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Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Betrieb einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit
- - einem Kältemittelkreis, dessen von einem Luftstrom durchströmbarer Verdampfer in einem Sub-Zero-Modus bei einer Verdampfertemperatur von unter 0°C betreibbar ist, und
- - wenigstens einem Luftsperrorgan, mittels dessen ein lichter Querschnitt eines von dem Luftstrom durchströmbaren Luftleitkanals variierbar ist.
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Aus der
DE 10 2014 207 278 A1 ist eine Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, deren Verdampfer bei einer Verdampfertemperatur von unter 0°C betreibbar ist. Der Anlagenbetrieb bei Verdampfertemperaturen unter 0°C soll im Kontext der vorliegenden Beschreibung als „Sub-Zero-Modus“ bezeichnet werden. Weitere Implikationen sollen mit diesem Begriff nicht ausgedrückt werden. Im Sub-Zero-Modus wird der als Luft/Kältemittel-Wärmeübertrager ausgebildete Verdampfer von einem Luftstrom durchströmt, der dabei auf Temperaturen von unter 0°C abgekühlt wird.
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Bei der in der vorgenannten Druckschrift offenbarten Vorrichtung ist dem Verdampfer luftseitig ein als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildeter Heizwärmeübertrager nachgeschaltet. Dieser wird häufig auch als Gegenheizer bezeichnet. Er dient insbesondere dazu, den extrem abgekühlten Luftstrom vor Einleitung in die Fahrgastzelle auf eine etwas höhere Zieltemperatur einzustellen. Dies ist von besonderer Relevanz, wenn statt des Kühlaspektes ein Entfeuchtungsaspekt für den in die Fahrgastzelle eingeleiteten Luftstrom im Vordergrund steht.
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Es sind jedoch, insbesondere bei extremen Kühlanforderungen, auch Fälle denkbar, in denen der im Verdampfer abgekühlte Luftstrom ohne Gegenheizung in die Fahrgastzelle gelangen soll. Um hier auf die Anforderungen des Einzelfalls flexibel reagieren zu können, ist es allgemein bekannt, zwischen dem Verdampfer und dem Gegenheizer sowie hinter dem Gegenheizer einzeln ansteuerbare Luftsperrorgane vorzusehen. Diese können als Mischluftorgane oder Luftverteilorgane ausgebildet sein. Primäre Aufgabe der Mischluftorgane ist es, eine Mischung von einerseits nur den Verdampfer und andererseits den Verdampfer und den Heizwärmetauscher oder nur den Heizwärmetauscher durchströmenden Teilluftströmen zu steuern. Je nach Einstellung der Mischluftorgane kann die gesamte Luft sowohl den Verdampfer als auch den Gegenheizer passieren, nur den Verdampfer passieren und um den Gegenheizer herumgeleitet werden, oder es kann eine Aufteilung dergestalt erfolgen, dass nur ein bestimmter Anteil der Luft nach Passage des Verdampfers um den Gegenheizer herumgeleitet wird, während ein anderer Anteil auch den Gegenheizer passiert. Primäre Aufgabe der Luftverteilorgane ist die Verteilung der Luft in unterschiedliche Luftverteilkanäle, die ihrerseits zu unterschiedlichen Einblasorganen in der Fahrgastzelle führen.
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Die Luftsperrorgane sind meist als Luftklappen ausgebildet, die in einer Vollverschlussstellung mit ihrem Rand dichtend an Wandungskomponenten des Luftleitkanals anliegen und so den Luftleitkanal vollständig sperren. Zum Öffnen werden sie um einen vorgegebenen Öffnungswinkel um eine Schwenkachse verschwenkt. Aus der
EP 1 532 011 B1 sind jedoch auch Luftsperrorgane in Form von Rolljalousien bekannt. Diese umfassen einen den Luftleitkanal durchsetzenden Film, der auf seitlich angeordneten Spulen aufgerollt ist und durch koordinierte Rollbewegung der Spulen verfahren werden kann. Hierbei verändert sich die Überlappungsgröße von Öffnungen in dem Film mit dem Querschnitt des Luftleitkanals, sodass die Größe des lichten Querschnitts zwischen vollständigem Verschluss in einer Vollverschlussstellung der Rolljalousie und einem Zustand maximaler Öffnung variierbar ist. Solche Rolljalousien sind aus der genannten Druckschrift in ein- und in doppellagiger Ausführung bekannt.
