des Trocknungsvorgangs verdunstete Wassermenge (m<SUB>Speicher</SUB>) ermittelt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Ermittlung einer, nach einem Klimaanlagen-Betrieb zur Raumkühlung, insbesondere zur Kühlung eines Fahrzeuginnenraums, am Verdampfer verbleibenden, kondensierten Wassermenge nach dem Patentanspruch 1 sowie eine entsprechende Vorrichtung nach dem Patentanspruch 12.
  • Fahrzeugklimaanlagen weisen bekanntermaßen einen Kühlmittelkreislauf mit einem Verdichter und einem Verdampfer auf. Zur Kühlung des Fahrzeuginnenraums wird ein Frischluftstrom am Verdampfer vorbeigeführt, dort gekühlt und in den Fahrzeuginnenraum geführt. Dabei wird dem Frischluftstrom Wasser entzogen, das am Verdampfer kondensiert und bei abgestelltem Fahrzeug im Verdampfer verbleibt. Dadurch kann es bei Temperaturen um 10°C nach dem erneuten Starten der Klimaanlage zu einem Scheibenbeschlag im Fahrzeug kommen. Ein derartiger Scheibenbeschlag kann sich auch während des Klimaanlagenbetriebs einstellen, wenn die Umgebungstemperaturen bei 15 bis 20°C liegen.
  • Zur Ermittlung der nach dem Klimaanlagenbetrieb am Verdampfer verbleibenden, kondensierten Wassermenge ist es bekannt, den Verdampfer nach erfolgtem Klimaanlagenbetrieb zu wiegen. Hierzu ist es jedoch erforderlich, den Verdampfer aufwendig vom Fahrzeug bzw. von der Klimaanlage zu demontieren.
  • Aus dem Stand der Technik sind Verfahren und Vorrichtungen zur Trocknung des Verdampfers nach der Außerbetriebnahme des Fahrzeugs bekannt. So ist aus der DE 40 23 046 C2 ein Verfahren bekannt, bei dem das dem Verdampfer zugeordnete Gebläse nach Außerbetriebnahme des Fahrzeugs über eine vorgebbare Zeitspanne nachläuft. Die am Verdampfer niedergeschlagene Feuchtigkeit wird nach Beendigung des Kühlbetriebes von einem darüber streichenden, vom Gebläse erzeugten Luftstrom aufgenommen. Aus der DE 100 62 824 A1 ist eine Klimaanlage bekannt, bei der ein Nässesensor am Verdampfer angeordnet ist, der bei abgestelltem Fahrzeug ein Zuschalten des Verdampfer-Gebläses bewirkt, um den Verdampfer zu trocknen. Aus der DE 10 2004 019 439 A1 ist ein weiteres Verfahren zur Trocknung eines Verdampfers in einer Klimaanlage bekannt, bei dem nach einem Abstellen des Fahrzeugs der Verdampfer mit einer Restwärme eines Heizers beaufschlagt wird, um den Verdampfer zu trocknen.
  • Demgegenüber sind aus dem Stand der Technik keinerlei Verfahren und Vorrichtungen bekannt, mit deren Hilfe die nach einem Klimaanlagen-Betrieb am Verdampfer verbleibende, kondensierte Wassermenge ermittelbar ist, ohne den Verdampfer hierfür vom Fahrzeug auszubauen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der in einfacher Weise die nach einem Klimaanlagen-Betrieb am Verdampfer verbleibende, kondensierte Wassermenge ermittelbar ist.
  • Die Aufgabe ist mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 12 gelöst. Gemäß dem Patentanspruch 1 erfolgt nach dem Klimaanlagen-Betrieb ein Trocknungsvorgang, bei dem die am Verdampfer verblei bende, kondensierte Wassermenge verdunstet wird. In einem Wassermengenermittlungsschritt wird die während des Trocknungsvorganges verdunstete Wassermenge bestimmt. Zur Durchführung des Verfahrens ist eine bauliche Anpassung des Fahrzeugs nicht erforderlich.
