DE102020133636A1 - Motor vehicle with refrigeration system and control device for recalibrating pressure/temperature sensors and method for operating a refrigeration system - Google Patents

Motor vehicle with refrigeration system and control device for recalibrating pressure/temperature sensors and method for operating a refrigeration system Download PDF

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Abstract

Beschrieben wird ein Kraftfahrzeug (100), insbesondere zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Kälteanlage (10), wobei die Kälteanlage (10) einen Kältemittelverdichter (12), wenigstens einen Wärmeübertrager (18, 22, 26, 28, 40) und wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) aufweist, wobei die Sensoranordnung (pT2, pT4) wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor (pT2, pT4) aufweist und wobei die Sensoranordnung (pT) in einem Bereich (24.1) der Kälteanlage (10) angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; einer Steuereinrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Kälteanlage (10) zu steuern. Dabei ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs (100) die wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (100) oder während des Betriebs der Kälteanlage (10) insbesondere regelmäßig zu überprüfen und von der Sensoranordnung (pT2) erfasste Druckwerte (pef) oder/und erfasste Temperaturwerte (Tef) in Abhängigkeit von spezifischen Stoffwerten (SW) des Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage (10) ein korrigierter Temperaturwert (Tkorr) oder/und ein korrigierter Druckwert (pkorr) verfügbar sind. Ferner wird ein Verfahren zum Betrieben einer Kälteanlage (10) beschrieben.A motor vehicle (100), in particular an at least partially electrically powered motor vehicle, is described, having a refrigeration system (10), the refrigeration system (10) having a refrigerant compressor (12), at least one heat exchanger (18, 22, 26, 28, 40) and at least has a sensor arrangement (pT2, pT4), the sensor arrangement (pT2, pT4) having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor (pT2, pT4), and the sensor arrangement (pT) in an area (24.1 ) the refrigeration system (10) is arranged, in which the refrigerant is present in two phases or just one phase lying on the boiling line or dew line; a control device (50) which is set up to control the operation of the refrigeration system (10). It is provided that the control device (50) is set up to, during the service life of the motor vehicle (100), the at least one sensor arrangement (pT2, pT4) during operation of the motor vehicle (100) or during operation of the refrigeration system (10), in particular regularly to check and to correct pressure values (pef) and/or temperature values (Tef) recorded by the sensor arrangement (pT2) as a function of specific material values (SW) of the refrigerant, such that a corrected temperature value (Tkorr ) or/and a corrected pressure value (pkorr) are available. A method for operating a refrigeration system (10) is also described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Kälteanlage, wobei die Kälteanlage einen Kältemittelverdichter, wenigstens einen Wärmeübertrager und wenigstens eine Sensoranordnung aufweist, wobei die Sensoranordnung wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; und mit einer Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Kälteanlage zu steuern respektive zu regeln.The invention relates to a motor vehicle, in particular an at least partially electrically driven motor vehicle, with a refrigeration system, the refrigeration system having a refrigerant compressor, at least one heat exchanger and at least one sensor arrangement, the sensor arrangement having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor and wherein the sensor arrangement is arranged in a region of the refrigeration system in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line; and with a control device that is set up to control or regulate the operation of the refrigeration system.

Aus der DE 10 2007 010 647 A1 ist ein Verfahren zum Kalibrieren einer Kälteanlage bekannt, wobei ein Messfehler des Temperatursensors basierend auf Messungen einer Verdampfungsdrucksensorik bestimmt und kompensiert wird.From the DE 10 2007 010 647 A1 a method for calibrating a refrigeration system is known, with a measurement error of the temperature sensor being determined and compensated for on the basis of measurements from an evaporation pressure sensor system.

Die JP 2005 106 380 A zeigt einen Kältekreislauf, bei dem basierend auf Messungen des Temperatursensors Messfehler des Drucksensors ermittelt werden.the JP 2005 106 380 A shows a refrigeration circuit in which measurement errors of the pressure sensor are determined based on measurements of the temperature sensor.

Die WO 2020 148 270 A1 zeigt ein Kalibrierungsverfahren für einen Kältemittelkreis, wobei mittels Testläufen über Temperatur- und Druckmessungen eine Zusammensetzung des Kältemittels bestimmt wird.the WO 2020 148 270 A1 shows a calibration method for a refrigerant circuit, a composition of the refrigerant being determined by means of test runs via temperature and pressure measurements.

Sensoreinrichtungen in Kältekreisen von Kraftfahrzeugen unterliegen aus Kostengründen erhöhten Messabweichungen und werden nach einer anfänglichen Kalibrierung beim Sensorhersteller im Kraftfahrzeug verbaut. Eine spätere Nachkalibrierung kann nicht vorgesehen sein. Hierdurch ergibt sich die Problematik, dass beim zweiphasigen Betriebszustand von Kältemittel aufgrund von kombinierten Messabweichungen von Druck- und Temperatursensor fälschlicherweise eine Überhitzung oder eine Unterkühlung gemessen bzw. erfasst werden, die einerseits bei zweiphasigen Betriebszuständen gar nicht vorhanden sind, andererseits bei (in diesem Fall nicht näher betrachteten) einphasigen Betriebszuständen zu hoch bzw. zu niedrig bestimmt werden. Dies führt dazu, dass die Steuerung bzw. Regelung der im Kraftfahrzeug verbauten Kälteanlage versucht, das eigentlich korrekt arbeitende System aus dem Bereich der Überhitzung bzw. Unterkühlung herauszuführen, obwohl eine solche nicht vorliegt und nur auf Messfehlern basiert. Entsprechend kann die Kälteanlage nicht optimal betrieben werden.Sensor devices in cooling circuits of motor vehicles are subject to increased measurement deviations for cost reasons and are installed in the motor vehicle after an initial calibration by the sensor manufacturer. A later recalibration cannot be planned. This results in the problem that, in the two-phase operating state of refrigerant, overheating or subcooling is erroneously measured or recorded due to combined measurement deviations of the pressure and temperature sensors, which on the one hand do not exist in two-phase operating states and on the other hand (in this case not considered in more detail) single-phase operating states are determined too high or too low. As a result, the control or regulation of the refrigeration system installed in the motor vehicle tries to remove the actually correctly working system from the area of overheating or undercooling, although such is not the case and is only based on measurement errors. Accordingly, the refrigeration system cannot be operated optimally.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein insbesondere (teil-) elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit Kälteanlage, optional erweiterbar um eine Wärmepumpenfunktion, anzugeben, bei dem der Kälteanlagenbetrieb basierend auf Messergebnissen der Sensoreinrichtungen optimal durchgeführt werden kann.The object on which the invention is based is seen in specifying a (partly) electrically driven motor vehicle with a refrigeration system, optionally expandable to include a heat pump function, in which the refrigeration system can be operated optimally based on measurement results from the sensor devices.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 oder Patentanspruchs 12. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a motor vehicle having the features of patent claim 1 or patent claim 12. Advantageous configurations with expedient developments are specified in the dependent patent claims.