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Die Erfindung geht vom Einsatz derartiger Luftsperrorgane im Kontext einer im Sub-Zero-Modus betreibbaren Klimatisierungseinrichtung aus.
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Problematisch dabei ist, dass die Luftsperrorgane durch die Anströmung mit unter 0°C gekühlter Luft ebenfalls auf unter 0°C abgekühlt werden, was im Zusammenhang mit dem Eintrag von Feuchtigkeit zu einem Vereisen der Luftsperrorgane führen kann. Die Vereisung der Luftsperrorgane ist in mehrfacher Hinsicht nachteilig. Zum einen erhöht sich das zu deren Betätigung erforderliche Drehmoment, was den Einsatz stärkerer und damit schwererer und teurerer Elektromotoren erforderlich macht. Dies kann insbesondere dadurch bedingt sein, dass Luftklappen mit ihren Dichtlippen an von ihnen abgedichteten Kanalöffnungen der Luftleitkanäle oder die Lagen doppellagiger Rolljalousien aneinander festfrieren. Weiter führt ein Vereisen der Luftsperrorgane dazu, dass sich beim Öffnen Eisstückchen lösen und unerwünschte Geräusche in den Luftleitkanälen hervorrufen können. Schließlich besteht in diesem Fall sogar weiter die Möglichkeit, dass solche Eisstückchen über die Luftstromdüsen in den Fahrzeuginnenraum gelangen können.
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Aus der
DE 10 2012 106 058 A1 ist ein Steuerverfahren für Luftklappen bekannt, mittels derer die Zufuhr von Außenluft zu einem Frontkühler eines Kraftfahrzeugs reguliert werden kann. Deren Verstellbarkeit kann bei kalten Außentemperaturen sowohl durch Vereisung als auch aufgrund von Schäden, wie z.B. einem Kabelbruch, beeinträchtigt werden. Die genannte Druckschrift schlägt vor, die Unterscheidung auf Basis des überwachten Verhaltens der Kühlwassertemperatur vorzunehmen. Dabei geht sie davon aus, dass sich ein Vereisungsproblem durch steigende Kühlwassertemperatur von selbst löst, während sich ein schadensbedingter Ausfall in einem übermäßig schnellen Temperaturanstieg zeigt.
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Aus der
DE 10 2007 051 283 A1 ist ein Steuerkonzept zur Ansteuerung einer sog. Umluftklappe bekannt, mittels derer -je nach Stellung - die Ansaugung von in einer Klimatisierungseinrichtung zu konditionierender Luft aus der Fahrgastzelle oder aus der Fahrzeugumgebung (oder einer Kombination dieser beiden Fälle) erfolgen kann. Der Kern des vorbekannten Steuerkonzeptes besteht darin, jedes Öffnen einer Tür zur Fahrgastzelle zu erkennen und daraufhin die Klappe in ihre Umluftstellung zu überführen bzw. sie dort zu belassen. Das führt dazu, dass die nach dem Einsteigen durch das Wieder-Schließen der Tür(en) komprimierte Luft leicht in die Fahrzeugumgebung entweichen kann und ein unangenehmer Druckanstieg sowie erhöhte Schließkräfte vermieden werden.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Verfahren zum Betrieb einer Kraftfahrzeug-Klimatisierungseinrichtung derart weiterzubilden, dass die vereisungsbedingten Betätigungsschwierigkeiten und Geräuschprobleme reduziert werden.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass das Luftsperrorgan als eine in Luftströmungsrichtung hinter dem Verdampfer angeordnete Luftklappe ausgebildet ist, die in einer Vollverschlussstellung mit ihrem Rand dichtend an Wandungskomponenten des Luftleitkanals anliegt, und die Luftklappe im Fall einer maximalen Kälteleistungsanforderung in einen Schließzustand überführt wird, in dem der Luftdurchsatz durch den Luftleitkanal minimiert ist, wobei sich die Luftklappe in ihrem Schließzustand wenigstens temporär nicht in ihrer Vollverschlussstellung befindet.
