DE102014200161A1 - A method of detecting a leak in an air conditioning circuit - Google Patents

A method of detecting a leak in an air conditioning circuit Download PDF

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Abstract

Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf, in dem ein Gemisch strömt, welches eine erste, primär oder ausschließlich als Kältemittel fungierende Substanz, insbesondere Kohlendioxid, und eine zweite Substanz enthält, wobei im Falle eines Lecks in dem Klimaanlagenkreislauf mittels eines an eine Auswerteelektronik angeschlossenen Sensors detektiert wird, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist, wobei im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz darauf geschlossen wird, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Leck aufweist.A method for detecting a leak in an air-conditioning circuit, in which a mixture flows, which contains a first, primarily or exclusively acting as a refrigerant substance, in particular carbon dioxide, and a second substance, wherein in the case of a leak in the air conditioning circuit by means of a connected to a transmitter Sensor is detected whether second substance is present in the region of the sensor, wherein in the case of the presence of second substance is concluded that the air conditioning circuit has a leak.

Description

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 10 2006 002 378 A1 sowie aus der DE 10 2007 057 262 A1 bekannt. In der DE 10 2007 057 262 A1 wird vorgeschlagen, dem eigentlichen Kältemittel einen aktiven Geruchsstoff beizumischen, der mit dem menschlichen Geruchssinn erfassbar ist.Such a method is known from DE 10 2006 002 378 A1 as well as from the DE 10 2007 057 262 A1 known. In the DE 10 2007 057 262 A1 It is proposed to add to the actual refrigerant an active odorant, which is detectable with the human sense of smell.

Bekanntlich ist der menschliche Geruchssinn nicht bei allen Menschen gleich gut entwickelt. Somit besteht die Möglichkeit, dass ein Leck im Klimaanlagenkreislauf mittels des menschlichen Geruchssinns nicht zuverlässig festgestellt werden kann. Selbst wenn Fahrzeuginsassen im Falle eines Lecks den Geruchsstoff bemerken, müssten „die richtigen Schlüsse” daraus gezogen und Abhilfemaßnahmen ergriffen werden, z. B. durch Öffnen eines Fahrgastraumfensters. Nicht auszuschließen ist das Risiko, dass zwar der Geruchsstoff festgestellt, aber „fälschlich” interpretiert wird. So wäre denkbar, dass ein Fahrgast in der Annahme, der Geruchsstoff sei von der Umgebung in das Fahrzeug eingeströmt, Fenster und/oder Luftklappen der Lüftungsanlage schließt bzw. die Lüftungsanlage auf Umluftbetrieb schaltet, was dann zu einer unzulässig hohen Kältemittelkonzentration im Fahrgastraum führen könnte.As we know, the human sense of smell is not equally well developed in all humans. Thus, there is a possibility that a leak in the air conditioning circuit can not be reliably detected by the human sense of smell. Even if vehicle occupants notice the odorant in the event of a leak, "the right conclusions" must be drawn from this and remedial action taken, eg. B. by opening a passenger compartment window. It can not be ruled out that the smell may indeed be detected, but interpreted as "falsely". Thus, it would be conceivable that a passenger, assuming the odorant has flowed into the vehicle from the environment, closes windows and / or louvers of the ventilation system or switches the ventilation system to recirculation mode, which could then lead to an inadmissibly high refrigerant concentration in the passenger compartment.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mittels dem mit höherer Zuverlässigkeit ein Leck in einem Klimaanlagenkreislauf detektiert werden kann.The object of the invention is to provide a method by means of which a leak in an air conditioning circuit can be detected with greater reliability.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention can be found in the dependent claims.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf, in welchem ein Gemisch strömt, welches eine erste, primär oder ausschließlich als Kältemittel fungierende Substanz wie z. B. Kohlendioxid, und eine zweite Substanz enthält. Die Erfindung ist insbesondere für Klimaanlagen geeignet, bei denen als Kältemittel Kohlendioxid verwendet wird, da Kohlendioxid geruchslos ist und somit über ein Leck austretendes Kohlendioxid mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erkannt werden kann.The starting point of the invention is a method for detecting a leak in an air-conditioning circuit in which a mixture flows, which is a first, primary or exclusively acting as a refrigerant substance such. As carbon dioxide, and a second substance. The invention is particularly suitable for air conditioning systems in which carbon dioxide is used as the refrigerant, since carbon dioxide is odorless and thus leakage of carbon dioxide can not be detected by the human olfactory sense.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass im Falle eines Lecks in dem Klimaanlagenkreislauf mittels eines an eine Auswerteelektronik angeschlossenen Sensors detektiert wird, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist, wobei im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz im Bereich des Sensors daraus geschlossen wird, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Leck aufweist.The essence of the invention is that, in the event of a leak in the air-conditioning circuit, it is detected by means of a sensor connected to an evaluation unit whether second substance is present in the region of the sensor, and if second substance is present in the region of the sensor, that the air conditioning circuit has a leak.

