DE102007034979A1 - Method for operating refrigerant circuit of compression cooling system, particularly for motor vehicle, involves determining actual value of pressure in refrigerant pipe - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreislaufs einer Kompressionskälteanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kompressionskälteanlage.The The invention relates to a method for operating a refrigerant circuit a compression refrigeration system in the preamble of the claim 1 specified type. Furthermore, the invention relates to a compression refrigeration system.
Die
Des Weiteren ist es aus dem Stand der Technik bekannt, insbesondere den Verdichter einer Kompressionskälteanlage mit einer Berstscheibe zu versehen, mittels welcher Kältemittel aus der Kompressionskälteanlage abgelassen werden kann, wenn der Druck im Kältemittelkreislauf einen durch die Festigkeit der Berstscheibe bestimmten Schwellenwert überschreitet.Of Furthermore, it is known from the prior art, in particular the compressor of a compression refrigeration system with a To provide rupture disc, by means of which refrigerant the compression refrigeration system can be drained, if the pressure in the refrigerant circuit a through the strength the rupture disk exceeds a certain threshold.
Als nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren zur Vermeidung von Druckspitzen im Kältemittelkreislauf ist der Umstand anzusehen, dass diese – entweder durch Vermindern der Leistung des Verdichters oder durch Ablassen von Kältemittel – zu Einbußen bei der Kühlleistung der Kompressionskälteanlage führen.When disadvantageous in known from the prior art method for Avoidance of pressure peaks in the refrigerant circuit is the circumstance that these - either by diminishing the performance of the compressor or by draining refrigerant - too Loss of cooling performance of the compression refrigeration system to lead.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreislaufs einer Kompressionskälteanlage bzw. eine Kompressionskälteanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem bzw. mittels welcher Druckspitzen im Kältemittelkreislauf in verbesserter Weise vermieden werden können.task The present invention is a method for operating a Refrigerant circuit of a compression refrigeration system or a compression refrigeration system of the aforementioned To create way, by means of which or by means of which pressure peaks avoided in the refrigerant circuit in an improved manner can be.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreislaufs einer Kompressionskälteanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird diese Aufgabe durch eine Kompressionskälteanlage mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst.These The object is achieved by a method for operating a refrigerant circuit of a compression refrigeration system solved with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are given in the dependent claims. According to another aspect of the invention this task by a compression refrigeration system with the Characteristics of claim 11 solved.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben eines Kältemittelkreislaufs einer Kompressionskälteanlage bei welchem ein Istwert eines Druckes und/oder einer Temperatur in einer Kältemittelleitung ermittelt wird, ist vorgesehen, dass ein Lüfter angesteuert wird, falls der Istwert des Druckes und/oder der Temperatur einen Schwellenwert erreicht, bevor anschließend ein Ansteuern eines Verdichters erfolgt. Durch Ansteuern des Lüfters kann eine Leistung des Lüfters, beispielsweise durch Erhöhen seiner Drehzahl, erhöht werden. Der Lüfter stellt so einen größeren Luftmassenstrom zur Verfügung, mittels welchem Kältemittel in einem Wärmeübertrager, insbesondere in einem Kondensator der Kompressionskälteanlage, gekühlt werden kann. Ein schnelles Ansteigen des Druckes im Kältemittel über einen zulässigen Maximaldruck und damit ein Auftreten von Druckspitzen im Kältemittelkreislauf kann so auf besonders einfache Weise bereits im Ansatz vermieden werden. Dies ist insbesondere für Kompressionskälteanlagen von Vorteil, bei welchen das Kältemittel in überkritischen Zuständen vorliegen kann, beispielsweise beim Verwenden von Kohlendioxid (CO2) als Kältemittel.In the method according to the invention for operating a refrigerant circuit of a compression refrigeration system in which an actual value of a pressure and / or a temperature in a refrigerant line is determined, it is provided that a fan is actuated if the actual value of the pressure and / or the temperature reaches a threshold value, before then driving a compressor takes place. By driving the fan, a performance of the fan, for example by increasing its speed, can be increased. The fan thus provides a larger air mass flow, by means of which refrigerant in a heat exchanger, in particular in a condenser of the compression refrigeration system, can be cooled. A rapid increase in the pressure in the refrigerant over a permissible maximum pressure and thus an occurrence of pressure peaks in the refrigerant circuit can be avoided in a particularly simple way already in the approach. This is particularly advantageous for compression refrigeration systems in which the refrigerant may be in supercritical conditions, for example when using carbon dioxide (CO 2 ) as the refrigerant.