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Alternativ wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 8 dadurch gelöst, dass das Luftsperrorgan als eine in Luftströmungsrichtung hinter dem Verdampfer angeordnete Rolljalousie ausgebildet ist, die in einem Schließzustand, in dem sie den lichten Querschnitt des Luftleitkanals vollständig sperrt, Spiel in Rollrichtung hat und im Fall einer maximalen Kälteleistungsanforderung in den Schließzustand überführt wird, wobei die Rolljalousie im Schließzustand innerhalb des Spiels regelmäßig hin und her bewegt wird.
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Die Erfindung bietet somit Lösungen für beide der zwei weitest verbreiteten Ausführungsformen von Luftsperrorganen.
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Sie bezieht sich auf den Referenzzustand der maximalen Kälteleistungsanforderung. Dieser Referenzzustand ist ein steuerungstechnisches Kriterium und darf nicht ohne Weiteres mit dem Benutzerwunsch nach kältest möglicher Temperatur in der Fahrgastzelle gleichgesetzt werden, den der Benutzer z.B. durch entsprechende Einstellung eines Betätigungsorgans äußert. Vielmehr ist derjenige Zustand gemeint, den die Steuerung im Rahmen der ihr einprogrammierten Möglichkeiten ansteuert, wenn über einen Zeitraum von mehreren Minuten, z.B. drei Minuten, unter den aktuellen klimatischen Bedingungen in der Anlage die größtmögliche Wärmemenge umgesetzt und abgeführt werden soll. Dies setzt in der Regel den oben genannten Benutzerwunsch voraus, ist mit diesem aber nicht gleichbedeutend, weil typische Klimaanlagen-Steuerungen bereits bei Annäherung an das dem Benutzerwunsch entsprechende Klimatisierungsziel die Klimatisierungsmaßnahmen reduzieren und daher keine maximale Kälteleistung mehr anfordern.
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Die Erfindung betrifft die Steuerung von solchen Luftsperrorganen, die sich in Luftströmungsrichtung hinter dem Verdampfer befinden, d.h. im Sub-Zero-Betrieb vereisungsgefährdet sind. Gemäß der ersten Alternative der Erfindung handelt es sich bei dem betroffenen Luftsperrorgan um eine Luftklappe. Luftklappen, die bei maximaler Kälteleistungsanforderung geöffnet sind, unterliegen nicht der Gefahr, mit ihren Dichtlippen an den Auflagen der Kanalwandung anzufrieren. Erfindungsrelevant sind jedoch solche Luftklappen, die bei maximaler Kälteleistungsanforderungen in ihren Schließzustand überführt werden. Es ist dies insbesondere die Mischluftklappe, die den Strömungsweg zwischen dem Verdampfer und dem Gegenheizer öffnet bzw. schließt. Bei maximaler Kälteleistungsanforderung befindet sie sich in ihrem Schließzustand, der im Stand der Technik einer Vollverschlussstellung entspricht, in der ihr Rand dichtend an den zugeordneten Anlagen im Luftleitkanal dichtend anliegt, um ein Aufheizen des Luftstroms im Gegenheizer und damit einen Wärmeeintrag zu verhindern. Erfindungsgemäß ist im Gegensatz dazu vorgesehen, dass sich die Luftklappe in ihrem Schließzustand nicht oder wenigstens nicht dauerhaft in ihrer Vollverschlussstellung befindet.
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Bei einer ersten Variante ist der Schließzustand ein dynamischer Zustand, in dem die Luftklappe regelmäßig zwischen ihrer Vollverschlussstellung und einer Nicht-Vollverschlussstellung, in der ihr Rand wenigstens bereichsweise nicht an den Wandungskomponenten des Luftleitkanals anliegt, bewegt wird. Die regelmäßige Bewegung der Luftleitklappe aus ihrer Vollverschlussstellung heraus bedeutet im Ergebnis ein regelmäßiges (geringfügiges) Öffnen. Während der Zeit in der Vollverschlussstellung kann eine geringfügige Vereisung ansetzen, die jedoch noch nicht für eine wesentliche Funktionsbeeinträchtigung ausreicht. Insbesondere kann eine nur geringfügig vereiste Luftklappe ohne erhöhtes Drehmoment geöffnet werden, wobei eventuell anhaftende und abbrechende Eisstücke noch so klein sind, dass eine Geräuschbeeinträchtigung im Luftleitkanal nicht zu befürchten ist. Umgekehrt wird der, mit dem temporären Öffnen verbundene Wärmeeintrag so gering sein, dass eine merkliche Komforteinbuße der Fahrgastzelle ebenfalls nicht zu befürchten ist. Rein physikalisch betrachtet geht damit jedoch selbstverständlich eine Reduktion der von der Anlage generierbaren maximalen Kälteleistung einher.