Im Unterschied zu der eingangs genannten DE 10 2007 057 262 A1 wird also sensorisch bzw. elektronisch überwacht, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist. Ein Leck kann somit insbesondere auch dann erkannt werden, wenn die zweite Substanz und/oder das Kältemittel mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erfassbar ist.In contrast to the aforementioned DE 10 2007 057 262 A1 is therefore sensory or electronically monitored, whether in the area of the sensor second substance is present. A leak can thus be recognized in particular even if the second substance and / or the refrigerant can not be detected by the human sense of smell.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz im Bereich des Sensors ein Warnsignal erzeugt und/oder ein Steuersignal zur Ansteuerung einer Komponente, durch deren Ansteuerung die Konzentration des Kältemittels und zweiter Substanz verringert wird.According to a development of the invention, in the case of the presence of second substance in the region of the sensor, a warning signal is generated and / or a control signal for controlling a component, by the activation of which the concentration of the refrigerant and second substance is reduced.

Die Erfindung ist insbesondere für Fahrzeugklimaanlagen geeignet. Wird mittels des Sensors zweite Substanz im Fahrgastraum detektiert, so kann bspw. über eine im Bereich der Instrumententafel angeordnete Anzeigeeinrichtung optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ein Warnsignal erzeugt werden. Alternativ oder ergänzend dazu könnte die aktuelle Förderleistung der Lüftungsanlage des Fahrzeugs erhöht werden (insbesondere, wenn noch nicht in anderer Weise, z. B. durch Öffnen eines Fahrgastraumfensters, für zusätzlich Belüftung gesorgt worden ist), um einen möglichst schnellen Abtransport des über das Leck ausgetretenen Gemischs aus dem Fahrgastraum sicherzustellen. Alternativ oder ergänzend dazu könnte die Elektronik auch ein oder mehrere Fenster und/oder ein Schiebedach des Fahrzeugs öffnen und auf diese Weise für einen möglichst schnellen Abtransport des Gemischs aus dem Fahrgastraum sorgen.The invention is particularly suitable for vehicle air conditioning systems. If second substance in the passenger compartment is detected by means of the sensor, then a warning signal can be generated optically and / or acoustically and / or haptically via a display device arranged in the region of the instrument panel. Alternatively or additionally, the current delivery rate of the ventilation system of the vehicle could be increased (in particular, if not yet provided in another way, for example by opening a passenger compartment window, for additional ventilation) to the fastest possible removal of the over the leak ensure that the mixture escapes from the passenger compartment. Alternatively or additionally, the electronics could also open one or more windows and / or a sunroof of the vehicle and in this way ensure the fastest possible removal of the mixture from the passenger compartment.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Substanz der Umgebungstemperatur und Umgebungsluftdruck gasförmig ist.According to a development of the invention, it is provided that the second substance of the ambient temperature and ambient air pressure is gaseous.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die bei einem Leck in dem Klimaanlagenkreislauf im Bereich des Sensors auftretende Maximalkonzentration zweiter Substanz so gering ist, dass das Vorhandensein zweiter Substanz mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erfassbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Substanz geruchslos ist, d. h. dass sie mit dem menschlichen Geruchssinn überhaupt nicht erfassbar ist.According to a development of the invention, it is provided that the maximum concentration of second substance occurring in the air conditioning circuit in the region of the sensor is so small that the presence of second substance with the human sense of smell is not detectable. In particular, it can be provided that the second substance is odorless, d. H. that it is not detectable with the human sense of smell.