  • Für einen einfachen Trocknungsvorgang ist es von Vorteil, wenn nach dem erfolgten Klimaanlagen-Betrieb, etwa mittels des Verdampfer-Gebläses, ein vorgegebener Luftmassenstrom durch den Verdampfer geführt wird. Dadurch kann die sich auf der Verdampferoberfläche niedergeschlagene Feuchtigkeit in den darüber streichenden Luftmassenstrom verdampfen. Die Trocknung mittels des Luftmassenstroms erfordert keine zusätzlichen Bauelemente, wie es etwa bei einer Trocknung mittels eines zusätzlichen Heizelementes erforderlich wäre.
  • Die in den durch den Verdampfer geführten Luftmassenstrom verdampfte Wassermenge kann durch Vergleich des zeitlichen Verlaufs des Wassergehalts im Innenraum mit dem Wassergehalt der Außenluft in einfacher Weise ermittelt werden. Hierzu kann stromab des Verdampfers ein Feuchtesensor sowie ein Temperatursensor vorgesehen werden, mit deren Hilfe der zeitliche Verlauf von Zustandsparametern des Luftmassenstroms erfasst wird. Zusätzlich können auch stromauf des Verdampfers Zustandsparameter, etwa die relative Feuchte und/oder die Temperatur des Luftmassenstroms, erfasst werden. Sofern eine genaue Bestimmung des Endzeitpunktes des Trocknungsvorgangs erforderlich ist, können mittels einer Vergleichseinheit die erfassten Zustandsparameter stromauf und stromab des Verdampfers miteinander verglichen werden. Der Trocknungsvorgang ist beendet, sobald die Zustandsparameter vor und nach dem Verdampfer identisch sind.
  • Wie oben bereits angedeutet, kann die im Trocknungsvorgang verdunstete Wassermenge auf der Grundlage des zeitlichen Verlaufs der relativen Feuch te, der Temperatur und des durch den Verdampfer geführten Luftmassenstroms ermittelt werden. Die relative Feuchte sowie die Temperatur des Luftmassenstroms kann hierbei durch entsprechende Sensoren stromab des Verdampfers erfasst werden. Die Größe des Luftmassenstroms kann demgegenüber messtechnisch einfach auf der Grundlage einer Druckdifferenz zwischen dem Fahrzeuginnenraum und der Fahrzeugumgebung ermittelt werden.
  • Eine Vorrichtung zur Durchführung des oben genannten Verfahrens kann eine Auswerteeinheit aufweisen, die während einer, nach dem Klimaanlagen-Betrieb erfolgenden Trocknung des Verdampfers die verdunstete Wassermenge ermitteln kann. Hierzu kann der Auswerteeinheit stromab und stromauf des Verdampfers ein Feuchtesensor sowie ein Temperatursensor zugeordnet sein, mit deren Hilfe die während des Trocknungsvorganges verdunstete Wassermenge ermittelbar ist.
  • Bei der Wassermengen-Bestimmung auf der Grundlage der zeitlichen Änderung des Wassergehalts stromab des Verdampfers kann der Einfluss von Störgrößen, insbesondere ein zusätzlicher Wärmeeintrag des Gebläses stromauf des Verdampfers, reduziert werden.
  • Der Wassergehalt vor/nach dem Verdampfer kann unterschiedlich bestimmt werden. Für eine einfache Bestimmung des Wassergehaltes vor dem Verdampfer kann am Eingang eines Frischluftzufuhrkanals des Fahrzeugs die relative Feuchte sowie die Temperatur des Luftmassenstroms mittels eines Feuchtesensors und eines Temperatursensors erfasst werden.
  • Auf der Grundlage der Innen-Temperatur des Luftmassenstroms vor und nach dem Verdampfer kann bei einem nassen Verdampfer im Rahmen einer Energiebilanzgleichung nach dem Verdampfer der Wassergehalt des Luftmassenstroms nach dem Verdampfer – ohne Zuhilfenahme eines zusätzlichen Feuch tesensors stromab des Verdampfers – berechnet werden. Dieser berechnete Wassergehalt kann zur Plausibilitätsprüfung des Wassergehalts der Innenluft herangezogen werden, der auf der Grundlage der Feuchte und Temperatur der Innenluft ermittelt wurde.