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Der Fachmann wird für den Einzelfall angemessene Regeln und Taktmuster zum Öffnen und Schließen der Luftklappe in ihrem hier als Schließzustand bezeichneten, dynamischen Zustand finden können, die der oben erläuterten Zielabwägung zwischen Vereisungsverhinderung einerseits und Komforteinbuße andererseits gerecht werden. Als besonders vorteilhaft hat sich eine Regel erwiesen, bei der sich die Luftklappe innerhalb ihres dynamischen Schließzustandes während eines Zeitanteils von mehr als Null und weniger als fünfzehn Prozent in ihrer Nicht-Vollverschlussstellung und im Übrigen in ihrer Vollverschlussstellung befindet. Als Absolutdauer der Intervalle, während derer sich die Luftklappe jeweils in ihrer Vollverschlussstellung befindet, haben sich 20-60 Sekunden als besonders günstig erwiesen.
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In Fällen, bei dem es sich bei der fraglichen Luftklappe um die Mischluftklappe handelt, d.h. im Fall, dass sich in Strömungsrichtung hinter der Luftklappe im Luftleitkanal ein vom Luftstrom durchströmbarer Heizwärmeübertrager befindet, hat es sich zur Minderung des Kälteleistungsverlustes als günstig erwiesen, wenn der Heizwärmeübertrager im Fall einer maximalen Kälteleistungsanforderung ausgeschaltet wird, wobei der Zeitanteil, währenddessen sich die Luftklappe innerhalb ihres dynamischen Schließzustandes in ihrer Vollverschlussstellung befindet, in reziproker Abhängigkeit von der Temperatur des Heizwärmeübertragers eingestellt wird. Das Abstellen des Heizwärmeübertragers kann beispielsweise im Fall eines Luft/Kühlmittel-Wärmeübertragers durch ein vorgeschaltetes Kühlmittel-Absperrventil erfolgen. Allerdings liegt der Heizwärmeübertrager unmittelbar nach Abschaltung noch auf einem hohen Temperaturniveau. Dieses sinkt bei abgesperrtem Kühlmittelfluss mit der Zeit ab, sodass die Wärmemenge, die pro Zeiteinheit an den Luftstrom durch die temporär geöffnete Luftklappe abgegeben wird, ebenfalls sinkt. Wird eine bestimmte Absolutwärmemenge, die pro Luftklappen-Öffnungsintervall an den Luftstrom abgegeben wird, als tolerierbar angesehen, kann mit sinkender Temperatur des Heizwärmeübertragers die Absolutdauer der Luftklappen-Öffnungsintervalle entsprechend verlängert werden. Dies sollte jedoch nicht von einer Verlängerung der Vollverschluss-Intervalle begleitet sein, weil die thermischen Verhältnisse im Bereich der Luftklappe von der Temperaturentwicklung im Heizwärmeübertrager weitgehend unabhängig sind. Somit folgt also eine Erhöhung des relativen Zeitanteils, in der die Luftklappe innerhalb ihres dynamischen Schließzustandes (geringfügig) geöffnet ist.
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Bei einer zweiten Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass der Schließzustand ein statischer Zustand ist, in dem sich die Luftklappe zu keinem Zeitpunkt in ihrer Vollverschlussstellung befindet. Mit anderen Worten ist eine dauerhafte (geringfügige) Öffnung der Luftklappe selbst während maximaler Kälteleistungsanforderung vorgesehen, um jegliche funktionsbeeinträchtigende Vereisung vollständig zu unterbinden. Der offensichtliche Nachteil dieser Variante, nämlich ein erhöhter Wärmeintrag und daher eine Reduktion der maximal möglichen Kälteleistung, wird durch die wesentliche Vereinfachung der Steuertechnik wenigstens teilweise ausgeglichen.
