DE102010041173A1 - Ventilation system for motor car, has refrigeration apparatus providing cooled air to inner space of car, and control unit outputting signal to deactivate refrigeration apparatus if travel time falls below predetermined threshold value - Google Patents

Ventilation system for motor car, has refrigeration apparatus providing cooled air to inner space of car, and control unit outputting signal to deactivate refrigeration apparatus if travel time falls below predetermined threshold value Download PDF

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Abstract

The system has a refrigeration apparatus (100) providing cooled air in an inner space of a motor car (105). A navigation system determines a remaining travel time for a planned destination location. A control unit outputs a signal for deactivation of the refrigeration apparatus if the travel time falls below a predetermined threshold value. The signal indicates a degree of deactivation as function of the remaining travel time to the planned destination location. An expansion valve (155) injects refrigerant into a vaporizer (160).

Description

Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug mit einer Steuerung zur Ausgabe eines Deaktivierungsignals für eine Kälteanlage des Belüftungssystems.The invention relates to a ventilation system for a motor vehicle. In particular, the invention relates to a ventilation system for a motor vehicle with a controller for outputting a deactivation signal for a refrigeration system of the ventilation system.

Stand der TechnikState of the art

Übliche Klimaanlagen, die etwa in Kraftfahrzeugen verwendet werden, verwenden ein Kältemittel, welches mittels eines Kompressors komprimiert wird, wobei sich das Kältemittel erwärmt, danach in einem Abkühlvorgang verflüssigt und anschließend in einem Verdampfer expandiert wird, wobei sich das Kältemittel abkühlt. Ein am Verdampfer vorbei streichender Luftstrom wird in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs geleitet, so dass dieser abkühlt. Beim Abkühlen der Luft des Luftstroms im Bereich des Kondensators verliert die Luft einen Teil ihrer Speicherfähigkeit für Wasserdampf, sodass sich flüssiges Wasser am kalten Kondensator niederschlagen kann. Ein abtropfender Teil des kondensierten Wassers wird mittels einer geeigneten Vorrichtung aufgefangen. Eine verbleibende Restfeuchtigkeit am Verdampfer wird während einer Fahrt des Kraftfahrzeugs mittels Fahrtwind verdunstet.Conventional air conditioners used in automobiles, for example, use a refrigerant which is compressed by a compressor, whereby the refrigerant is heated, then liquefied in a cooling process, and then expanded in an evaporator, whereby the refrigerant cools. An air stream passing the evaporator is directed into an interior of the motor vehicle so that it cools. As the air of the air stream cools down in the region of the condenser, the air loses some of its water vapor storage capacity, allowing liquid water to precipitate on the cold condenser. A dripping portion of the condensed water is collected by means of a suitable device. A residual moisture remaining on the evaporator is evaporated during a drive of the motor vehicle by means of wind.

Wird das Kraftfahrzeug abgestellt, so bleibt der Fahrtwind aus und die Restfeuchtigkeit kann nicht abgeführt werden. An den durch die Restfeuchtigkeit benetzten Teilen der Klimaanlage kann sich Schimmel bilden, der im weiteren Verlauf zu einer Geruchsbelastung im Inneren des Kraftfahrzeugs führen kann.If the motor vehicle is turned off, the wind will remain off and the residual moisture can not be dissipated. At the moistened by the residual moisture parts of the air conditioner mold can form, which can lead to an odor in the interior of the motor vehicle in the course.