Vorgeschlagen wird also ein Kraftfahrzeug, insbesondere zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Kälteanlage, wobei die Kälteanlage einen Kältemittelverdichter, wenigstens einen Wärmeübertrager und wenigstens eine Sensoranordnung aufweist, wobei die Sensoranordnung wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; und mit einer Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Kälteanlage zu steuern. Dabei ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs die wenigstens eine Sensoranordnung während des Betriebs des Kraftfahrzeugs oder während des Betriebs der Kälteanlage insbesondere regelmäßig zu überprüfen und von der Sensoranordnung erfasste Druckwerte oder/und erfasste Temperaturwerte in Abhängigkeit von spezifischen Stoffwerten des eingesetzten Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage ein korrigierter Temperaturwert oder/und ein korrigierter Druckwert verfügbar sind.A motor vehicle is therefore proposed, in particular a motor vehicle that is at least partially electrically driven, with a refrigeration system, the refrigeration system having a refrigerant compressor, at least one heat exchanger and at least one sensor arrangement, the sensor arrangement having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor and wherein the sensor arrangement is arranged in a region of the refrigeration system in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line; and with a control device that is set up to control the operation of the refrigeration system. It is provided that the control device is set up to check the at least one sensor arrangement during the service life of the motor vehicle, in particular regularly during operation of the motor vehicle or during operation of the refrigeration system, and to calculate pressure values and/or temperature values recorded by the sensor arrangement as a function of specific To correct material values of the refrigerant used, such that a corrected temperature value and / or a corrected pressure value are available for the control of the refrigeration system.

Durch eine derartige Ausgestaltung ist es möglich, die Steuerung bzw. Regelung des Kälteanlagenbetriebs unabhängig von einer ursprünglichen Genauigkeit von verbauten Sensoreinrichtungen bzw. bei Veränderungen der Genauigkeit über die Laufzeit zu verbessern bzw. zu optimieren. Entsprechend können die Regelstabilität und die Regelgenauigkeit, insbesondere bei Zuständen des Kältemittels im zweiphasigen Bereich, erhöht werden.Such a configuration makes it possible to improve or optimize the control or regulation of the refrigeration system operation independently of an original accuracy of installed sensor devices or in the case of changes in the accuracy over the running time. Accordingly, the control stability and the control accuracy, in particular in the case of states of the refrigerant in the two-phase range, can be increased.

Bei dem Kraftfahrzeug kann die Kälteanlage einen niederdruckseitigen Kältemittelspeicher aufweisen, wobei die Sensoranordnung stromabwärts von dem Kältemittelspeicher und stromaufwärts von dem Kältemittelverdichter angeordnet ist. Bei einer solchen Struktur ist sichergestellt, dass die Sensoranordnung in einem Bereich bzw. Leitungsabschnitt liegt, in dem üblicherweise das Kältemittel zweiphasig vorliegt, so dass eine zuverlässige Nachkalibrierung der Sensoranordnung möglich ist.
Denkbar ist alternativ auch, den Sensor stromaufwärts des niederdruckseitigen Sammlers und damit stromabwärts eines als Verdampfer arbeitenden Wärmeübertragers zu platzieren.
In the motor vehicle, the refrigeration system can have a low-pressure-side coolant accumulator, with the sensor arrangement being arranged downstream of the coolant accumulator and upstream of the coolant compressor. With such a structure, it is ensured that the sensor arrangement is in an area or line section in which the refrigerant is usually present in two phases, so that reliable recalibration is possible tion of the sensor arrangement is possible.
Alternatively, it is also conceivable to place the sensor upstream of the collector on the low-pressure side and thus downstream of a heat exchanger working as an evaporator.

Bei dem Kraftfahrzeug kann die Kälteanlage einen ersten Wärmeübertrager aufweisen, der als Kondensator oder Gaskühler dient, und einen zweiten Wärmeübertrager aufweisen, der zur weiteren Abkühlung bzw. Unterkühlung des Kältemittels dient, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmeübertrager ein Kältemittelsammler angeordnet ist, und wobei die Sensoranordnung stromabwärts von dem Kältemittelsammler und stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager angeordnet ist. Auch eine solche Struktur ermöglicht, dass die Sensoranordnung in einem Bereich bzw. Leitungsabschnitt liegt, in dem üblicherweise das Kältemittel flüssig auf die Siedelinie zu liegen kommend oder ggf. auch zweiphasig vorliegt, so dass eine zuverlässige Nachkalibrierung der Sensoranordnung möglich ist.In the motor vehicle, the refrigeration system can have a first heat exchanger, which is used as a condenser or gas cooler, and a second heat exchanger, which is used for further cooling or supercooling of the refrigerant, with a refrigerant collector being arranged between the first and the second heat exchanger, and with the sensor arrangement is arranged downstream of the refrigerant collector and upstream of the second heat exchanger. Such a structure also enables the sensor arrangement to be located in an area or line section in which the refrigerant usually comes to rest on the boiling point in liquid form or possibly also in two phases, so that reliable recalibration of the sensor arrangement is possible.

Bei dem Kraftfahrzeug kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, basierend auf einem von der Sensoranordnung erfassten Druckwert und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten des Kältemittels einen zu erwartenden Temperaturwert zu ermitteln bzw. abzuschätzen.In the motor vehicle, the control device can be set up to determine or estimate an expected temperature value based on a pressure value detected by the sensor arrangement and as a function of the specific material properties of the refrigerant.

Dabei kann die Steuereinrichtung weiter dazu eingerichtet sein, den zu erwartenden Temperaturwert mit dem von der Sensoranordnung erfassten Temperaturwert zu vergleichen und eine Temperaturwertabweichung zu berechnen bzw. abzuschätzen.The control device can also be set up to compare the temperature value to be expected with the temperature value detected by the sensor arrangement and to calculate or estimate a temperature value deviation.

Ferner kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Temperaturwertabweichung zu speichern und für jeden erfassten Temperaturwert einen korrigierten Temperaturwert zu berechnen bzw. abzuschätzen..Furthermore, the control device can be set up to store the temperature value deviation and to calculate or estimate a corrected temperature value for each recorded temperature value.

Mit anderen Worten kann der Druck des Kältemittels gemessen werden und nachfolgend die zugehörige Sättigungstemperatur (zu erwartender Temperaturwert) ermittelt werden. Bei einer Abweichung zwischen der gemessenen Temperatur und der Sättigungstemperatur kann die erfasste Temperatur korrigiert werden. Dabei kann die Korrektur des gemessenen Temperaturwerts insbesondere davon abhängig gemacht werden, ob die Temperaturwertabweichung innerhalb oder außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbandes bzw. Toleranzbereichs liegt. Beispielsweise kann der Toleranzbereich ausgehend von einer Sättigungstemperatur für den gemessenen Druck +/- 0,2 bis 0,4 K betragen.In other words, the pressure of the refrigerant can be measured and the associated saturation temperature (expected temperature value) can then be determined. If there is a deviation between the measured temperature and the saturation temperature, the recorded temperature can be corrected. The correction of the measured temperature value can be made dependent in particular on whether the temperature value deviation is within or outside a predetermined tolerance band or tolerance range. For example, the tolerance range can be +/- 0.2 to 0.4 K based on a saturation temperature for the measured pressure.