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Für den Fall, dass sich in Luftströmungsrichtung hinter der Luftklappe im Luftleitkanal ein vom Luftstrom durchströmbarer Heizwärmeübertrager befindet, ist bei einer bevorzugten Ausführungsform dieser Variante vorgesehen, dass der Heizwärmeübertrager im Fall einer maximalen Kälteleistungsanforderung ausgeschaltet wird, wobei ein Öffnungsgrad der Luftklappe in ihrem statischen Schließzustand in reziproker Abhängigkeit von der Temperatur des Heizwärmeübertragers eingestellt wird. Analog zu den entsprechenden Überlegungen zur ersten Variante der Erfindung wird auch hier von einem tolerierbaren Wärmeeintrag pro Zeiteinheit ausgegangen, der nicht überschritten werden sollte und der einerseits abhängig von der Luftklappenstellung und andererseits abhängig von der Temperatur des durchströmten Heizwärmeübertragers ist. Je geringer die Temperatur des Heizwärmeübertragers ist, desto größer darf der ihn durchströmende Luftstrom sein, um dieses Kriterium einzuhalten. Das bedeutet im statischen Fall der Erfindung, dass der Öffnungswinkel der Luftklappe umso größer sein darf, je geringer die Temperatur des Heizwärmeübertragers ist. Diesem Zusammenhang wird mit der erläuterten Weiterbildung der Erfindung Rechnung getragen.
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Wie eingangs erläutert, ist die Erfindung auch auf Sperrorgane anwendbar, die als Rolljalousie ausgebildet sind. Hier lassen sich die oben im Zusammenhang mit den Luftklappen erläuterten Maßnahmen ohne Weiteres ebenfalls anwenden. Als Rolljalousie ausgebildete Luftsperrorgane bieten jedoch eine Möglichkeit, die als Luftklappen ausgebildete Luftsperrorgane nicht bieten. Es ist dies ein leicht zu realisierendes Spiel in Rollrichtung, welches insbesondere im Schließzustand, in dem die Rolljalousie den lichten Querschnitt des Luftleitkanals vollständig sperrt, gegeben ist. „Spiel“ ist in diesem Zusammenhang so zu verstehen, dass der Aufrollzustand der Jalousie geringfügig geändert werden kann, ohne dass damit eine Änderung der Vollsperrung des Luftleitkanalquerschnitts verbunden wäre. Dies ist leicht dadurch zu erreichen, dass die Länge des nicht mit Durchlassöffnungen versehenen Abschnitts der Rolljalousie im Vergleich zur Breite des Luftkanals überdimensioniert ist.
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Zur Vermeidung von Vereisungen sieht diese Form der Erfindung vor, dass die Rolljalousie bei maximaler Kälteleistungsanforderung in ihrem Schließzustand innerhalb des Spiels regelmäßig hin und her bewegt wird. Auf diese Weise wird ein Festfrieren von Komponenten vollständig unterbunden und jede geringfügige Vereisung bereits in einem Zustand aufgebrochen, in dem sie noch keine Funktionsbeeinträchtigung bewirkt. Gleichzeitig ändert sich jedoch an der vollständigen Sperrung des Luftleitkanals nichts. Diese Form der Erfindung führt daher zur höchsten erreichbaren maximalen Kälteleistung.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung des Verteilerraums einer zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Klimatisierungsvorrichtung,
- 2 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
- 3 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
- 4 ein Diagramm des zeitlichen Ablaufs bei einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung und
- 5 eine schematische Darstellung eines als Rolljalousie ausgebildeten Luftsperrorgans.
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Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin.
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1 zeigt in stark schematisierter Darstellung denjenigen Bereich einer Kraftfahrzeug-Klimatisierungseinrichtung, in welchem ein Luftstrom (Pfeil) seine vorgesehene Temperierung und Verteilung erhält. Dieser Bereich wird hier als Luftverteilerraum 10 bezeichnet. Eingangsseitig wird der Luftverteilerraum 10 von einem Verdampfer 12 abgeschlossen, der bei Arbeitstemperaturen von unter 0°C betreibbar ist und in einem solchem Sub-Zero-Modus den ihn durchströmenden Luftstrom auf Temperaturen unter 0°C abzukühlen vermag.