  • Die Bestimmung der relativen Feuchte an der Ausgangsseite des Luftzufuhrkanals kann träge und ungenau sein. Dies gilt insbesondere im Falle einer Tröpfchenbildung am Feuchtesensor, bei der eine alternative Bestimmung des Wassergehaltes auf der Grundlage eines Mollier-h-x-Diagramms lediglich ungenau sowie verzögerungsbehaftet erfolgen kann.
  • Bevorzugt kann der Auswerteeinheit stromauf des Verdampfers ein Feuchtesensor sowie ein Temperatursensor zugeordnet sein, die baulich günstig am außen zugänglichen Eingang eines Frischluftzufuhrkanals des Fahrzeugs die relative Feuchte und die Temperatur des Luftmassenstroms erfassen können. Eine zur Anordnung des Feuchtesensors und des Temperatursensors erforderliche Demontage des Fahrzeugs ist daher vorteilig nicht erforderlich.
  • Zur Berechnung der Größe des Luftmassenstroms kann der Auswerteeinheit zusätzlich ein Differenzdruckmessgerät zugeordnet sein, das auf der Grundlage eines Druckunterschieds zwischen dem Fahrzeuginnenraumdruck und einem Umgebungsdruck die Größe des Luftmassenstroms berechnet.
  • Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben:
  • Es zeigen:
  • 1 in einer schematischen Darstellung ein in einer Klimakammer angeordnetes Kraftfahrzeug;
  • 2 in einer vergrößerten Darstellung ausschnittsweise ein Frischluftzufuhrkanal des Kraftfahrzeugs mit einer im Blockschaltdiagramm dargestellten Vorrichtung zur Ermittlung der im Verdampfer verbleibenden, kondensierten Wassermenge;
  • 3 ein Mollier-h-x-Diagramm, in dem ein zeitlicher Verlauf eines im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgenden Trocknungsvorgangs angedeutet ist; und
  • 4 Verfahrensschritte zur Ermittlung des Wassergehalts der Luft im Fahrzeug-Innenraum.
  • In der 1 ist in grob schematischer Darstellung ein Kraftfahrzeug mit einem hervorgehobenen Frischluftzufuhrkanal 1 gezeigt, das in einer Klimakammer 2 angeordnet ist. Die Eingangsseite 3 des Frischluftzufuhrkanals 1 liegt im Bereich einer Fronthaube 5 des Kraftfahrzeugs. Über den Frischluftzufuhrkanal 1 wird mittels eines Gebläses 7 ein in der 2 dargestellter Luftmassenstrom ṁ aus der Umgebung des Fahrzeugs in den Fahrzeuginnenraum 9 gefördert. Zur Kühlung des Luftmassenstromes ṁ ist an der Druckseite des Gebläses 7 ein Verdampfer 11 einer Fahrzeugklimaanlage im Frischluftzufuhrkanal 1 angeordnet. Unterhalb des Verdampfers 11 ist ein im Querschnitt trichterförmig dargestellter Kondensatablauf 12 vorgesehen. Im Kondensatablauf 12 sammelt sich das im Klimaanlagenbetrieb am Verdampfer 11 kondensierte und von dort abtropfende Wasser, das dann zur Fahrzeugaußenseite abgeleitet wird.
  • Wie aus der 1 weiter hervorgeht sind an der Eingangsseite 3 des Luftzufuhrkanals 1 ein Feuchtesensor 13 sowie ein Temperatursensor 15 vorgesehen. Demgegenüber ist an der Ausgangsseite 4 des Luftzufuhrkanals 1, bei spielsweise stromab der Luftaustrittsdüse, im Fahrzeuginnenraum 9 ein weiterer Temperatursensor 17 sowie ein Feuchtesensor 18 vorgesehen.
  • Wie aus der 2 hervorgeht sind hierbei die Sensoren 13, 15 stromauf der Eingangsseite 3 des Zufuhrkanals 1 angeordnet, während die Sensoren 17, 18 stromab der Ausgangsseite 4 des Zufuhrkanals 1 angeordnet sind. Auf diese Weise sind die Sensoren 13, 15, 17, 18 konstruktiv einfach außerhalb des Zufuhrkanals 1 angeordnet. Aufwendige bauliche Veränderungen am Zufuhrkanal 1 bei der Anbringung der Sensoren sind daher nicht erforderlich.