Bei dem Kraftfahrzeug kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, basierend auf einem von der Sensoranordnung erfassten Temperaturwert und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten des Kältemittels einen zu erwartenden Druckwert zu ermitteln bzw. abzuschätzen.In the motor vehicle, the control device can be set up to determine or estimate an expected pressure value based on a temperature value detected by the sensor arrangement and as a function of the specific material properties of the refrigerant.

Dabei kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, den zu erwartenden Druckwert mit dem von der Sensoranordnung erfassten Druckwert zu vergleichen und eine Druckwertabweichung zu berechnen bzw. abzuschätzen.The control device can be set up to compare the expected pressure value with the pressure value detected by the sensor arrangement and to calculate or estimate a pressure value deviation.

Ferner kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, die Druckwertabweichung zu speichern und für jeden erfassten Druckwert einen korrigierten Druckwert zu berechnen bzw. abzuschätzen.Furthermore, the control device can be set up to store the pressure value deviation and to calculate or estimate a corrected pressure value for each recorded pressure value.

Mit anderen Worten kann die Temperatur des Kältemittels gemessen werden und nachfolgend der zugehörige Sättigungsdruck (zu erwartender Druckwert) ermittelt werden. Bei einer Abweichung zwischen dem gemessenen Druck und dem Sättigungsdruck kann der erfasste Druckwert korrigiert werden. Dabei kann die Korrektur des gemessenen Druckwerts insbesondere davon abhängig gemacht werden, ob die Druckwertabweichung innerhalb oder außerhalb eines vorbestimmten Toleranzbandes bzw. Toleranzbereichs liegt. Beispielsweise kann der Toleranzbereich ausgehend von einem Sättigungsdruck für die gemessene Temperatur +/- 0,1 bis 0,2 bar betragen.In other words, the temperature of the refrigerant can be measured and the associated saturation pressure (expected pressure value) can then be determined. If there is a discrepancy between the measured pressure and the saturation pressure, the recorded pressure value can be corrected. The correction of the measured pressure value can be made dependent in particular on whether the pressure value deviation is within or outside a predetermined tolerance band or tolerance range. For example, starting from a saturation pressure for the measured temperature, the tolerance range can be +/-0.1 to 0.2 bar.

Bei dem Kraftfahrzeug kann die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von mehreren ermittelten Temperaturwertabweichungen und Druckwertabweichungen zu bestimmen, ob der zugehörige Drucksensor oder der zugehörige Temperatursensor weniger zu korrigierende Werte erfasst. Hierdurch kann ermittelt bzw. festgestellt werden, welcher der betreffenden Sensoren zuverlässiger bzw. genauer arbeitet.In the motor vehicle, the control device can be set up to determine, as a function of a plurality of determined temperature value deviations and pressure value deviations, whether the associated pressure sensor or the associated temperature sensor detects fewer values to be corrected. As a result, it can be determined or ascertained which of the relevant sensors is working more reliably or more precisely.

Dabei kann die Steuereinrichtung weiter dazu eingerichtet sein, den weniger zu korrigierenden, erfassten Wert des einen Sensors als Basis für die Korrektur des erfassten Wertes des anderen Sensors heranzuziehen. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Nachkalibrierung des einen Sensors nicht auf stark verfälschte bzw. schlechte Messergebnissen des anderen Sensors basiert. Somit kann durch die Berücksichtigung der im Betrieb bzw. während der Laufzeit des Kraftfahrzeugs ermittelten jeweiligen Sensorgenauigkeit bzw. -zuverlässigkeit, die sich über längere Zeit ändern kann, die Nachkalibrierung fallweise angepasst und optimiert werden.In this case, the control device can also be set up to use the detected value of one sensor, which requires less correction, as the basis for correcting the detected value of the other sensor. This ensures that a recalibration of one sensor is not based on heavily falsified or poor measurement results from the other sensor. Thus, by taking into account the respective sensor accuracy or reliability determined during operation or during the running time of the motor vehicle, which can change over a long period of time, the recalibration can be adapted and optimized on a case-by-case basis.

Sind in einem Fahrzeugkälteanlagensystem Sensoren unterschiedlicher Messbereiche verbaut, wobei hierbei wiederum mindestens zwei in ihrer technischen Auslegung ähnlich sind, so können idealerweise die sich jeweils ähnlichen bzw. gleichenden Sensoren bevorzugt untereinander nachkalibriert und abgeglichen werden.If sensors with different measuring ranges are installed in a vehicle refrigeration system, where at least two of them are similar in terms of their technical design, the sensors that are similar or similar can ideally be recalibrated and adjusted with one another.

Gemäß einer Alternative wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, vorgeschlagen mit einer Kälteanlage, wobei die Kälteanlage einen Kältemittelverdichter, wenigstens einen Wärmeübertrager und wenigstens eine Sensoranordnung aufweist, wobei die Sensoranordnung wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig vorliegt; und mit einer Steuereinrichtung, die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Kälteanlage zu steuern. Dabei ist vorgesehen, dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet ist, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs die wenigstens eine Sensoranordnung während des Stillstands des Kraftfahrzeugs insbesondere regelmäßig zu überprüfen und von der Sensoranordnung erfasste Druckwerte in Abhängigkeit von einer gemessenen Umgebungstemperatur und von spezifischen Stoffwerten des Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage ein korrigierter Druckwert verfügbar ist.According to an alternative, a motor vehicle, in particular an at least partially electrically driven motor vehicle, is proposed with a refrigeration system, the refrigeration system having a refrigerant compressor, at least one heat exchanger and at least one sensor arrangement, the sensor arrangement having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure /Has temperature sensor and wherein the sensor arrangement is arranged in a region of the refrigeration system in which the refrigerant is present in two phases; and with a control device that is set up to control the operation of the refrigeration system. It is provided that the control device is set up to check the at least one sensor arrangement during the service life of the motor vehicle, in particular regularly when the motor vehicle is stationary, and to correct pressure values recorded by the sensor arrangement as a function of a measured ambient temperature and of specific material values of the refrigerant, such that a corrected pressure value is available for the control of the refrigeration system.