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Im Luftverteilerraum 10 ist weiter ein Gegenheizer 14 angeordnet, der als Luft/Kühlmittel-Wärmeübertrager ausgebildet ist und dessen Anbindung an ein Kühlmittelsystem in den Figuren nicht dargestellt ist. Der Gegenheizer 14 ist so angeordnet, dass er nur einen Teil des Querschnitts des Luftverteilerraums 10 überspannt. Ihm luftseitig vorgelagert ist eine hier als Gegenheizerklappe 16 bezeichnete Mischluftklappe angeordnet, die den Weg des durch den Verdampfer 12 strömenden Luftstroms durch den Gegenheizer 14 je nach Klappenstellung ganz oder teilweise zu blockieren vermag. Im Bereich des von dem Gegenheizer 14 nicht überspannten Luftverteilerraum-Querschnitts ist eine hier als Bypass-Klappe 18 bezeichnete, weitere Mischluftklappe angeordnet. Mit ihr lässt sich der den Gegenheizer 14 umgehende Luftstrom je nach Klappenstellung ganz oder teilweise blockieren. Die genannten Bereiche des Luftverteilraums 10 sind durch Wandungen voneinander getrennt und stellen somit jeweils für sich einen Luftleitkanal im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.
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Weiter in 1 dargestellt sind drei Luftverteilerklappen, die gemäß ihrer Anordnung in 1 hier als obere Luftverteilerklappe 20, mittlere Luftverteilerklappe 22 und untere Luftverteilerklappe 24 bezeichnet werden, ohne dass dies irgendeine Einschränkung der vorliegenden Erfindung bedeuten soll. Die Luftverteilerklappen 20, 22, 24 dienen der vollständigen oder teilweisen Blockierung von Luftverteilerkanälen, die vom Luftverteilerraum 10 abzweigen und gemäß ihrer Anordnung in 1 als oberer Luftverteilerkanal 26, mittlerer Luftverteilerkanal 28 und unterer Luftverteilerkanal 30 bezeichnet werden, ohne dass dies irgendeine Einschränkung der vorliegenden Erfindung darstellen soll. Die Luftverteilerkanäle 26, 28, 30 dienen der Zuführung von Luft zu nicht näher dargestellten Einblasorganen im Bereich der Fahrgastzelle und stellen jeweils einen Luftleitkanal im Sinne der vorliegenden Erfindung dar.
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Wie im Stand der Technik allgemein üblich, sind die Luftklappen in ihrem Randbereich bevorzugt mit einer Dichtung aus auch bei Kälte elastischem Material, beispielsweise EPDM, versehen. Mit diesen Dichtungen liegen sie im geschlossenen Zustand an korrespondierenden Anlageflächen des Gehäuses an.
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Bei der in 1 gezeigten Klappenstellungskonstellation befindet sich die Gegenheizerklappe 16 in ihrem Schließzustand, in dem der Luftstrom vom Verdampfer 12 zum Gegenheizer 16 weitestgehend unterbunden werden soll. Die Bypass-Klappe 18 ist hingegen vollständig geöffnet, sodass der gesamte Luftstrom mit sehr kalter Temperatur vom Verdampfer 12 um den Gegenheizer 14 herumgeleitet wird. Dies ist eine typische Klappenkonstellation bei maximaler Kälteleistungsanforderung.
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Um ein Festfrieren der Klappenränder an der Luftkanalwandung zu verhindern, entspricht der Schließzustand der Klappen 16 und 20 gerade nicht ihrem dauerhaften Verbleib in ihrer Vollverschlussstellung, die mit durchgezogener Linie angedeutet ist. Vielmehr umfasst er (auch) einen wenigstens temporären Zustand (geringfügiger) Öffnung, wie er in 1 gestrichelt angedeutet ist. Entsprechendes gilt bei der in 1 gezeigten Ausführungsform auch für die obere Luftverteilerklappe 20. Vorzugsweise sind die übrigen Luftverteilerklappen 22, 24 ebenso gestaltet, was bei der Klappenstellungs-Konstellation von 1 jedoch nicht relevant ist.