  • In der 2 ist der Frischluftzufuhrkanal 1 mit dem darin angeordneten Gebläse 7 sowie dem Verdampfer 11 vergrößert in einer Detailansicht dargestellt. Demzufolge sind an der Eingangsseite 3 des Frischluftzufuhrkanals 1 der Feuchtesensor 13 und der Temperatursensor 15 angeordnet, während an der Ausgangsseite 4 des Frischluftzufuhrkanals 1 der Temperatursensor 17 und der Feuchtesensor 18 angeordnet ist. Die Sensoren 13, 15, 17, 18 sind in der 2 in Signalverbindung mit einer im Blockschaltdiagramm gezeigten Vorrichtung 20.
  • Mit Hilfe der Vorrichtung 20 kann eine, nach einem Klimaanlagen-Betrieb am Verdampfer 11 verbleibende, kondensierte Wassermenge mspeicher ermittelt werden, die ein Kriterium für die Qualität der Klimaanlage darstellt. Die im Verdampfer 11 gespeicherte Wassermenge mspeicher besteht aus den in der 2 angedeuteten kondensierten Wassertröpfchen 19, die den Verdampfer 11, d. h. seine nicht näher dargestellten Verdampferlamellen, aufgrund ihrer Oberflächenspannung benetzen, und im Klimaanlagenbetrieb nicht in den Kondensatablauf 12 getropft sind.
  • Die Vorrichtung 20 zur Ermittlung der im Verdampfer 11 gespeicherten Wassermenge weist eine Auswerteeinheit 21 auf, die auf der Grundlage der fol genden Gleichung die am Verdampfer 11 verbleibende, kondensierte Wassermenge mspeicher berechnet:
    Figure 00080001
  • Dabei bedeuten:
  • Δx
    Differenz aus dem Wassergehalt xinnen im Luftmassenstrom ṁ stromab des Verdampfers 11 und dem Wassergehalt xaußen stromauf des Verdampfers 11;
    dt
    Zeitintervall in Sekunden;
    Luftmassenstrom;
    mSpeicher
    Wassermenge, die nach dem Klimaanlagenbetrieb am Verdampfer 11 verbleibt.
  • Mittels obiger Gleichung berechnet die Vorrichtung 20 die in vorgegebenen Zeitintervallen dt, z. B. 2 s, aus der gespeicherten Wassermenge verdampften bzw. verdunsteten Anteile und summiert sie diese Anteile auf. Dabei wird der Wassergehalt xaußen mittels eines im Zwischenspeicher 25 gespeicherten Mollier-h-x-Diagramms ermittelt, und zwar auf der Grundlage der von den Sensoren 13, 15 erfassten relativen Feuchte φaußen und der Temperatur ϑaußen.
  • Der Wassergehalt xinnen wird in dem in der 2 angedeuteten Berechnungsbaustein 26 der Vorrichtung 20 ermittelt. Die in dem Berechnungsbaustein 26 erfolgenden Verfahrensschritte gehen aus dem Blockschaltdiagramm der 4 hervor. Demzufolge wird in einem ersten Berechnungsschritt 31 der Wassergehalt im Fahrzeuginneren 9 als xinnen,Mollier auf der Grundlage des Mollier-h-x-Diagramms mit der gemessenen relativen Feuchte φinnen und der Temperatur bestimmt.