Fahrern solcher Kraftfahrzeuge wird häufig empfohlen, die Klimaanlage bereits eine gewisse Zeit vor erreichen eines Fahrziels zu deaktivieren, damit kein weiteres Kondenswasser produziert wird und die bestehende Restfeuchtigkeit an die Umgebungsluft abgegeben werden kann. Das vorzeitige Deaktivieren der Klimaanlage erfordert eine erhöhte Aufmerksamkeit vom Fahrer, damit die Klimaanlage nicht so früh abgeschaltet wird, dass die Temperatur im Innenraum noch vor Erreichen des Fahrziels unangenehm ansteigt, und nicht so spät, dass die Restfeuchtigkeit nicht vollständig verdunsten kann.It is often recommended to drivers of such motor vehicles to deactivate the air conditioning system for a certain time before reaching a destination, so that no further condensation water is produced and the existing residual moisture can be released into the ambient air. Premature deactivation of the air conditioning system requires increased attention from the driver so that the air conditioning is not turned off so early that the temperature in the interior becomes uncomfortable even before reaching the destination, and not so late that the residual moisture can not completely evaporate.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das bei nur geringen oder gar keinen Komforteinbußen eine Geruchsbildung im Bereich der Klimaanlage wirkungsvoll verhindert.It is an object of the invention to provide a ventilation system for a motor vehicle, which effectively prevents odor formation in the area of the air conditioning system with little or no loss of comfort.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Belüftungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen an.The invention solves this problem by a ventilation system with the features of claim 1. Subclaims indicate preferred embodiments.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Ein erfindungsgemäßes Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Kälteanlage zur Bereitstellung gekühlter Luft im Innenraum des Kraftfahrzeugs, eine Navigationseinrichtung zur Bestimmung einer verbleibenden Fahrzeit zu einem geplanten Zielort und eine Steuerung, die dazu eingerichtet ist, ein Signal zur Deaktivierung der Kälteanlage auszugeben, wenn die Fahrzeit einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.An inventive ventilation system for a motor vehicle comprises a refrigeration system for providing cooled air in the interior of the motor vehicle, a navigation device for determining a remaining travel time to a planned destination and a controller which is adapted to output a signal for deactivating the refrigeration system when the travel time falls below predetermined threshold.

Erfindungsgemäß kann ein Fahrer des Kraftfahrzeugs zu einem optimalen Zeitpunkt mittels des Signals dazu aufgefordert werden, die Klimaanlage zu deaktivieren. Der Zeitpunkt kann so gewählt sein, dass das Kraftfahrzeug nicht länger als nötig mit deaktivierter Klimaanlage unterwegs ist und gleichzeitig Kondenswasser im Bereich der Kälteanlage, die durch deren Betrieb verursacht ist, bei Ankunft des Kraftfahrzeugs am geplanten Zielort durch Fahrtwind verdunstet ist.According to the invention, a driver of the motor vehicle can be prompted at an optimal time by means of the signal to deactivate the air conditioning system. The time can be chosen so that the motor vehicle is no longer than necessary with the air conditioning deactivated and at the same time condensate in the area of the refrigeration system, which is caused by their operation, is evaporated on arrival of the motor vehicle at the planned destination by wind.

Die Steuerung kann dazu eingerichtet sein, den Schwellenwert auf der Basis von Klimainformationen im Umfeld des Kraftfahrzeugs zu bestimmen. Die Klimainformationen können beispielsweise eine Jahreszeit, eine Außentemperatur, eine Luftfeuchtigkeit und eine Betriebstemperatur an einem Teil der Kälteanlage umfassen. Dadurch kann der Zeitpunkt der Ausgabe des Signals noch besser bestimmt werden.The controller may be configured to determine the threshold based on climate information surrounding the motor vehicle. The climate information may include, for example, a season, an outside temperature, a humidity and an operating temperature at a part of the refrigeration system. Thereby, the timing of the output of the signal can be determined even better.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Signal einen Grad der Deaktivierung in Abhängigkeit einer verbleibenden Fahrzeit des Kraftfahrzeugs zum geplanten Zielort angeben. Dadurch kann die Kälteanlage in mehreren Stufen oder stufenlos deaktiviert werden, wodurch ein Klimakomfort für den Fahrer und weitere Insassen des Kraftfahrzeugs gesteigert sein kann. Vorteilhafter Weise wird dadurch auch ein Temperaturschock der Insassen vermieden, der entstehen kann, wenn nach Ankunft des Kraftfahrzeugs am geplanten Zielort ein Insasse das gekühlte Kraftfahrzeug verlässt und sich schlagartig in einem wesentlich wärmeren Außenbereich wiederfindet.In a further embodiment, the signal may indicate a degree of deactivation as a function of a remaining travel time of the motor vehicle to the planned destination. As a result, the refrigeration system can be deactivated in several stages or steplessly, whereby climate comfort for the driver and other occupants of the motor vehicle can be increased. Advantageously, this also avoids a temperature shock of the occupants, which can arise when, after the arrival of the motor vehicle at the planned destination, an occupant leaves the cooled motor vehicle and suddenly finds himself in a much warmer outdoor area.

