DE102013219168A1 - Kältekreislauf - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Kältekreislauf, insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend ein Kältemittel, zumindest einen Kondensator zum Angleichen der Temperatur des verdichteten Kältemittels an eine Umgebungstemperatur des Kondensators, zumindest einen Kältemittelverdichter zur Verdichtung des Kältemittels vor Eingang in den Kondensator, zumindest einen Verdampfer zur Abgabe einer Kühlleistung an ein zu kühlendes Element, zumindest ein Expansionsorgan zur Expansion des Kältemittels vor Eingang in den Verdampfer, zumindest einen Verdichtertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Kältemittelverdichters, zumindest einen Verdampfertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers, zumindest einen Kondensatortemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Kondensators, zumindest einen Drucksensor, der den Druck des Kältemittels unmittelbar vor dem Eingang in den Kondensator oder unmittelbar nach dem Ausgang aus dem Kondensators ermittelt, und zumindest ein Steuergerät, an das Signale des Verdichtertemperatursensors, des Verdampfertemperatursensors, des Kondensatortemperatursensors und des Drucksensors übertragbar sind, wobei das Steuergerät eingerichtet ist, zumindest eine Verdichtertemperatur, zumindest eine Verdampfertemperatur, zumindest eine Kompressortemperatur und zumindest eine Kondensatortemperatur zu bestimmen, um aus der niedrigsten der bestimmten Temperaturen einen Ruhedruckwert zu berechnen.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kältekreislauf sowie eine Methode zum Überprüfen eines Drucksensors eines Kältekreislaufes. Zusätzlich betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeug, das mit einem Kältekreislauf ausgestattet ist.
- In Kältekreisläufen ist zumeist ein Drucksensor vorhanden, durch den ein Kältemitteldruck in dem Kältekreislauf bestimmbar ist. So ist insbesondere bei Fahrzeugen, die einen Kältekreislauf zur Klimatisierung des Fahrgastraumes aufweisen, ein Drucksensor vorhanden, durch den ein Betriebszustand des Kältekreislaufes bestimmbar ist. Um eine sichere und zuverlässige Funktion des Drucksensors zu gewährleisten, muss dieser jedoch regelmäßig auf Plausibilität der gemessenen Werte überprüft werden. Ein derartiges Plausibilisierungsverfahren ist beispielsweise aus der
DE 10 2007 005 498 A1 bekannt. - Jedoch haben bekannte Plausibilisierungsverfahren den Nachteil, dass die Plausibilisierung anhand einer Kennlinie von gemessenem Druck zu Außentemperatur des Fahrzeugs durchgeführt wird. Jedoch gibt es für die im Fahrzeug verfügbaren Außentemperaturwerte sowie für den realen Außentemperaturwert nur einen sehr unsicheren Zusammenhang mit dem Kältemitteldruck, da zusätzliche Einflussgrößen ebenso relevant sind. Daher kann eine zuverlässige Plausibilisierung nicht durchgeführt werden.
- Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen Kältekreislauf bereitzustellen, der einen sicheren und zuverlässigen Betrieb ermöglicht. Zusätzlich ist es Aufgabe der Erfindung, eine Methode zur Plausibilisierung eines Drucksensorwertes des Kältekreislaufes bereitzustellen.
- Diese Aufgabe wird gelöst durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche. Somit wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch einen Kältekreislauf gelöst, der die folgenden Komponenten umfasst:
- – ein Kältemittel,
- – zumindest einen Kondensator zum Angleichen der Temperatur des verdichteten Kältemittels an eine Umgebungstemperatur des Kondensators,
- – zumindest einen Kältemittelverdichter zur Verdichtung des Kältemittels vor Eingang in den Kondensator,
- – zumindest einen Verdampfer zur Abgabe einer Kühlleistung an ein zu kühlendes Element,
- – zumindest ein Expansionsorgan zur Expansion des Kältemittels vor Eingang in den Verdampfer,
- – zumindest einen Verdichtertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Kältemittelverdichters,
- – zumindest einen Verdampfertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers,
- – zumindest einen Kondensatortemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Kondensators,
- – zumindest einen Drucksensor, der den Druck des Kältemittels unmittelbar vor dem Eingang in den Kondensator oder unmittelbar nach dem Ausgang aus dem Kondensators ermittelt, und
- – zumindest ein Steuergerät, an das Signale des Verdichtertemperatursensors, des Verdampfertemperatursensors, des Kondensatortemperatursensors und des Drucksensors übertragbar sind.