  • Parallel dazu wird in einem Berechnungsschritt 32 der Wassergehalt im Fahrzeuginneren 9 als xinnen,Formel auf der Grundlage einer Energiebilanz der Energiezustände vor und nach dem Verdampfer 11 ermittelt, die die folgende Gleichung wiedergibt: hZuluft,außen = cP,Luft·ϑinnen + xinnen(cP,Dampf·ϑinnen + r)
  • Dabei bedeuten:
  • hZuluft,außen
    außen spezifische Enthalpie des Luftmassenstroms an der Eingangsseite 3 des Frischluftzufuhrkanals
    Cp,Luft
    spezifische Wärmekapazität von Luft
    cP,Dampf
    spezifische Wärmekapazität vom Wasserdampf
    r
    Verdampfungsenthalpie von Wasser
  • Aus der obigen Energiebilanz lässt sich im Berechnungsschritt 32 der 4 wie folgt der Wassergehalt xinnen an der Luftaustrittsseite 4 des Frischluftzufuhrkanals 1 vorteilhaft lediglich in Abhängigkeit von der Innen-Temperatur und der Enthalpie haußen der Außenluft ermitteln, d. h. unabhängig von der relativen Feuchte φinnen des Luftmassenstroms ṁ stromab des Verdampfers 11:
    Figure 00090001
  • Die obige Energiebilanz-Formel zur Berechnung von xinnen,Formel bezieht sich auf Fälle, in denen die fahrzeuginnenseitige Luft mit ihrem Wassergehalt xinnen auf der Isenthalpen haußen der Außenluft liegt, die im Mollier-h-x-Diagramm der 3 gezeigt ist. Mit obiger Formel lässt sich somit der Wassergehalt innen ermitteln, der sich ergibt, wenn die Enthalpie der Innenluft der Enthalpie haußen der Außenluft entspricht.
  • In einem folgenden Schritt 33 werden die ermittelten Wassergehalte xinnen,Mollier und xinnen,Formel miteinander verglichen:
  • Für den Fall, dass xinnen,Mollier kleiner als xinnen, Formel ist, erfolgt die weitere Berechnung der gespeicherten Wassermenge auf der Grundlage von xinnen,Mollier. Daher wird im Schritt 34 xinnen,Mollier auf den Parameter xinnen gesetzt. Der vorliegende Fall ist in der 3 beispielhaft mit dem zeitlichen Verlauf I des Wassergehalts xinnen (t) im Fahrzeuginnenraum 9 während eines Trocknungsvorgangs wiedergegeben. Demzufolge bewegt sich xinnen zunächst unterhalb der Isenthalpen haußen der Außenluft entlang der Sättigungslinie bis zur Schnittstelle mit der Isenthalpen haußen. Anschließend bewegt sich xinnen bei fortschreitender Trocknung des Verdampfers 11 entlang der Isenthalpen haußen in Richtung des Wassergehalts xaußen der Außenluft.
  • Für den Fall, dass xinnen,Mollier größer als xinnen,Formel ist, erfolgt die weitere Berechnung der gespeicherten Wassermenge auf der Grundlage von xinnen,Formel. Daher wird gemäß 4 im Schritt 35 xinnen,Formel auf den Parameter xinnen gesetzt. Dieser Fall ist gemäß der 3 im gestrichelt dargestellten zeitlichen Verlauf II des Wassergehalts xinnen im Fahrzeuginnenraum 9 während eines Trocknungsvorganges wiedergegeben. Demzufolge bewegt sich xinnen – wie im Verlauf I – zunächst unterhalb der Isenthalpen haußen der Außenluft entlang der Sättigungslinie bis xinnen (t) die Isenthalpe der Außenluft haußen kreuzt und sich oberhalb der Isenthalpen haußen dem Wassergehalt xaußen der Außenluft nähert.
  • Ein solcher Verlauf II von xinnen oberhalb der Isenthalpen haußen kann sich nur ergeben, wenn die von den Innen-Sensoren 17, 18 ermittelten Werte φinnen und ϑinnen mit Messfehlern behaftet sind, und zwar beispielsweise aufgrund von Trägheit bzw. Störungen, hervorgerufen durch Kondenswasser am Feuchtesensor 18. Die daraus ermittelten fehlerhaften Werte für den Wassergehalt xinnen liegen dann, wie in 3 gezeigt, oberhalb der Isenthalpen haußen. D. h. die dem ermittelten Wassergehalt xinnen zugeordnete Enthalpie würde fälschlicherweise scheinbar größer als die Enthalpie der Außenluft sein.
  • Wie oben dargestellt bilden jedoch diese fehlerhaft ermittelten Werte für den Wassergehalt xinnen erfindungsgemäß nicht die Grundlage für die weitere Berechnung. Vielmehr wird erfindungsgemäß für den Fall, dass xinnen,Molier größer als xinnen,Formel ist, die obige Energiebilanz-Gleichung als Berechnungsgrundlage genommen.