Hierdurch ist es möglich, eine Nachkalibrierung der Sensoranordnung bzw. der einzelnen Sensoren während längerer Standzeitphasen des Kraftfahrzeugs durchzuführen. Dabei kann insbesondere berücksichtigt werden, dass nach einer längeren Standzeit die gesamte Kälteanlage und somit auch das Kältemittel die Umgebungstemperatur angenommen hat. Somit stellt sich in der Kälteanlage ein (Ruhe-) Druckwert (Sättigungsdruck) ein, der direkt die Umgebungstemperatur wiederspiegelt. Somit kann bei einer solchen Konfiguration der Drucksensor basierend auf einer gemessenen Umgebungstemperatur kalibriert werden.This makes it possible to carry out a recalibration of the sensor arrangement or of the individual sensors when the motor vehicle is stationary for a longer period of time. In particular, it can be taken into account that the entire refrigeration system, and thus also the refrigerant, has assumed the ambient temperature after a longer period of standstill. This means that a (rest) pressure value (saturation pressure) is set in the refrigeration system that directly reflects the ambient temperature. Thus, with such a configuration, the pressure sensor can be calibrated based on a measured ambient temperature.

Eine solche Maßnahme ist insbesondere bei Kälteanlagen, optional ausgestattet mit einer Wärmepumpenfunktion, einsetzbar, die sich über einen längeren Zeitraum im Ruhezustand befinden und thermisch homogenisiert, d.h. vollständig durchkonditioniert sind, so dass an jedem Punkt des Systems quasi die Umgebungstemperatur anliegt. Auf diese Weise kann eine zuverlässige gesamtsystemseitige Sensorkalibrierung bzw. ein Abgleich der Sensoren untereinander ausgehend von den gemessenen Drücken und übertragen auf die Temperaturen bzw. umgekehrt erfolgen.Such a measure can be used in particular in refrigeration systems, optionally equipped with a heat pump function, which are idle for a longer period of time and thermally homogenized, i.e. completely conditioned, so that the ambient temperature is present at every point in the system. In this way, a reliable sensor calibration for the entire system or a comparison of the sensors with one another can take place based on the measured pressures and transferred to the temperatures or vice versa.

Hierzu kann das Kraftfahrzeug auch einen weiteren Temperatursensor aufweisen, der die Umgebungstemperatur erfasst. Dieser Temperatursensor ist dabei unabhängig von einem Temperatursensor für das Kältemittel. Die erfasste Umgebungstemperatur kann an der Steuereinheit bereitgestellt werden. Sind mindestens zwei Temperatursensoren verbaut, so ist für eine Kalibrierung der Sensorik im Ruhezustand zu beachten, dass deren erfassten Temperaturen auf vergleichbarem Niveau zu liegen kommen, letztlich auch als Kriterium dafür, ob eine Durchkonditionierung auf Umgebungstemperaturniveau vollständig und zuverlässig stattgefunden hat. Bei einer zu hohen Differenz zwischen den jeweiligen Sensoren sollte eine Nachkalibrierung vermieden werden bzw. noch etwas gewartet werden, ob sich die gemessenen Temperaturwerte noch weiter annähern.For this purpose, the motor vehicle can also have a further temperature sensor that detects the ambient temperature. This temperature sensor is independent of a temperature sensor for the refrigerant. The detected ambient temperature can be provided at the control unit. If at least two temperature sensors are installed, when calibrating the sensors in the idle state, it must be ensured that their recorded temperatures are at a comparable level, ultimately also as a criterion for whether thorough conditioning to the ambient temperature level has taken place completely and reliably. If the difference between the respective sensors is too high, recalibration should be avoided or you should wait a little longer to see whether the measured temperature values are even closer.

Weist ein Kälteanlagensystem, speziell ein solches mit einer Wärmepumpenfunktion, insbesondere in Abhängigkeit von einer jeweiligen Betriebsweise, Totvolumina auf, so ist vor einer (Nach-) Kalibrierung im Stillstand des Fahrzeuges darauf zu achten, dass deren Segmentierung aufgehoben wird, so das alle Systemabschnitte der Kälteanlage miteinander in (Fluid-) Verbindung zueinander stehen. Auf diese Weise kann eine gegebenenfalls fehlerhafte Bilanzierung der Systemgrößen, insbesondere bedingt durch unterschiedliche Kältemittelverteilungen in die jeweiligen Abschnitte, vermieden werden.If a refrigeration system, especially one with a heat pump function, has dead volumes, in particular depending on the respective mode of operation, it must be ensured before a (re)calibration when the vehicle is stationary that its segmentation is canceled so that all system sections of the Refrigeration system with each other in (fluid) connection to each other. In this way, a possibly incorrect balancing of the system variables, in particular due to different refrigerant distributions in the respective sections, can be avoided.

Vorgeschlagen wird weiter ein Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, wobei die Kälteanlage einen Kältemittelverdichter, wenigstens einen Wärmeübertrager und wenigstens eine Sensoranordnung aufweist, wobei die Sensoranordnung wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt. Dabei ist vorgesehen, dass bei dem Verfahren während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs die wenigstens eine Sensoranordnung während des Betriebs des Kraftfahrzeugs oder während des Betriebs der Kälteanlage insbesondere regelmäßig überprüft wird und von der Sensoranordnung erfasste Druckwerte oder/und erfasste Temperaturwerte in Abhängigkeit von spezifischen Stoffwerten des eingesetzten Kältemittels korrigiert werden, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage ein korrigierter Temperaturwert oder/und ein korrigierter Druckwert bereitgestellt werden.A method is also proposed for operating a refrigeration system in a motor vehicle, in particular in an at least partially electrically driven motor vehicle, the refrigeration system having a refrigerant compressor, at least one heat exchanger and at least one sensor arrangement, the sensor arrangement having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one has a combined pressure/temperature sensor and wherein the sensor arrangement is arranged in a region of the refrigeration system in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line. It is provided that in the method during the service life of the motor vehicle, the at least one sensor arrangement is checked, in particular regularly, during operation of the motor vehicle or during operation of the refrigeration system, and pressure values and/or temperature values recorded by the sensor arrangement are measured as a function of specific material values of the material used Refrigerant are corrected such that a corrected temperature value and / or a corrected pressure value are provided for the control of the refrigeration system.

Optionale weitere Schritte zu dem Verfahren können insbesondere aus den oben bereits beschriebenen Merkmalen des Kraftfahrzeugs bzw. der Steuereinrichtung entnommen werden.Optional further steps to the method can in particular from those already mentioned above described features of the motor vehicle or the control device can be removed.

Gemäß einer Alternative wird ein Verfahren zum Betreiben einer Kälteanlage in einem Kraftfahrzeug, insbesondere in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, vorgeschlagen, wobei die Kälteanlage einen Kältemittelverdichter, wenigstens einen Wärmeübertrager und wenigstens eine Sensoranordnung aufweist, wobei die Sensoranordnung wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt. Dabei ist vorgesehen, dass bei dem Verfahren während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs die wenigstens eine Sensoranordnung während des Stillstands des Kraftfahrzeugs insbesondere regelmäßig überprüft wird und von der Sensoranordnung erfasste Druckwerte in Abhängigkeit von einer gemessenen Umgebungstemperatur und von spezifischen Stoffwerten des eingesetzten Kältemittels korrigiert werden, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage ein korrigierter Druckwert bereitgestellt wird.According to an alternative, a method for operating a refrigeration system in a motor vehicle, in particular in an at least partially electrically powered motor vehicle, is proposed, the refrigeration system having a refrigerant compressor, at least one heat exchanger and at least one sensor arrangement, the sensor arrangement having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or has at least one combined pressure/temperature sensor and wherein the sensor arrangement is arranged in a region of the refrigeration system in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line. It is provided that in the method during the service life of the motor vehicle, the at least one sensor arrangement is checked regularly, in particular when the motor vehicle is stationary, and pressure values recorded by the sensor arrangement are corrected as a function of a measured ambient temperature and of specific material values of the refrigerant used, such that a corrected pressure value is provided for the control of the refrigeration system.