- Durch den Drucksensor ist ein Druck des Kältemittels innerhalb des erfindungsgemäßen Kältekreislaufes bestimmbar. Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass mit dem Drucksensor ein Ruhedruck des Kältekreislaufes bestimmbar ist. Der Ruhedruck innerhalb des Kältekreislaufes wird von der kältesten Stelle innerhalb des Kältekreislaufes dominiert. Da sich das Kältemittel an dieser Stelle sammelt, sind primär Komponenten relevant, die in der Lage sind, eine Kältemittelfüllung aufzunehmen. Derartige Komponenten sind insbesondere der Kältemittelverdichter, der Kondensator und der Verdampfer. Daher ist das Steuergerät erfindungsgemäß derart eingerichtet, anhand der vorhandenen Temperatursensoren zumindest eine Verdichtertemperatur, zumindest eine Verdampfertemperatur, zumindest eine Kompressortemperatur und zumindest eine Kondensatortemperatur zu bestimmen. Um die kälteste Stelle innerhalb des Kältekreislaufes zu erhalten, ist das Steuergerät erfindungsgemäß außerdem eingerichtet, aus den bestimmten Temperaturen die niedrigste Temperatur zu ermitteln. Schließlich ist das Steuergerät erfindungsgemäß derart eingerichtet, dass dieses aus der niedrigsten Temperatur einen Ruhedruckwert berechnet. Somit erlaubt der erfindungsgemäße Kältekreislauf eine sichere und genaue Plausibilisierung der Werte des Drucksensors, da der vom Drucksensor gemessene Wert mit dem von dem Steuergerät bestimmten Wert vergleichbar ist. Anhand etwaiger Abweichungen ist insbesondere auf ein Defekt des Drucksensors zu schließen.
- Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zum Überprüfen eines Kältekreislaufes, wobei der Kältekreislauf umfasst:
- – ein Kältemittel,
- – zumindest einen Kondensator zum Angleichen der Temperatur des verdichteten Kältemittels an eine Umgebungstemperatur des Kondensators,
- – zumindest einen Kältemittelverdichter zur Verdichtung des Kältemittels vor Eingang in den Kondensator,
- – zumindest einen Verdampfer zur Abgabe einer Kühlleistung an ein zu kühlendes Element,
- – zumindest ein Expansionsorgan zur Expansion des Kältemittels vor Eingang in den Verdampfer,
- – zumindest einen Verdichtertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Kältemittelverdichters,
- – zumindest einen Verdampfertemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers,
- – zumindest einen Kondensatortemperatursensor zur Erfassung der Temperatur des Kondensators, und
- – zumindest einen Drucksensor, der den Druck des Kältemittels unmittelbar vor dem Eingang in den Kondensator oder unmittelbar nach dem Ausgang aus dem Kondensator ermittelt.
- Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst die folgenden Schritte: Zunächst werden anhand der in dem Kältekreislauf vorhandenen Temperatursensoren zumindest eine Verdichtertemperatur, zumindest eine Verdampfertemperatur, zumindest eine Kompressortemperatur und zumindest eine Kondensatortemperatur bestimmt. Wie zuvor bereits beschrieben wurde, sind an diesen Stellen die tiefsten Temperaturen des Kältekreislaufes zu erwarten. Die kälteste Stelle des Kältekreislaufes wiederum dominiert den Ruhedruck. Daher wird in einem zweiten Schritt die niedrigste Temperatur aus den im ersten Schritt bestimmten Temperaturen ermittelt. Schließlich wird aus der niedrigsten Temperatur ein Ruhedruckwert berechnet. Daher erlaubt das erfindungsgemäße Verfahren eine sichere und genaue Plausibilisierung der Werte des Drucksensors, da der vom Drucksensor gemessene Wert mit dem durch das erfindungsgemäße Verfahren bestimmten Wert vergleichbar ist, um insbesondere anhand etwaiger Abweichungen auf einen Defekt des Drucksensors schließen zu können.
- Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, das einen Kältekreislauf wie zuvor beschrieben umfasst. Eine sichere und zuverlässige Plausibilisierung der gemessenen Werte des Drucksensors ermöglicht vorteilhafterweise eine sichere und zuverlässige Onboard-Diagnose (OBD), die bei Fahrzeuge für relevante Sensoren zwingend vorgesehen ist.
- Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
- Vorteilhafterweise ist das Steuergerät zusätzlich eingerichtet, den Ruhedruckwert mit einem vordefinierten Korrekturfaktor zu korrigieren. Ebenso wird das erfindungsgemäße Verfahren bevorzugt derart durchgeführt, dass der berechnete Ruhedruckwert mit einem vordefinierten Korrekturfaktor korrigiert wird. Der Korrekturfaktor dient insbesondere dem Ausgleich von Ungenauigkeiten, die bei der Berechnung des Ruhedruckwertes durch das Steuergerät auftreten. Dies sind insbesondere Ungenauigkeiten des Berechnungsmodells im Bezug auf den realen Zusammenhang zwischen Temperatur und Druck des Kältemittels.
- Weiterhin ist das Steuergerät bevorzugt zusätzlich eingerichtet, eine Abweichung des berechneten Ruhedruckwertes von dem durch den Drucksensor erfassten Druckwerts zu bestimmen. Außerdem bestimmt das Steuergerät vorteilhafterweise, ob diese Abweichung innerhalb vordefinierter Grenzen liegt. Analog dazu wird auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise festgestellt, ob eine Abweichung des Ruhedruckwerts von einem durch den Drucksensor erfasstem Druckwert innerhalb vordefinierter Grenzen liegt. So ist ermittelbar, ob die gemessenen Werte des Drucksensors plausibel sind. Sollte eine zu große Abweichung festgestellt werden, so ist insbesondere vorgesehen, eine entsprechende Fehlermeldung auszugeben.
- Bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ist in einer bevorzugten Ausführungsform der Kondensatortemperatursensor insbesondere ein Außentemperaturfühler, durch den die Temperatur einer Außenumgebung des Fahrzeugs erfassbar ist. Somit wird kein zusätzlicher Sensor an dem Kondensator selbst benötigt, sondern es kann auf bereits vorhandene Sensoren zurückgegriffen werden. Daher ist das erfindungsgemäße Fahrzeug einfach und aufwandsarm fertigbar.
- Weiterhin ist bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug in einer bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass der Verdichtertemperaturfühler ein Motortemperaturfühler ist, mit dem eine Temperatur eines Antriebsmotors des Fahrzeugs erfassbar ist. Hier werden dieselben Vorteile erlangt, die bereits zuvor beschrieben wurden.
- Schließlich weist das erfindungsgemäße Fahrzeug bevorzugt einen Kältekreislauf auf, der zumindest einen ersten Verdampfer und zumindest einen zweiten Verdampfer umfasst. Dabei dienen der erste Verdampfer bevorzugt zur Kühlung eines Innenraums des Fahrzeugs und der zweite Verdampfer zur Kühlung eines Hochvoltspeichers des Fahrzeugs. Besonders bevorzugt ist außerdem vorgesehen, dass der Verdampfertemperatursensor des ersten Verdampfers ein Innenraumtemperaturfühler ist und/oder der Verdampfertemperatursensor des zweiten Verdampfers ein Temperaturfühler des Hochvoltspeichers ist.
- Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:
-
1 eine schematische Übersicht über einen Kältekreislauf gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und -
2 eine schematische Übersicht über ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
1 zeigt einen Kältekreislauf1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. In dem Kältekreislauf1 wird ein Kältemittel zirkuliert. Dieses wird in einem Kondensator3 an die Temperatur der Umgebung des Kondensators angepasst. Anschließend wird das Kältemittel an zwei Expansionsorgane5 abgegeben, die das Kältemittel in jeweils einen Verdampfer4 einleiten. Somit geben die Verdampfer4 eine Kühlleistung an ein zu kühlendes Bauteil ab. Von den Verdampfern4 gelangt das Kältemittel zu einem Kältemittelverdichter2 , der das Kältemittel verdichtet und das verdichtete Kältemittel an den Kondensator3 weiterleitet. Somit ist ein Kreislauf des Kältemittels geschlossen. - Um Parameter über den Zustand des Kältekreislaufes
1 zu erhalten, sind mehrere Sensoren vorhanden. So sind an den Verdampfern4 Verdampfertemperatursensoren7 angebracht, durch die eine Temperatur der Verdampfer4 erfassbar sind. Der Verdichter weist einen Verdichtertemperatursensor6 zur Erfassung der Temperatur des Kältemittelverdichter auf und ein Kondensatortemperatursensor8 ist an dem Kondensator3 vorhanden, um eine Temperatur des Kondensators3 zu erfassen. Schließlich ist ein Drucksensor9 vorhanden, der unmittelbar stromabwärts des Kondensators9 angebracht ist. Als Alternative kann der Drucksensor9 auch unmittelbar stromaufwärts des Kondensators3 angebracht werden. Der Drucksensor9 dient zum Erfassen des Drucks des Kältemittels innerhalb des Kältekreislaufes (1 ). - Der Verdichtertemperatursensor
6 , die Verdampfertemperatursensoren7 , der Kondensatortemperatursensor8 und der Drucksensor9 sind alle mit einem Steuergerät10 verbunden, um Signale an das Steuergerät10 zu übertragen oder um Signale mit dem Steuergerät10 auszutauschen. - Das Steuergerät
10 ist eingerichtet, aus den angeschlossenen Sensoren zumindest eine Verdichtertemperatur, zumindest jeweils eine Verdampfertemperatur, zumindest eine Kompressortemperatur und zumindest eine Kondensatortemperatur zu bestimmen. Da der Ruhedruck des Kältekreislaufes1 von der kältesten Stelle dominiert wird und sich an der kältesten Stelle des Kältekreislaufes1 das Kältemittel ansammelt, kann anhand der oben genannten Temperaturen die kälteste Temperatur im gesamten Kältekreislauf1 geschlossen werden, indem die niedrigste der oben bestimmten Temperaturen bestimmt wird. - Das Steuergerät
10 verfügt somit stets über die niedrigste Temperatur im Kältekreislauf1 . Wie oben bereits beschrieben wurde, dominiert diese Temperatur den Ruhedruck innerhalb des Kältekreislaufes1 . Da das Steuergerät10 eingerichtet ist, aus einem Temperaturwert einen Druckwert zu berechnen, ist das Steuergerät10 in der Lage, aus der niedrigsten Temperatur des Kältekreislaufes1 einen Ruhedruckwert zu berechnen. - Das Steuergerät
10 ist außerdem eingerichtet, einen gemessenen Druckwert des Drucksensors9 zu empfangen und diesen mit dem berechneten Ruhedruckwert zu vergleichen. Daher ist eine Plausibilisierung des gemessenen Druckwertes möglich. Das Steuergerät10 überprüft daher, ob eine Abweichung des berechneten Ruhedruckwertes von dem gemessenen Druckwert innerhalb vordefinierter Grenzen liegt. Ist dies der Fall, so ist die Messung mit dem Drucksensor9 als gültig anzusehen. Ist dies jedoch nicht der Fall, so ist der Drucksensor9 als fehlerhaft anzusehen. Das Steuergerät trifft in diesem Fall weitere Maßnahmen, wie insbesondere das Ausgeben einer Fehlermeldung. -
2 zeigt ein Fahrzeug11 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Das Fahrzeug11 umfasst einen Kältekreislauf1 , wie er in1 dargestellt ist. Dabei sind lediglich ein erster Verdampfer41 und ein zweiter Verdampfer42 explizit dargestellt, die restlichen Komponenten des Kältekreislaufes1 sind als ein Vereinfachungsglied100 dargestellt. - Das Fahrzeug