  • Durch den im Berechnungsschritt 33 erfolgenden Vergleich wird daher der im Mollier-h-x-Diagramm ermittelte Wassergehalt xinnen,Mollier auf Plausibilität geprüft. Bei dieser Plausibilitätsprüfung ist zur Bestimmung des Wassergehalts xinnen,Formel der Feuchtesensor 18 nicht erforderlich. Dadurch können abluftseitig die Trägheit des Feuchtesensor 18, aber auch Störungen, hervorgerufen durch Kondenswasser, das sich am Feuchtesensor 18 niederschlägt, eliminiert werden.
  • Der Vorrichtung 20 ist gemäß 2 zusätzlich ein Differenzdruckmessgerät 27 zugeordnet. Das Differenzdruckmessgerät 27 ermittelt einen Differenzdruck Δp zwischen einem Umgebungsdruck bzw. Außendruck paußen und einem Innendruck pinnen im Fahrzeuginnenraum 9. Auf der Grundlage der erfassten Druckdifferenz Δp wird in einem nachgeschaltetem Berechnungsbaustein 29 mittels der folgenden Gleichung in Abhängigkeit von der Druckdifferenz Δp der Luftmassenstrom ṁ berechnet:
    Figure 00110001
  • Dabei bedeutet:
  • c
    Koeffizient, der bei einer Luftmassenstrom-Kalibrierung ermittelbar ist.
  • Der so errechnete Luftmassenstrom ṁ wird von dem Berechnungsbaustein 29 zur Auswerteeinheit 21 geleitet.
  • Nachfolgend wird das Verfahren zur Ermittlung der, nach dem Klimaanlagen-Betrieb im Verdampfer 11 gespeicherten, kondensierten Wassermenge mSpeicher erläutert. Demgemäß erfolgt zunächst unter vordefinierten, konstanten Zustandsparametern der Luft in der Klimakammer 2, d. h. mit konstanter Lufttemperatur ϑaußen, konstanter relativer Feuchte φaußen und konstantem Druck paußen für eine vorgegebene Zeitdauer, beispielsweise zwei Stunden, ein Klimaanlagen-Betrieb zur Kühlung des Fahrzeuginnenraumes 9. Dadurch steigt die im Verdampfer 11 gespeicherte Wassermenge mSpeicher auf einen maximalen Wert, der zur Beurteilung der Qualität der Klimaanlage herangezogen werden kann.
  • In dem Mollier-h-x-Diagramm aus der 3 sind beispielhaft die beiden zeitlichen Verläufe I und II des Wassergehalts xinnen während des nach dem Klimaanlagenbetrieb startenden Trocknungsvorgangs dargestellt. Demzufolge liegen φinnen, ϑaußen nach dem Start des Gebläses 7 zur Erzeugung des Luftmassenstroms ṁ bei 100% und ca. 17°C. Die Umgebungstemperatur 9 liegt bei 30°C und die relativen Feuchte φaußen bei 50%.
  • Während des Trocknungsvorgangs fördert das Gebläse 7 bei ausgeschaltetem Klimaanlagen-Verdichter den vorgegebenen Luftmassenstrom ṁ in den Fahrzeuginnenraum 9. Der Luftmassenstrom ṁ wird dabei mit der am Verdampfer 11 kondensierten Wassermenge mSpeicher beladen. Der Trocknungs vorgang ist dann beendet, wenn der Wassergehalt xinnen wieder identisch mit xaußen ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 4023046 C2 [0004]
    • - DE 10062824 A1 [0004]
    • - DE 102004019439 A1 [0004]

Claims (16)

  1. Verfahren zur Ermittlung einer, nach einem Klimaanlagen-Betrieb zur Raumkühlung, insbesondere zur Kühlung eines Fahrzeuginnenraums, am Verdampfer (11) verbleibenden, kondensierten Wassermenge (mSpeicher), mit einem nach dem Klimaanlagen-Betrieb erfolgenden Trocknungsvorgang, in dem die am Verdampfer (11) verbleibende Wassermenge (mSpeicher) verdunstet wird, wobei in einem Ermittlungsschritt die während des Trocknungsvorgangs verdunstete Wassermenge (mSpeicher) ermittelt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Trocknung des Verdampfers (11) bei ausgeschalteter Klimaanlage ein vorgegebener Luftmassenstrom (ṁ) an der am Verdampfer (11) verbleibenden, kondensierten Wassermenge (mSpeicher) vorbeigeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wassermengen-Bestimmung der zeitliche Verlauf (I, II) des Wassergehalts (xinnen) der Innenraumluft des Fahrzeugs erfasst und mit dem Wassergehalt (xaußen) der Außenluft verglichen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bestimmung der Wassermenge (mSpeicher) stromauf und stromab des Verdampfers (11) Luftzustandsparameter, etwa die relative Feuchte (φaußen, φinnen), die Temperatur (ϑaußen, ϑinnen) und/oder der Wassergehalt (xaußen, xinnen) des Luftmassenstroms (ṁ) erfasst werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die relative Feuchte (φaußen) und die Temperatur (ϑaußen) des Luftmassenstroms (ṁ) stromauf der Eingangsseite (3) eines Frischluftzufuhrkanals (11) des Fahrzeugs erfasst werden.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass aus der erfassten relativen Feuchte (φaußen) und der Temperatur (ϑaußen) der Wassergehalt (xaußen) des Luftmassenstroms (ṁ) stromauf des Verdampfers (11) bestimmt wird.