Optionale weitere Schritte zu dem Verfahren können insbesondere aus den oben bereits beschriebenen Merkmalen des Kraftfahrzeugs bzw. der Steuereinrichtung entnommen werden.Optional further steps for the method can be inferred in particular from the features of the motor vehicle or the control device already described above.

Bei einer oben beschriebenen Kälteanlage bzw. einem beschriebenen Verfahren zum Betrieb einer Kälteanlage können unterschiedliche Kältemittel eingesetzt werden.Different refrigerants can be used in a refrigeration system described above or in a method described for operating a refrigeration system.

Rein beispielhaft wird darauf hingewiesen, dass beispielsweise R744 als überkritisch arbeitendes Kältemittel eingesetzt wird. Üblicherweise wird eine Kälteanlage mit einem derzeit geltenden, jedoch jederzeit anpassbarem Richtwert von 260g R744 pro Liter Volumen befüllt. Dabei richtet sich Befüllung insbesondere nach der getroffenen Definition für die zu erfüllende bzw. maximal zulässige spezifische Masse bzw. Dichte bei bestimmten Systemrandbedingungen bezogen auf einen zulässigen (Ruhe-) Druck bei eine zugeordneten thermischen Last. Entsprechend ist insbesondere für den überkritischen Zustand die Dichtekennlinie bekannt, so dass hieraus speziell im Ruhezustand über einen gemessenen Druckwert auf einen zu erwartenden Temperaturwert bzw. über einen gemessenen Temperaturwert auf einen zu erwartenden Druckwert geschlossen werden kann. Zusammengefasst bedeutet das für ein solches Kältemittel, dass für den unterkritischen Ruhezustand die Zusammenhänge zwischen Druck und Temperatur auf Siede- und Taulinie bzw. innerhalb des Zweiphasengebietes genutzt werden können und für den überkritischen Zustand Bezug auf die Dichtkennlinie genommen werden kann. Dies ist natürlich nicht nur für das beispielhaft erwähnte Kältemittel R744 möglich, sondern auch für andere im Kraftfahrzeugbereich eingesetzte Kältemittel. Dies gilt, wie bereits oben beschrieben, insbesondere auch für den stationären Zustand eines auf Umgebungsbedingung durchkonditionierten Fahrzeuges bzw. Systems.Purely as an example, it is pointed out that R744, for example, is used as a supercritical refrigerant. A refrigeration system is usually filled with a guide value of 260g R744 per liter volume, which is currently applicable but can be adjusted at any time. In this case, filling is based in particular on the definition made for the specific mass or density to be met or the maximum permissible specific mass or density for certain system boundary conditions in relation to a permissible (rest) pressure for an associated thermal load. Correspondingly, the density characteristic is known in particular for the supercritical state, so that from this, especially in the idle state, an expected temperature value can be inferred from a measured pressure value or an expected pressure value can be inferred from a measured temperature value. In summary, this means for such a refrigerant that for the subcritical state of rest the relationships between pressure and temperature on the boiling and dew point curve or within the two-phase area can be used and for the supercritical state reference can be made to the sealing characteristic. Of course, this is not only possible for the refrigerant R744 mentioned as an example, but also for other refrigerants used in the motor vehicle sector. As already described above, this also applies in particular to the stationary state of a vehicle or system that has been conditioned to ambient conditions.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:

  • 1 ein schematisches und vereinfachtes Schaltbild einer Kälteanlage für ein Kraftfahrzeug;
  • 2 ein Diagramm eines Verfahrens zum Betreiben einer Kälteanlage;
  • 3 ein schematisches und vereinfachtes Schaltbild einer Kälteanlage für ein Kraftfahrzeug;
Further advantages and details of the invention result from the following description of embodiments with reference to the figures. It shows:
  • 1 a schematic and simplified circuit diagram of a refrigeration system for a motor vehicle;
  • 2 a diagram of a method for operating a refrigeration system;
  • 3 a schematic and simplified circuit diagram of a refrigeration system for a motor vehicle;

In 1 ist eine Ausführungsform einer Kälteanlage 10 für ein vereinfacht als Rechteck dargestelltes Kraftfahrzeug 100 schematisch und vereinfacht dargestellt. Die Kälteanlage 10 umfasst einen Kältemittelkreislauf 11, der sowohl in einem Kälteanlagenbetrieb (kurz auch AC-Betrieb genannt), als auch in einem Wärmepumpenmodus betrieben werden kann. Die Kälteanlage 10 umfasst in der gezeigten Ausführungsform einen Kältemittelverdichter 12, einen äußeren Wärmeübertrager 18, einen inneren Wärmeübertrager 20, einen Verdampfer 22 und einen Akkumulator bzw. Kältemittelsammler 24. Der äußere Wärmeübertrager 18 kann als Kondensator oder Gaskühler ausgebildet sein. Insbesondere ist der äußere Wärmeübertrager 18 in der dargestellten Ausführungsform bidirektional durchströmbar.In 1 1 shows an embodiment of a refrigeration system 10 for a motor vehicle 100, shown in simplified form as a rectangle, in a schematic and simplified manner. The refrigeration system 10 includes a refrigerant circuit 11, which can be operated both in a refrigeration system operation (also called AC operation for short) and in a heat pump mode. In the embodiment shown, the refrigeration system 10 comprises a refrigerant compressor 12, an external heat exchanger 18, an internal heat exchanger 20, an evaporator 22 and an accumulator or refrigerant collector 24. The external heat exchanger 18 can be designed as a condenser or gas cooler. In particular, the external heat exchanger 18 can be flowed through in both directions in the illustrated embodiment.

Der Verdampfer 22 ist hier beispielhaft als Frontverdampfer für ein Fahrzeug gezeigt. Der Verdampfer 22 steht stellvertretend auch für weitere in einem Fahrzeug mögliche Verdampfer, wie beispielsweise Fondverdampfer, die strömungstechnisch parallel zueinander angeordnet sein können. Mit anderen Worten umfasst die Kälteanlage 10 also wenigstens einen Verdampfer 22.The evaporator 22 is shown here by way of example as a front evaporator for a vehicle. The evaporator 22 is also representative of other evaporators possible in a vehicle, such as rear evaporators, which can be arranged parallel to one another in terms of flow. In other words, the refrigeration system 10 includes at least one evaporator 22.