Kurze Beschreibung der FigurenBrief description of the figures

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 eine Kälteanlage; und 1 a refrigeration system; and

2 ein Belüftungssystem mit der Kälteanlage aus 1 darstellt. 2 a ventilation system with the refrigeration system off 1 represents.

Genaue Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Detailed description of an embodiment

1 zeigt eine Kälteanlage 100 an Bord eines Kraftfahrzeugs 105. In einem Kompressor 110 wird Kältemittel verdichtet. Der Kompressor 110 ist üblicher Weise von einem Antriebsmotor (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs 105 angetrieben wobei eine Elektrokupplung 120 zur kraftschlüssigen Verbindung bzw. Trennung des Kompressors 110 von einer Abtriebswelle des Antriebsmotors vorgesehen ist. Das durch den Kompressionsvorgang erwärmte Kältemittel wird in einen Kondensator 130 weitergeleitet, der das Kältemittel auf eine Umgebungstemperatur abkühlt. Dazu kann ein Zusatzgebläse 140 vorgesehen sein, um Umgebungsluft an einer Oberfläche des Kondensators 130 vorbei zu befördern. 1 shows a refrigeration system 100 on board a motor vehicle 105 , In a compressor 110 refrigerant is compressed. The compressor 110 is usually of a drive motor (not shown) of the motor vehicle 105 powered by an electric clutch 120 for non-positive connection or separation of the compressor 110 is provided by an output shaft of the drive motor. The refrigerant heated by the compression process becomes a condenser 130 forwarded, which cools the refrigerant to an ambient temperature. This can be an additional fan 140 be provided to ambient air on a surface of the capacitor 130 to move over.

Das unter Druck stehende und nunmehr abgekühlte Kältemittel wird anschließend in einem Flüssigkeitsbehälter 150 gesammelt und dann an ein Expansionsventil 155 weitergeleitet. Das Expansionsventil 155 spritzt das Kältemittel in einen Verdampfer 160 ein, wo das Kältemittel an Druck verliert und sich dadurch abkühlt. Durch den Druckverlust wird das Kältemittel gasförmig und durch einen anderen Abschnitt des Expansionsventils 155 zurück zum Kompressor 110 geführt, um dort erneut komprimiert zu werden.The pressurized and now cooled refrigerant is then in a liquid container 150 collected and then to an expansion valve 155 forwarded. The expansion valve 155 the refrigerant sprays into an evaporator 160 where the refrigerant loses pressure and thereby cools. Due to the pressure loss, the refrigerant becomes gaseous and through another section of the expansion valve 155 back to the compressor 110 led to be re-compressed there.

Der Verdampfer 160 weist eine Anzahl Lamellen auf, an denen vorbei Außenluft mittels eines Verdampfergebläses 170 in einen Innenraum des Kraftfahrzeugs geleitet wird. Das Verdampfergebläse 170 kann mittels eines Temperatursensors 180 gesteuert sein, der das Verdampfergebläse 170 in Abhängigkeit einer Temperatur des Verdampfers 160 aktiviert bzw. deaktiviert.The evaporator 160 has a number of fins on which passing outside air by means of an evaporator fan 170 is directed into an interior of the motor vehicle. The evaporator fan 170 can by means of a temperature sensor 180 be controlled, the evaporator fan 170 depending on a temperature of the evaporator 160 activated or deactivated.