Wie bereits erwähnt, fungiert die zweite Substanz primär oder ausschließlich als „Leckindikationssubstanz”. Sie braucht also keinen nennenswerten Beitrag im Sinne eines Wärmeübertragungsmediums leisten. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die spezifische Wärmekapazität der zweiten Substanz bei gegebenen Umgebungsbedingungen (Temperatur, Druck) kleiner als die der als Kältemittel fungierenden ersten Substanz ist.As already mentioned, the second substance acts primarily or exclusively as a "leak indication substance". So it does not make any significant contribution in terms of a heat transfer medium. Accordingly, it can be provided that the specific heat capacity of the second substance under given ambient conditions (temperature, pressure) is smaller than that of the first substance acting as refrigerant.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102006002378 A1 [0001] DE 102006002378 A1 [0001]
  • DE 102007057262 A1 [0001, 0001, 0007] DE 102007057262 A1 [0001, 0001, 0007]

Claims (7)

Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf, in dem ein Gemisch strömt, welches eine erste, primär oder ausschließlich als Kältemittel fungierende Substanz, insbesondere Kohlendioxid, und eine zweite Substanz enthält, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Lecks in dem Klimaanlagenkreislauf mittels eines an eine Auswerteelektronik angeschlossenen Sensors detektiert wird, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist, wobei im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz darauf geschlossen wird, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Leck aufweist.A method for detecting a leak in an air-conditioning circuit, in which flows a mixture containing a first, primarily or solely acting as a refrigerant substance, in particular carbon dioxide, and a second substance, characterized in that in the event of a leak in the air conditioning circuit by means of a an evaluation electronics connected sensor is detected, whether in the region of the sensor second substance is present, it being concluded in the case of the presence of second substance that the air conditioning circuit has a leak. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz im Bereich des Sensors ein Warnsignal und/oder ein Steuersignal zur Ansteuerung einer Komponente erzeugt wird, durch deren Ansteuerung die Konzentration zweiter Substanz im Bereich des Sensors verringert wird.A method according to claim 1, characterized in that in the case of the presence of second substance in the region of the sensor, a warning signal and / or a control signal for controlling a component is generated, by the control of the concentration of second substance in the region of the sensor is reduced. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Substanz bei Umgebungstemperatur und Umgebungsluftdruck gasförmig ist.A method according to claim 1 or 2, characterized in that the second substance is gaseous at ambient temperature and ambient air pressure. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bei einem Leck in dem Klimaanlagenkreislauf im Bereich des Sensors höchstens auftretende Konzentration zweiter Substanz so gering ist, dass das Vorhandensein zweiter Substanz im Bereich des Sensors mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erfassbar ist.Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that in a leak in the air conditioning circuit in the region of the sensor at most occurring concentration of second substance is so small that the presence of second substance in the region of the sensor with the human sense of smell is not detectable. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Substanz mit dem menschlichen Geruchssinn überhaupt nicht erfassbar ist.Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the second substance with the human sense of smell is not detectable. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Klimaanlagenkreislauf eines Fahrzeugs ist und mittels des Sensors ein eventuelles Auftreten zweiter Substanz in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs überwacht wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the air conditioning circuit is an air conditioning circuit of a vehicle and by means of the sensor, a possible occurrence of second substance in a passenger compartment of the vehicle is monitored. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Wärmekapazität der zweiten Substanz kleiner als die des Kältemittels ist.Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the specific heat capacity of the second substance is smaller than that of the refrigerant.
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