Stromabwärts des Verdichters 12 ist ein Absperrventil A4 angeordnet. Stromaufwärts des Verdampfers 22 ist ein Expansionsventil AE2 vorgesehen.A shut-off valve A4 is arranged downstream of the compressor 12 . An expansion valve AE2 is provided upstream of the evaporator 22 .

Im Rahmen dieser Beschreibung wird in dem gesamten Kältemittelkreislauf 11 der Kälteanlage 10 der Abschnitt vom Verdichter 12 zum äußeren Wärmeübertrager 18, zum inneren Wärmeübertrager 20 und zum Verdampfer 22 als Primärstrang 14 bezeichnet.Within the scope of this description, in the entire refrigerant circuit 11 of the refrigeration system 10, the section from the compressor 12 to the outer heat exchanger 18, to the inner heat exchanger 20 and to the evaporator 22 as the primary line 14 .

Die Kälteanlage 10 umfasst weiter ein Heizregister 26 (auch als Heizkondensator oder Heizgaskühler bezeichnet). Stromaufwärts des Heizregisters 26 ist ein Absperrventil A3 angeordnet. Stromabwärts des Heizregisters 26 ist ein Absperrventil A1 angeordnet. Ferner ist stromabwärts des Heizregisters 26 ein Expansionsventil AE4 angeordnet.The refrigeration system 10 further includes a heating register 26 (also referred to as a heating condenser or heating gas cooler). A shut-off valve A3 is arranged upstream of the heating register 26 . A shut-off valve A1 is arranged downstream of the heating register 26 . Furthermore, an expansion valve AE4 is arranged downstream of the heating register 26 .

Im Rahmen dieser Beschreibung wird in dem gesamten Kältemittelkreislauf der Kälteanlage 10 der Abschnitt vom Verdichter 12 zum Heizregister 26, zum Expansionsventil AE4 und zu einem Abzweig Ab2 als Sekundärstrang 16 bezeichnet. Der Sekundärstrang 16 umfasst einen Heizzweig 16.1, der sich von dem Absperrventil A3 über das Heizregister 26 zum Absperrventil A1 erstreckt. Weiter umfasst der Sekundärstrang 16 einen Nachheizzweig bzw. Reheat-Zweig 16.2, der stromaufwärts mit dem Heizregister 26 und stromabwärts mit dem äußeren Wärmeübertrager 18 fluidverbindbar ist. Dabei mündet der Sekundärstrang 16 bzw. der Reheat-Zweig 16.2 bei einem Abzweigpunkt Ab2 in den Primärstrang 14.Within the scope of this description, the section from the compressor 12 to the heating register 26, to the expansion valve AE4 and to a branch Ab2 is referred to as the secondary branch 16 in the entire refrigerant circuit of the refrigeration system 10 . The secondary branch 16 includes a heating branch 16.1, which extends from the shut-off valve A3 via the heating register 26 to the shut-off valve A1. Secondary line 16 also includes an after-heating branch or reheat branch 16.2, which can be fluidly connected to heating register 26 upstream and to external heat exchanger 18 downstream. The secondary line 16 or the reheat branch 16.2 opens into the primary line 14 at a branching point Ab2.

Die Kälteanlage 10 umfasst einen weiteren Verdampfer bzw. Chiller 28. Der Chiller 28 ist strömungstechnisch parallel zum Verdampfer 22 vorgesehen. Der Chiller 28 kann beispielsweise zur Kühlung einer elektrischen Komponente des Fahrzeugs dienen, aber auch zur Realisierung einer Wasser-Wärmepumpenfunktion unter Nutzung der Abwärme von wenigstens einer elektrischen Komponente. Dem Chiller 28 ist stromaufwärts ein Expansionsventil AE1 vorgeschaltet.The refrigeration system 10 includes a further evaporator or chiller 28 . The chiller 28 is provided parallel to the evaporator 22 in terms of flow. The chiller 28 can be used, for example, to cool an electrical component of the vehicle, but also to implement a water heat pump function using the waste heat from at least one electrical component. An expansion valve AE1 is connected upstream of the chiller 28 .

Die Kälteanlage 10 kann auch ein elektrisches Heizelement 30 aufweisen, das beispielsweise als Hochvolt-PTC-Heizelement ausgeführt ist. Das elektrische Heizelement 30 dient als Zusatzheizer für einen in den Fahrzeuginnenraum geführten Zuluftstrom L. Dabei kann das elektrische Heizelement 30 zusammen mit dem Heizregister 26 und dem Verdampfer 22 in einem Klimagerät 32 untergebracht sein. Dabei kann das elektrische Heizelement 30 dem Heizregister 26 nachgeschaltet angeordnet sein.The refrigeration system 10 can also have an electrical heating element 30 which is designed, for example, as a high-voltage PTC heating element. The electric heating element 30 is used as an additional heater for a supply air flow L guided into the vehicle interior. The electric heating element 30 can be accommodated in an air conditioning unit 32 together with the heating register 26 and the evaporator 22 . In this case, the electrical heating element 30 can be arranged downstream of the heating register 26 .

In der 1 sind ferner noch Rückschlagventile R1 und R2 ersichtlich. Ferner sind auch einige hochdruckseitige Sensoren pT1, pT5, pT6 zur Erfassung von Druck oder/und Temperatur des Kältemittels dargestellt. Es wird darauf hingewiesen, dass die Anzahl der hochdruckseitigen Sensoren bzw. deren Anordnung hier nur beispielhaft gezeigt ist. Im gezeigten Beispiel sind als Sensoren kombinierte Druck-/Temperatursensoren pT1, pT5 und pT6 gezeigt. Es ist aber genauso denkbar, dass voneinander getrennte Sensoren für die Messung von Druck bzw. Temperatur eingesetzt werden und ggf. auch räumlich voneinander getrennt entlang den Kältemittelleitungen angeordnet sind.In the 1 check valves R1 and R2 are also visible. Furthermore, some high-pressure-side sensors pT1, pT5, pT6 for detecting the pressure and/or temperature of the refrigerant are also shown. It is pointed out that the number of high-pressure-side sensors and their arrangement is only shown here as an example. In the example shown, combined pressure/temperature sensors pT1, pT5 and pT6 are shown as sensors. However, it is just as conceivable that sensors that are separate from one another are used for measuring pressure or temperature and, if necessary, are also arranged spatially separately from one another along the refrigerant lines.

Die Kälteanlage 10 kann in unterschiedlichen Modi betrieben werden, die nachfolgend kurz beschrieben werden.The refrigeration system 10 can be operated in different modes, which are briefly described below.