Die an den Lamellen des Verdampfers 160 vorbei streichende Außenluft gibt einen Teil ihrer Wärmeenergie an den Verdampfer 160 ab und wird dabei kälter. Durch die verringerte Temperatur sinkt eine Speicherfähigkeit der Außenluft für Wasserdampf, so dass Wasser, welches in Dampfform in der Außenluft gelöst ist, sich teilweise in Form von Wassertröpfchen am Verdampfer 160 niederschlägt. Unterhalb des Verdampfers 160 ist eine Kondenswasserwanne 190 angeordnet, um abtropfendes Kondenswasser abzuführen. Wassertröpfchen, die nicht in die Kondenswasserwanne 190 abtropfen, bleiben beim Abstellen des Kraftfahrzeugs 105 an der Oberfläche des Verdampfers 160 und bieten einen möglichen Entwicklungsraum für Pilze und Bakterien. Bildet sich im Bereich des Verdampfers 160 etwa Schimmel, so kann durch die am Verdampfer 160 in dem Innenraum des Kraftfahrzeugs 105 vorbei streichende Luft eine Geruchsbelästigung innerhalb des Kraftfahrzeugs 105 hervorgerufen sein. Die Bildung von Schimmel- bzw. Bakterienkulturen im Bereich des Verdampfers 160 lässt sich vermeiden, wenn nach einem Abstellen der Kälteanlage 100 noch so lange Luft am Verdampfer 160 vorbei befördert wird, bis die Restfeuchtigkeit an der Oberfläche des Verdampfers 160 verdunstet ist. Vorrichtungen zur Erzeugung eines solchen Luftstroms nach dem Abstellen des Kraftfahrzeugs 105 haben sich als energieintensiv und häufig wenig effizient erwiesen.The at the fins of the evaporator 160 passing outside air gives some of its heat energy to the evaporator 160 and gets colder. Due to the reduced temperature, a storage capacity of the outside air for water vapor decreases, so that water which is dissolved in vapor form in the outside air, partly in the form of water droplets on the evaporator 160 reflected. Below the evaporator 160 is a condensation tray 190 arranged to dissipate dripping condensation. Water droplets that are not in the condensation tray 190 drip off, remain when parking the motor vehicle 105 on the surface of the evaporator 160 and provide a possible development space for fungi and bacteria. Forms in the area of the evaporator 160 about mold, so can by the on the evaporator 160 in the interior of the motor vehicle 105 passing air an odor nuisance within the motor vehicle 105 be caused. The formation of mold or bacteria cultures in the evaporator 160 Can be avoided if after switching off the refrigeration system 100 still so long air at the evaporator 160 is carried over until the residual moisture on the surface of the evaporator 160 has evaporated. Devices for generating such air flow after parking the motor vehicle 105 have proven to be energy intensive and often inefficient.

2 zeigt ein Belüftungssystem mit der Kälteanlage 100 aus 1. Eine Steuerung 210 ist mit der Kälteanlage 100, einem Navigationssystem 220 und einer Benutzerschnittstelle 330 verbunden. Ferner ist eine Anzahl Sensoren 240 vorgesehen, die ebenfalls mit der Steuerung 210 verbunden sind. 2 shows a ventilation system with the refrigeration system 100 out 1 , A controller 210 is with the refrigeration system 100 , a navigation system 220 and a user interface 330 connected. Further, a number of sensors 240 provided, which also with the controller 210 are connected.

Das Navigationssystem 220 ist dazu eingerichtet, eine Route zwischen einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 105 und einem geplante Fahrziel bestimmen und einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 105 bei der Erreichung des Fahrziels zu unterstützen. Das Navigationssystem 220 verfügt über eine Positionsbestimmungseinrichtung zur Bestimmung einer aktuellen Position des Kraftfahrzeugs 105 und einen Kartenspeicher mit Informationen über Wege zwischen der aktuellen Position und dem geplanten Zielort. Anhand dieser Informationen bestimmt das Navigationssystem 220 eine verbleibende Fahrtzeit zu dem geplanten Zielort und stellt diese der Steuerung 210 bereit. In einer Ausführungsform erfolgt eine Interaktion zwischen einem Benutzer und dem Navigationssystem 220 mittels der Benutzerschnittstelle 230.The navigation system 220 is adapted to a route between a current position of the motor vehicle 105 and determine a planned destination and a driver of the vehicle 105 assist in achieving the destination. The navigation system 220 has a position determination device for determining a current position of the motor vehicle 105 and a map memory with information about routes between the current position and the planned destination. Based on this information, the navigation system determines 220 a remaining travel time to the planned destination and puts this to the controller 210 ready. In one embodiment, an interaction occurs between a user and the navigation system 220 by means of the user interface 230 ,

Die Kälteanlage 100 stellt der Steuerung 210 Betriebsparameter bereit, beispielsweise die mittels des Temperatursensors 180 aufgenommene Temperatur des Verdampfers 160. In einer Ausführungsform der Erfindung ist die Steuerung 210 dazu eingerichtet, die Kälteanlage 100 unmittelbar zu beeinflussen, etwa in Form eines intermittierenden oder dauerhaften Deaktivierens mittels der Elektrokupplung 120.The refrigeration system 100 represents the controller 210 Operating parameters ready, for example, by means of the temperature sensor 180 recorded temperature of the evaporator 160 , In one embodiment of the invention, the controller is 210 set up the refrigeration system 100 directly influence, such as in the form of an intermittent or permanent deactivation by means of the electric clutch 120 ,