11 verfügt weiterhin über einen Hochvoltspeicher12 . Der Hochvoltspeicher12 soll, ebenso wie ein Innenraum14 des Fahrzeugs11 , von dem Kältekreislauf1 gekühlt werden. Daher ist der erste Verdampfer41 eingerichtet, eine Kühlleistung an den Innenraum14 des Fahrzeugs11 abzugeben, während der zweite Verdampfer42 eingerichtet ist, eine Kühlleistung an den Hochvoltspeicher12 des Fahrzeugs11 abzugeben. - Um den Aufbau des Kältekreislaufes
1 zu vereinfachen, wird auf mehrere bereits vorhandene Sensoren des Fahrzeugs11 zurückgegriffen. So ist der Verdichtertemperatursensor6 durch einen Motortemperatursensor des Fahrzeugs11 realisiert. Der Motortemperatursensor dient dem Fahrzeug11 zur Ermittlung einer Temperatur eines Antriebsmotors des Fahrzeugs11 , die jedoch der Verdichtertemperatur entspricht. Ebenso ist der Kondensatortemperatursensor8 durch einen Außentemperaturfühler des Fahrzeugs11 realisiert. Der Außentemperaturfühler dient zur Erfassung einer Temperatur einer Außenumgebung13 des Fahrzeugs11 . Diese entspricht der Temperatur des Kondensators3 . - Durch den Rückgriff auf bereits vorhandene Sensoren muss das Fahrzeug
11 zum Überwachen des Kältekreislaufes1 nicht mit zusätzlichen Sensoren ausgerüstet werden. Daher ist der Hardwareaufwand für den erfindungsgemäßen Kältekreislauf1 sowie für das erfindungsgemäße Fahrzeug11 sehr gering. Dennoch wird der Kältekreislauf1 sicher und zuverlässig überwacht, indem die Messwerte des Drucksensors9 mit berechneten Ruhedruckwerten plausibilisiert werden. Dies ist insbesondere für eine zuverlässige Onboard-Diagnose (OBD), für Fahrzeuge vorgesehen ist, von großem Vorteil. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Kältekreislauf
- 2
- Kältemittelverdichter
- 3
- Kondensator
- 4
- Verdampfer
- 41
- erster Verdampfer
- 42
- Zweiter Verdampfer
- 5
- Expansionsorgan
- 6
- Verdichtertemperatursensor
- 7
- Verdampfertemperatursensor
- 8
- Kondensatortemperatursensor
- 9
- Drucksensor
- 10
- Steuergerät
- 11
- Fahrzeug
- 12
- Hochvoltspeicher
- 13
- Außenumgebung des Fahrzeugs
- 14
- Innenraum des Fahrzeugs
- 100
- Vereinfachungsglied
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102007005498 A1 [0002]
Claims (10)
- Kältekreislauf (
1 ), insbesondere für ein Fahrzeug, umfassend – ein Kältemittel, – zumindest einen Kondensator (3 ) zum Angleichen der Temperatur des verdichteten Kältemittels an eine Umgebungstemperatur des Kondensators (3 ), – zumindest einen Kältemittelverdichter (2 ) zur Verdichtung des Kältemittels vor Eingang in den Kondensator, – zumindest einen Verdampfer (4 ) zur Abgabe einer Kühlleistung an ein zu kühlendes Element, – zumindest ein Expansionsorgan (5 ) zur Expansion des Kältemittels vor Eingang in den Verdampfer, – zumindest einen Verdichtertemperatursensor (6 ) zur Erfassung der Temperatur des Kältemittelverdichters (2 ), – zumindest einen Verdampfertemperatursensor (7 ) zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers, – zumindest einen Kondensatortemperatursensor (8 ) zur Erfassung der Temperatur des Kondensators, – zumindest einen Drucksensor (9 ), der den Druck des Kältemittels unmittelbar vor dem Eingang in den Kondensator (3 ) oder unmittelbar nach dem Ausgang aus dem Kondensators (3 ) ermittelt, und – zumindest ein Steuergerät (10 ), an das Signale des Verdichtertemperatursensors (6 ), des Verdampfertemperatursensors (7 ), des Kondensatortemperatursensors (8 ) und des Drucksensors (9 ) übertragbar sind, wobei das Steuergerät (10 ) eingerichtet ist, zumindest eine Verdichtertemperatur, zumindest eine Verdampfertemperatur, zumindest eine Kompressortemperatur und zumindest eine Kondensatortemperatur zu bestimmen, um aus der niedrigsten der bestimmten Temperaturen einen Ruhedruckwert zu berechnen. - Kältekreislauf (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10 ) zusätzlich eingerichtet ist, den Ruhedruckwert mit einem vordefinierten Korrekturfaktor zu korrigieren. - Kältekreislauf (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuergerät (10 ) zusätzlich eingerichtet ist festzustellen, ob eine Abweichung des Ruhedruckwerts von einem durch den Drucksensor (9 ) erfasstem Druckwert innerhalb vordefinierter Grenzen liegt. - Fahrzeug (
11 ) umfassend einen Kältekreislauf (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche. - Fahrzeug (
11 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensatortemperatursensor (8 ) ein Außentemperaturfühler einer Außenumgebung (13 ) des Fahrzeugs ist. - Fahrzeug (