Der
Verdichter kann so rasch mit einer maximalen Leistung betrieben
werden und es kommt zu keinen Einbußen bei der Kühlleistung
der Kompressionskälteanlage. Zudem ermöglicht
es die Erfindung, auf die kostenintensive, dem Stand der Technik der
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Lüfter über eine variabel festlegbare Zeitspanne hinweg betrieben, bevor der Verdichter angesteuert wird. So ist es ermöglicht, den Verdichter erst dann in Betrieb zu nehmen, wenn das Betreiben des Lüfters über die ausreichend lange Zeitspanne hinweg das Kältemittel gekühlt und damit dessen Druck vermindert hat.In an advantageous embodiment of the invention, the fan over operated a variable definable period of time before the Compressor is controlled. So it is possible the Do not start up the compressor until you have started operating the compressor Fan for a sufficiently long period of time the refrigerant cooled and thus its pressure has diminished.
Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn die variabel festlegbare Zeitspanne in Abhängigkeit von dem ermittelten Istwert des Druckes und/oder in Abhängigkeit von einer Temperatur festgelegt wird. So kann bei einem besonders hohen Istwert des Druckes der Lüfter entsprechend länger betrieben werden, um das Kältemittel zu kühlen, bevor anschließend der Verdichter in Betrieb genommen wird. Ergänzend oder alternativ kann hierbei die Außentemperatur berücksichtigt werden, da bei hohen Außentemperaturen und damit einhergehend reduzierter Kühlwirkung des Lüfters der Lüfter länger zu betreiben ist.From It is also particularly advantageous if the variably definable Time span as a function of the determined actual value the pressure and / or in dependence on a temperature is determined. So can at a particularly high actual value of the pressure the fan is operated accordingly longer, to cool the refrigerant before afterwards the compressor is put into operation. Complementary or Alternatively, the outside temperature can be taken into account be there at high outside temperatures and with it reduced cooling effect of the fan of the fan is longer to operate.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird als Istwert des Druckes und/oder der Temperatur ein Ruhedruck und/oder eine Ruhetemperatur in der Kältemittelleitung ermittelt, da Druckspitzen besonders leicht beim in Betrieb nehmen der Kompressionskälteanlage aus einem Ruhezustand auftreten können. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn hohe Außentemperaturen vorliegen. Durch Ermitteln des Ruhedruckes und/oder der Ruhetemperatur kann ein Auftreten von Druckspitzen somit in für dieses Auftreten besonders anfälligen Betriebszuständen der Kompressionskälteanlage vermieden werden.In an advantageous embodiment of the invention, a static pressure and / or a quiescent temperature in the refrigerant line is determined as the actual value of the pressure and / or temperature, since pressure peaks can be particularly easy to take when starting the compression refrigeration system from a resting state. This is especially the case Case when high outside temperatures are present. By determining the static pressure and / or the quiescent temperature, an occurrence of pressure spikes can thus be avoided in operating states of the compression refrigeration system which are particularly susceptible to this occurrence.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn der Istwert des Druckes und/oder der Temperatur in einem zwischen dem Verdichter und dem Wärmeübertrager, insbesondere dem Kondensator oder Gaskühler, angeordneten Bereich der Kältemittelleitung ermittelt wird. In diesem Bereich der Kältemittelleitung beziehungsweise des Wärmeübertragers weist das verdichtete Kältemittel einen besonders hohen Druck auf, bevor es in dem Wärmeübertrager bzw. Kondensator oder Gaskühler gekühlt bzw. verflüssigt wird. Durch Ermitteln des Istwertes des Druckes in dem durch besonders hohe Drücke gekennzeichneten Bereich der Kältemittelleitung kann dem Auftreten von Druckspitzen sehr effizient bereits im Ansatz entgegengewirkt werden.From It is also advantageous if the actual value of the pressure and / or the temperature in one between the compressor and the heat exchanger, in particular the condenser or gas cooler, arranged area of Refrigerant line is determined. In this area of Refrigerant line or the heat exchanger the compressed refrigerant has a particularly high Pressure before it in the heat exchanger or Condenser or gas cooler cooled or liquefied becomes. By determining the actual value of the pressure in the by high pressures marked area of the refrigerant line can very efficiently start the occurrence of pressure peaks already in the beginning be counteracted.
Des Weiteren ist es von Vorteil, den Lüfter dann anzusteuern, wenn eine Veränderung eines Betriebszustandes des Verdichters angefordert wird. Dadurch kann beispielsweise durch vorheriges Einschalten des Lüfters oder vorheriges Erhöhen der Drehzahl des Lüfters das Auftreten von Druckspitzen beim in Betrieb nehmen des Verdichters vermieden werden.Of Furthermore, it is advantageous to then control the fan, if a change in an operating state of the compressor is requested. This can be done, for example, by previously switching on of the fan or previously increasing the speed the fan the occurrence of pressure peaks when operating to avoid the compressor.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Veränderung des Betriebszustandes des Verdichters mittels eines Regelvorgangs und/oder mittels einer manuellen Eingabe angefordert. Dem Auftreten von Druckspitzen kann somit sowohl beim geregelten als auch beim ungeregelten in Betrieb nehmen des Verdichters entgegengewirkt werden.In Another embodiment of the invention is the change the operating state of the compressor by means of a control process and / or requested by means of a manual input. The occurrence of Pressure peaks can thus be regulated as well as unregulated take into operation of the compressor counteracted.