Im AC-Betrieb des Kältemittelkreislaufs 11 strömt das auf Hochdruck verdichtete Kältemittel ausgehend von dem Kältemittelverdichter 12 bei offenem Absperrventil A4 in den äußeren Wärmeübertrager 18. Von dort strömt es zu dem Hochdruckabschnitt des inneren Wärmeübertragers 20 und dem vollständig geöffneten Expansionsventil AE3. Über einen Abzweigpunkt Ab1 kann das Kältemittel zum Expansionsventil AE2 und in den Innenraum-Verdampfer 22 strömen (Verdampferabschnitt 22.1). Parallel oder alternativ kann das Kältemittel über einen Abzweigpunkt Ab4 und das Expansionsventil AE1 in den Chiller 28 strömen (Chillerabschnitt 28.1). Aus dem Verdampfer 22 oder/und dem Chiller 28 strömt das Kältemittel niederdruckseitig in den Sammler 24 und durch den Niederdruckabschnitt des inneren Wärmeübertragers 20 zurück zum Verdichter 12.In AC operation of the refrigerant circuit 11, the refrigerant compressed to high pressure flows from the refrigerant compressor 12 when the shut-off valve A4 is open into the outer heat exchanger 18. From there it flows to the high-pressure section of the inner heat exchanger 20 and the fully open expansion valve AE3. The refrigerant can flow to the expansion valve AE2 and into the interior evaporator 22 via a branch point Ab1 (evaporator section 22.1). In parallel or alternatively, the refrigerant can flow into the chiller 28 (chiller section 28.1) via a branch point Ab4 and the expansion valve AE1. The refrigerant flows from the evaporator 22 and/or the chiller 28 on the low-pressure side into the collector 24 and through the low-pressure section of the internal heat exchanger 20 back to the compressor 12.

In dem AC-Betrieb ist der Heizzweig 16.1 bzw. der Sekundärstrang 16 mittels des Absperrventils A3 abgesperrt, so dass heißes Kältemittel nicht durch das Heizregister 26 strömen kann. Zur Rückholung von Kältemittel aus dem inaktiven Heizzweig 16.1 kann das als Absperrventil ausgebildete Absperrorgan A5 geöffnet werden, so dass das Kältemittel über das Absperrorgan A5 und das Rückschlagventil R2, bei gleichzeitig geschlossenem Absperrorgan A2, in Richtung des Sammlers 24 strömen kann.In AC operation, the heating branch 16.1 or the secondary line 16 is shut off by means of the shut-off valve A3, so that hot refrigerant cannot flow through the heating register 26. To retrieve refrigerant from the inactive heating branch 16.1, the shut-off element A5, which is designed as a shut-off valve, can be opened so that the refrigerant can flow in the direction of the collector 24 via the shut-off element A5 and the non-return valve R2, with the shut-off element A2 being closed at the same time.

Im Heizbetrieb des Kältemittelkreislaufs 11 wird das Absperrventil A4 geschlossen und das Absperrventil A3 geöffnet, so dass heißes Kältemittel in den Heizzweig 16.1 strömen kann.In the heating mode of the refrigerant circuit 11, the shut-off valve A4 is closed and the shut-off valve A3 is opened, so that hot refrigerant can flow into the heating branch 16.1.

Zur Durchführung der Heizfunktion mittels des Chillers 28 zur Realisierung eines Wasser-Wärmepumpenbetriebs strömt das mittels des Kältemittelverdichters 12 verdichtete Kältemittel über das geöffnete Absperrventil A3 in das Heizregister 26 . Am Heizregister 26 wird Wärme an einen in den Fahrzeuginnenraum geführten Zuluftstrom L abgegeben. Das Kältemittel strömt anschließend über das geöffnete Absperrventil A1 und den Abzweigpunkt Ab1. Es wird mittels des Expansionsventils AE1 in den Chiller 28 zur Aufnahme von Abwärme der in einem Kühlmittelkreislauf 28.2 angeordneten elektrischen und/oder elektronischen Komponenten entspannt. Bei dieser Heizfunktion sind die Expansionsventile AE3 und AE4 geschlossen, das Absperrventil A5 geschlossen und das Absperrventil A2 geöffnet. Dabei kann über das Absperrventil A2 im Wasser-Wärmepumpenbetrieb ausgelagertes Kältemittel aus einem Bidirektionalzweig 14.1 bzw. dem Primärstrang 14 abgesaugt und über das Rückschlagventil R2 dem Sammler 24 zugeführt werden.In order to carry out the heating function by means of the chiller 28 in order to implement water heat pump operation, the refrigerant compressed by means of the refrigerant compressor 12 flows into the heating register 26 via the open shut-off valve A3. At the heating register 26, heat is given off to a supply air flow L guided into the vehicle interior. The refrigerant then flows via the open shut-off valve A1 and the branch point Ab1. It is expanded by means of the expansion valve AE1 in the chiller 28 to absorb waste heat from the electrical and/or electronic components arranged in a coolant circuit 28.2. In this heating function, the expansion valves AE3 and AE4 are closed, the shut-off valve A5 is closed and the shut-off valve A2 open. In this case, via the shut-off valve A2 during water heat pump operation, refrigerant that has been removed can be sucked out of a bidirectional branch 14.1 or the primary line 14 and fed to the collector 24 via the check valve R2.

Zur Durchführung der Heizfunktion mittels des äußeren Wärmeübertragers 18 als Wärmepumpenverdampfer strömt das mittels des Kältemittelverdichters 12 verdichtete Kältemittel über das geöffnete Absperrventil A3 zur Abgabe von Wärme an einen Zuluftstrom L in das Heizregister 26. Anschließend wird es über das geöffnete Absperrventil A1 mittels des Expansionsventils AE3 in den äußeren Wärmeübertrager 18 zur Aufnahme von Wärme aus der Umgebungsluft entspannt. Danach strömt das Kältemittel über einen Wärmepumpenrückführzweig 15 zum Sammler 24 und zurück zum Kältemittelverdichter 12. Die Expansionsventile AE1, AE2 und AE4 bleiben dabei, ebenso wie das Absperrventil A5, geschlossen.To carry out the heating function by means of the external heat exchanger 18 as a heat pump evaporator, the refrigerant compressed by means of the refrigerant compressor 12 flows via the open shut-off valve A3 to release heat to a supply air flow L into the heating register 26. It is then released via the open shut-off valve A1 by means of the expansion valve AE3 in relaxes the outer heat exchanger 18 to absorb heat from the ambient air. The refrigerant then flows via a heat pump return branch 15 to the collector 24 and back to the refrigerant compressor 12. The expansion valves AE1, AE2 and AE4 remain closed, as does the shut-off valve A5.

Eine indirekte Dreiecksschaltung kann dadurch realisiert werden, dass bei geöffnetem Absperrventil A1 das von dem Kältemittelverdichter 12 verdichtete Kältemittel mittels des Expansionsventils AE1 in den Chiller 28 entspannt wird, wobei gleichzeitig kühlmittelseitig, also in dem Kühlmittelkreislauf 28.2 kein Massenstrom erzeugt wird, also bspw. das als Kühlmittel verwendete Fluid, wie etwa Wasser oder Wasser-Glykol-Gemisch, auf der Kühlmittelseite des Chillers 28 stehen bleibt bzw. der Chiller 28 nicht aktiv von Kühlmittel durchströmt wird. Die Expansionsventile AE2, AE3 und AE4 bleiben bei dieser Schaltvariante geschlossen.An indirect delta connection can be implemented in that when the shut-off valve A1 is open, the refrigerant compressed by the refrigerant compressor 12 is expanded by means of the expansion valve AE1 into the chiller 28, with no mass flow being generated at the same time on the coolant side, i.e. in the coolant circuit 28.2, i.e. the as Coolant fluid used, such as water or water-glycol mixture, remains on the coolant side of the chiller 28 or the chiller 28 is not actively flowed through by coolant. The expansion valves AE2, AE3 and AE4 remain closed with this switching variant.