Die Sensoren 240 sind optional und können beispielsweise eine Außentemperatur des Kraftfahrzeugs 105, eine relative Luftfeuchtigkeit der Außenluft und weitere Größen abtasten und in Form von Messwerten der Steuerung 210 bereitstellen. Die Benutzerschnittstelle 230 dient einer Interaktion eines Benutzers mit der Steuerung 210.The sensors 240 are optional and can, for example, an outside temperature of the motor vehicle 105 , a relative humidity of the outside air and other parameters and in the form of measurements of the control 210 provide. The user interface 230 is used to interact with a user 210 ,

In einer ersten Ausführungsform vergleicht die Steuerung 210 die vom Navigationssystem 220 bereitgestellte verbleibende Fahrtzeit mit einem vorbestimmten Schwellenwert und kriegt bei Unterschreiten des Stellenwertes ein entsprechendes Signal mittels der Benutzerschnittstelle 230 aus. In einer Variante der Erfindung kann das Signal unterschiedlich dringlich sein, je nach dem und wie viel der vorbestimmte Schwellenwert unterschritten ist.In a first embodiment, the controller compares 210 those from the navigation system 220 Provided remaining travel time with a predetermined threshold value and gets below the position value, a corresponding signal by means of the user interface 230 out. In a variant of the invention, the signal may be of different urgency, depending on how much and has fallen below the predetermined threshold.

In einer zweiten Ausführungsform dient das Signal nicht der Information des Benutzers mittels der Benutzerschnittstelle 230, sondern unmittelbar der Deaktivierung der Kälteanlage 100. Der Grad der Deaktivierung kann in Stufen oder kontinuierlich entsprechend eines Maßes, in dem die verbleibende Fahrtzeit den Schwellenwert unterschreitet, durchgeführt werden.In a second embodiment, the signal does not serve the information of the user via the user interface 230 , but directly deactivating the refrigeration system 100 , The degree of deactivation may be performed in stages or continuously according to a measure in which the remaining travel time is below the threshold.

In beiden Ausführungsformen kann der vorbestimmte Schwellenwert auf der Basis der durch die Sensoren 240 bereitgestellten Messwerte durch die Steuerung 210 bestimmt werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein fester Schwellenwert verwendet werden.In both embodiments, the predetermined threshold may be based on the rate determined by the sensors 240 provided by the controller 210 be determined. In another embodiment, a fixed threshold may be used.

Claims (3)

Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug, folgende Elemente umfassend: – eine Kälteanlage zur Bereitstellung gekühlter Luft im Innenraum des Kraftfahrzeugs; – eine Navigationseinrichtung zur Bestimmung einer verbleibenden Fahrzeit zu einem geplanten Zielort; – eine Steuerung, die dazu eingerichtet ist, ein Signal zur Deaktivierung der Kälteanlage auszugeben, wenn die Fahrzeit einen vorbestimmten Schwellenwert unterschreitet.Ventilation system for a motor vehicle, comprising the following elements: - A refrigeration system for providing cooled air in the interior of the motor vehicle; A navigation device for determining a remaining travel time to a planned destination; - A controller which is adapted to output a signal for deactivating the refrigeration system when the travel time is less than a predetermined threshold. Belüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, den Schwellenwert auf der Basis von Klimainformationen im Umfeld des Kraftfahrzeugs so zu bestimmen, dass eine Menge Kondenswasser, die im Bereich der Kälteanlage durch deren Betrieb verursacht ist, bei Ankunft des Kraftfahrzeugs am geplanten Zielort verdunstet ist.Ventilation system according to claim 1, characterized in that the controller is adapted to determine the threshold based on climate information in the environment of the motor vehicle so that a lot of condensation, which is caused by the operation of the refrigeration system, upon arrival of the motor vehicle has evaporated at the planned destination. Belüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal einen Grad der Deaktivierung in Abhängigkeit von der verbleibenden Fahrzeit zum geplanten Zielort angibt.Ventilation system according to claim 1 or 2, characterized in that the signal indicates a degree of deactivation as a function of the remaining travel time to the planned destination.
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