Des Weiteren ist es von Vorteil, die Leistung des angesteuerten Lüfters zu erhöhen, wenn eine Erhöhung der Leistung des Verdichters angefordert wird. Durch Anpassen der Leistung des Lüfters zum Kühlen des Kältemittels und damit zum Vermindern des Druckes in der Kältemittelleitung an die angeforderte Kompressorleistung können auch beim Anfordern einer sprunghaften Änderung der Kompressorleistung Druckspitzen im Kältemittelkreislauf vermieden werden.Of Furthermore, it is advantageous, the performance of the controlled fan increase if an increase in the performance of the Compressor is required. By adjusting the performance of the fan for cooling the refrigerant and thus for reducing the Pressure in the refrigerant line to the requested compressor capacity can also when requesting a leap change the compressor power pressure peaks in the refrigerant circuit be avoided.
Von besonderem Vorteil ist es weiterhin, wenn beim Ansteuern des Lüfters eine Temperatur, eine Strahlungsintensität, ein Luftmassenstrom und/oder eine Bewegungsgeschwindigkeit berücksichtigt wird. So kann beispielsweise beim Ermitteln erhöhter Temperatur oder erhöhter Sonneneinstrahlung die Leistung des Lüfters stärker erhöht werden, als dies bei niedrigeren Temperaturen der Fall wäre. Darüber hinaus kann ein vom Lüfter unabhängiger Luftmassenstrom, welcher beispielsweise aus einer Fahrgeschwindigkeit eines Kraftfahrzeugs resultieren kann, zum Kühlen des Kältemittels beitragen und dadurch eine vergleichsweise geringere Leistung des Lüfters notwendig machen.From It is particularly advantageous, if when driving the fan a temperature, a radiation intensity, an air mass flow and / or a movement speed is taken into account. So can for example, when determining elevated temperature or increased solar radiation the performance of the fan be increased more than at lower Temperatures would be the case. In addition, can a fan-independent air mass flow, which for example, from a driving speed of a motor vehicle can result, for cooling the refrigerant contribute and thus a comparatively lower performance of the fan make necessary.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der mit dem Istwert verglichene Schwellenwert des Druckes in Abhängigkeit von der Temperatur, der Strahlungsintensität, dem Luftmassenstrom und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit verändert wird. So kann die Festlegung des Schwellenwertes Parametern angepasst werden, welche einen Einfluss auf das Kältemittel haben können.After all it has proven to be advantageous if the compared with the actual value Threshold of pressure as a function of temperature, the radiation intensity, the air mass flow and / or the Movement speed is changed. So can the fixing the threshold parameters are adjusted, which have an influence can have on the refrigerant.
Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Betreiben des Kältemittelkreislaufs der Kompressionskälteanlage beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Vorteile gelten, soweit anwendbar, auch für die erfindungsgemäße Kompressionskälteanlage.The in connection with the method according to the invention for operating the refrigerant circuit of the compression refrigeration system described preferred embodiments and advantages, if applicable, also for the invention Compression refrigeration system.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of preferred embodiments as well as the drawing.
Diese zeigt eine stark schematisierte Kompressionskälteanlage.These shows a highly schematic compression refrigeration system.
Gemäß der
Zeichnung weist ein Kältemittelkreislauf
Der
Lüfter
In
dem zwischen dem Verdichter
Erreicht
der vom Drucksensor
Ein
vergleichsweise hoher Ruhedruck in der Kältemittelleitung
In
der vorliegend gezeigten Ausführungsform der Kompressionskälteanlage
wird das Kältemittel, welches vor dem in Betrieb nehmen
des Lüfters
Eine
Einrichtung
Durch
das beschriebene Verfahren lassen sich ebenso Druckspitzen vermeiden,
welche beim Anfordern eines sprunghaften Leistungsanstiegs des Verdichters
Der
Einrichtung
In
Abhängigkeit von den Parametern Temperatur, Strahlungsintensität,
insbesondere der Sonneneinstrahlung, Luftmassenstrom und/oder Bewegungsgeschwindigkeit
des Kraftfahrzeugs kann der Schwellenwert des zulässigen
Druckes in der Kältemittelleitung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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DE102007033315 | 2007-07-18 | ||
DE102007034979A DE102007034979A1 (en) | 2007-07-18 | 2007-07-26 | Method for operating refrigerant circuit of compression cooling system, particularly for motor vehicle, involves determining actual value of pressure in refrigerant pipe |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8130 | Withdrawal |