11 ) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdichtertemperaturfühler (6 ) ein Motortemperaturfühler eines Antriebsmotors des Fahrzeugs (11 ) ist. - Fahrzeug (
11 ) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kältekreislauf (1 ) zumindest einen ersten Verdampfer (41 ) zur Kühlung eines Innenraums (14 ) des Fahrzeugs (11 ) und zumindest einen zweiten Verdampfer (42 ) zur Kühlung eines Hochvoltspeichers (12 ) des Fahrzeugs (11 ) umfasst. - Verfahren zum Überprüfen eines Drucksensors eines Kältekreislauf, wobei der Kältekreislauf umfasst: – ein Kältemittel, – zumindest einen Kondensator (
3 ) zum Angleichen der Temperatur des verdichteten Kältemittels an eine Umgebungstemperatur des Kondensators (3 ), – zumindest einen Kältemittelverdichter (2 ) zur Verdichtung des Kältemittels vor Eingang in den Kondensator, – zumindest einen Verdampfer (4 ) zur Abgabe einer Kühlleistung an ein zu kühlendes Element, – zumindest ein Expansionsorgan (5 ) zur Expansion des Kältemittels vor Eingang in den Verdampfer, – zumindest einen Verdichtertemperatursensor (6 ) zur Erfassung der Temperatur des Kältemittelverdichters (2 ), – zumindest einen Verdampfertemperatursensor (7 ) zur Erfassung der Temperatur des Verdampfers, – zumindest einen Kondensatortemperatursensor (8 ) zur Erfassung der Temperatur des Kondensators, und – zumindest einen Drucksensor (9 ), der den Druck des Kältemittels unmittelbar vor dem Eingang in den Kondensator (3 ) oder unmittelbar nach dem Ausgang aus dem Kondensator (3 ) ermittelt, gekennzeichnet durch die Schritte – Bestimmen zumindest einer Verdichtertemperatur, zumindest einer Verdampfertemperatur, zumindest einer Kompressortemperatur und zumindest einer Kondensatortemperatur, – Bestimmen der niedrigsten Temperatur aus allen bestimmten Temperaturen, und – Berechnen eines Ruhedruckwertes aus der niedrigsten Temperatur. - Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Ruhedruckwert mit einem vordefinierten Korrekturfaktor korrigiert wird.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 8 oder 9, gekennzeichnet durch den Schritt: Feststellen, ob eine Abweichung des Ruhedruckwerts von einem durch den Drucksensor (
9 ) erfasstem Druckwert innerhalb vordefinierter Grenzen liegt.
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01137175A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷凍装置における圧力センサの故障診断方法 |
DE69310185T2 (de) * | 1992-10-16 | 1997-12-04 | Volvo Ab | Verfahren und vorrichtung zur diagnose der kühlmittelmenge in einer klimaanlage |
US20080041076A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | American Power Conversion Corporation | Method and apparatus for cooling |
DE102007005498A1 (de) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage, insbesondere Kraftfahrzeug-Klimaanlage, und Verfahren zum Regeln einer solchen |
DE102007010647A1 (de) * | 2007-03-02 | 2008-09-25 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Kalibrieren einer Kälteanlage und eine Kälteanlage |
JP2010223477A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置およびエネルギー機器 |
Family Cites Families (1)
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-
2013
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Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01137175A (ja) * | 1987-11-24 | 1989-05-30 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 冷凍装置における圧力センサの故障診断方法 |
DE69310185T2 (de) * | 1992-10-16 | 1997-12-04 | Volvo Ab | Verfahren und vorrichtung zur diagnose der kühlmittelmenge in einer klimaanlage |
US20080041076A1 (en) * | 2006-08-15 | 2008-02-21 | American Power Conversion Corporation | Method and apparatus for cooling |
DE102007005498A1 (de) | 2007-01-30 | 2008-07-31 | Behr Gmbh & Co. Kg | Klimaanlage, insbesondere Kraftfahrzeug-Klimaanlage, und Verfahren zum Regeln einer solchen |
DE102007010647A1 (de) * | 2007-03-02 | 2008-09-25 | Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg | Verfahren zum Kalibrieren einer Kälteanlage und eine Kälteanlage |
JP2010223477A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Sanyo Electric Co Ltd | 空気調和装置およびエネルギー機器 |
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