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2 zeigt ein zeitliches Ablauf-Diagramm, welches eine Ausführungsform der Erfindung repräsentiert, bei der der Schließzustand der Luftklappen ein dynamischer Zustand ist und bei der sich die betreffende Luftklappe während einer gewissen Zeitspanne in ihrer Vollverschlussstellung (angedeutet durch den Wert „0“ des Klappen-Öffnungswinkels a) befindet und regelmäßig während eines kurzen Zeitintervalls Δt geöffnet wird.
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3 zeigt hingegen ein zeitliches Ablauf-Diagramm einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei der die betroffene Luftklappe dauerhaft geöffnet, d.h. dauerhaft einen Klappenöffnungswinkel a aufweist, der größer ist als der Öffnungswinkel a=0 in der (bei dieser Verfahrensvariante nicht realisierten) Vollverschlussstellung.
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4 illustriert eine Weiterbildung der Erfindung, die insbesondere für die Gegenheizerklappe 16 relevant ist. Sie geht davon aus, dass bei maximaler Kälteleistungsanforderung der Gegenheizer, beispielsweise durch Schließen eines Kühlmittel-Absperrventils, ausgeschaltet wird und seine Temperatur T daher mit der Zeit absinkt. Daher ist es möglich, die oben erläuterte Öffnungsdauer Δt bzw. den oben erläuterten Klappenöffnungswinkel a entsprechend größer zu gestalten, ohne den unerwünschten Wärmeeintrag zu vergrößern.
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5 schließlich zeigt eine Ausführungsform eines Luftsperrorgans 16', das beispielsweise als Gegenheizer-Luftsperrorgan 16' anstelle der in 1 dargestellten Gegenheizerklappe 16 Einsatz finden kann. Das Gegenheizer-Luftsperrorgan 16' ist als Rolljalousie ausgebildet. Die Rolljalousie 16' umfasst zwei rotierbare Walzen 161, 162, zwischen denen ein Film 163 aus luftdichtem Material gespannt ist, welcher jedoch in bestimmtem Abstand zueinander Durchbrüche 164, 165 aufweist. Dieser Film 163 durchsetzt in Einbaulage den Querschnitt des Luftleitkanals doppellagig.
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Durch gemeinsame Rotation der Walzen 161, 162 lässt sich die Relativlage der Durchbrüche 163, 164 zueinander variieren. Insbesondere können sie in nicht-überlappender Weise angeordnet werden. Dies entspricht der Vollverschlussstellung der Rolljalousie 16'. Bei teilweise oder vollständiger Überlappung geben sie jedoch den Luftleitkanal wenigstens teilweise frei, dies entspricht verschiedenen Öffnungsstellungen der Rolljalousie 16'.
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Die Durchbrüche 164, 165 sind so dimensioniert und zueinander angeordnet, dass die Vollverschlussstellung einem begrenzten Rotationswinkelbereich der Walzen 161, 162 entspricht. Insbesondere kann der Film 163 innerhalb des mit dem Spiel-Pfeil 166 gekennzeichneten Bereichs bewegt werden, ohne dass dadurch die Vollsperrung des Luftleitkanals aufgehoben würde. Gemäß einer im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich erläuterten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, den Film 163 bei maximaler Kälteleistungsanforderung, ähnlich wie in 5 gezeigt, zu positionieren und innerhalb des Spiels 166 regelmäßig zu bewegen.
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Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Luftverteilerraum
- 12
- Verdampfer
- 14
- Heizwärmeübertrager (Gegenheizer)
- 16
- Mischluftklappe (Gegenheizerklappe)
- 16'
- Rolljalousie (Gegenheizer-Luftsperrorgan)
- 161
- Walze
- 162
- Walze
- 163
- Film
- 164
- Durchbruch
- 165
- Durchbruch
- 166
- Spiel
- 18
- Mischluftklappe (Bypass-Klappe)
- 20
- obere Luftverteilerklappe
- 22
- mittlere Luftverteilerklappe
- 24
- untere Luftverteilerklappe
- 26
- oberer Luftverteilerkanal
- 28
- mittlerer Luftverteilerkanal
- 30
- unterer Luftverteilerkanal