  7. Verfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass stromab des Verdampfers (11) im Fahrzeuginnenraum (9) zumindest die Temperatur (ϑinnen) und die Feuchte (φinnen) des Luftmassenstroms (ṁLuft) erfasst werden, und daraus der Wassergehalt (xinnen,Mollier) der Innenluft bestimmt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Wassergehalt (xinnen,Formel) des Luftmassenstroms (ṁ) stromab des Verdampfers (11) unabhängig von dessen relativer Feuchte (φinnen) auf der Grundlage der Enthalpie (haußen) der Außenluft und der erfassten Innen-Temperatur (ϑ innen) bestimmt wird.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen Vergleich mit dem berechneten Wassergehalt (xinnen,Formel) eine Überprüfung des Wassergehalts (xinnen,Mollier) erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass der berechnete Wassergehalt (xinnen,Formel) kleiner als der Wassergehalt (xinnen,Mollier) ist, der berechnete Wassergehalt (xinnen,Formel) die Grundlage zur Ermittlung der gespeicherten Wassermenge (mSpeicher) bildet.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des durch den Verdampfer (11) geführten Luftmassenstroms (ṁ) auf der Grundlage einer Druckdifferenz (Δp) zwischen dem Fahrzeuginnenraum (9) und der Umgebung ermittelt wird.
  12. Vorrichtung zur Ermittlung einer, nach einem Klimaanlagen-Betrieb zur Raumkühlung am Verdampfer (11) verbleibenden Wassermenge (mSpeicher), insbesondere für ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Auswerteeinheit (21), die die während einer, nach dem Klimaanlagen-Betrieb erfolgenden Trocknung des Verdampfers (11) verdunstete Wassermenge (mSpeicher) ermittelt.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteeinheit (21) ein Feuchtesensor (13) sowie ein Temperatursensor (15) zugeordnet sind, die eingangsseitig an einem Frischluftzufuhrkanal (11) des Fahrzeugs die relative Feuchte (φaußen) und die Temperatur (ϑaußen) des Luftmassenstroms (ṁ) erfassen.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteinheit (21) ein im Fahrzeuginnenraum (9) an der Luftaustrittsdüse ein Temperatursensor (17) zugeordnet ist, der die Temperatur des Luftmassenstroms (ṁLuft) stromab des Verdampfers (11) erfasst.
  15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Auswerteeinheit (21) ein Differenzdruckmessgerät zugeordnet ist, das einen Druckunterschied (Δp) zwischen einem Druck (pinnen) im Fahrzeuginnenraum und einem Umgebungsdruck (paußen) erfasst.
  16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Auswerteeinheit (21) auf der Grundlage der von den Temperatursensor (17) erfassten Innen-Temperatur (ϑinnen) den Wassergehalt (xinnen) an der Ausgangsseite (4) des Frischluftzufuhrkanals (11) unabhängig von der im Fahrzeuginnenraum (9) erfassten relativen Feuchte (φinnen) bestimmt.
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