Bei einem Nachheiz- bzw.- Reheat-Betrieb wird der in den Fahrzeuginnenraum zugeführte Zuluftstrom L mittels des Verdampfers 22 zunächst gekühlt und damit entfeuchtet. Mit der auf das Kältemittel durch Verdampfung und Entfeuchtung übertragenen Wärme sowie der dem Kältemittel über den Verdichter 12 zugeführten Wärme kann der Zuluftstrom L mittels des Heizregisters 26 vollständig oder zumindest teilweise wieder erwärmt werden.In an after-heating or reheat operation, the supply air flow L fed into the vehicle interior is first cooled by means of the evaporator 22 and thus dehumidified. With the heat transferred to the refrigerant by evaporation and dehumidification and the heat supplied to the refrigerant via the compressor 12, the supply air flow L can be completely or at least partially reheated by means of the heating register 26.

Hierzu weist die Kälteanlage 10, insbesondere das Klimagerät 32, zwischen dem Verdampfer 22 und dem Heizregister 26 einstellbare, insbesondere steuerbare und schwenkbare, Temperaturklappen 34 auf. Im dargestellten Beispiel sind eine linke und eine rechte Temperaturklappe 34L und 34R (in 1 schematisch dargestellt) angeordnet. Die Temperaturklappen 34L, 34R können zwischen einer Offenposition, die als 100%-Position bezeichnet wird, und einer Schließposition, die als 0%-Position bezeichnet wird, eingestellt bzw. verschwenkt werden. Alternativ ist es auch möglich, die Temperaturklappen 34R, 34L dem Heizregister 26 nachzuschalten.For this purpose, the refrigeration system 10 , in particular the air conditioning unit 32 , has adjustable, in particular controllable and pivotable, temperature flaps 34 between the evaporator 22 and the heating register 26 . In the illustrated example, left and right temperature doors 34L and 34R (in 1 shown schematically) arranged. The temperature doors 34L, 34R can be adjusted or pivoted between an open position, referred to as the 100% position, and a closed position, referred to as the 0% position. Alternatively, it is also possible to connect the temperature flaps 34R, 34L downstream of the heating register 26.

In der 100%-Position wird der gesamte den Verdampfer 22 durchströmende Zuluftstrom L über das Heizregister 26 geführt und erwärmt, bevor dieser in den Fahrgastraum des Fahrzeugs strömen kann. In der 0%-Position strömt der gesamte den Verdampfer 22 durchströmende Zuluftstrom L im Bypass um das Heizregister 26 ohne Erwärmung und damit ohne Wärmeaufnahme in den Fahrgastraum.In the 100% position, the entire supply air flow L flowing through the evaporator 22 is guided via the heating register 26 and heated before it can flow into the passenger compartment of the vehicle. In the 0% position, the entire supply air flow L flowing through the evaporator 22 flows in the bypass around the heating register 26 without heating and thus without absorbing heat into the passenger compartment.

In einer x-Position der Temperaturklappen 34L und 34R mit 0 % < x < 100 % sind diese Temperaturklappen nur teilweise geöffnet, so dass jeweils nur ein Teilluftstrom des den Verdampfer 22 durchströmenden Zuluftstroms L über das Heizregister 26 geführt wird. Dieser erwärmte Teilluftstrom kann anschließend dem verbleibenden, gekühlten und entfeuchteten Teilluftstrom beigemischt werden. Der in dieser Weise erwärmte Zuluftstrom L wird dem Fahrgastraum des Fahrzeugs zugeführt. Beispielhaft zeigt eine 50 %-Position an, dass die Temperaturklappen 34R und 34L nur halb, also 50 % geöffnet sind.In an x position of the temperature flaps 34L and 34R with 0%<x<100%, these temperature flaps are only partially open, so that only a partial air flow of the supply air flow L flowing through the evaporator 22 is routed via the heating register 26. This heated partial air flow can then be mixed with the remaining, cooled and dehumidified partial air flow. The intake air flow L heated in this way is supplied to the passenger compartment of the vehicle. By way of example, a 50% position indicates that the temperature flaps 34R and 34L are only half open, ie 50%.

Auf der Niederdruckseite der Kälteanlage 10, insbesondere stromabwärts von dem Verdampfer 22 und stromabwärts von dem Chiller 28, ist eine Sensoreinrichtung pT2 angeordnet. Im Beispiel der 1 ist die Sensoreinrichtung pT2 stromabwärts von dem Kältemittelsammler 24 angeordnet. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung pT2 zwischen dem Kältemittelsammler 24 und dem inneren Wärmeübertrager 20 vorgesehen.A sensor device pT2 is arranged on the low-pressure side of the refrigeration system 10, in particular downstream of the evaporator 22 and downstream of the chiller 28. In the example of 1 the sensor device pT2 is arranged downstream of the refrigerant collector 24 . In particular, the sensor device pT2 is provided between the coolant collector 24 and the internal heat exchanger 20 .

In diesem Bereich der Kälteanlage 10 bzw. in einem Leitungsabschnitt 24.1 zwischen dem Kältemittelsammler 24 und dem Kältemittelverdichter 12 bzw. stromaufwärts eines optional vorhandenen inneren Wärmeübertragers 20 liegt das Kältemittel üblicherweise zweiphasig vor, d.h. sowohl gasförmig als auch flüssig.In this area of the refrigeration system 10 or in a line section 24.1 between the refrigerant collector 24 and the refrigerant compressor 12 or upstream of an optionally available internal heat exchanger 20, the refrigerant is usually in two phases, i.e. both gaseous and liquid.

Bei der hier beispielhaft beschriebenen Kälteanlage 10 kann eine mit der Aktorik und Sensorik einer Kälteanlage 10 kommunikativ in Verbindung stehende Steuereinrichtung 50 dazu eingerichtet sein, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs 100 die Sensoranordnung bzw. Sensoreinrichtung pT2 während des Betriebs des Kraftfahrzeugs 100 oder während des Betriebs der Kälteanlage 10 insbesondere regelmäßig zu überprüfen. Die Sensoreinrichtung pT2 ist im gezeigten Beispiel ein kombinierter Druck-/Temperatursensor, mit dem der Druck und die Temperatur des Kältemittels erfasst werden können.In the refrigeration system 10 described here by way of example, a control device 50 that is communicatively connected to the actuators and sensors of a refrigeration system 10 can be set up to, during the service life of motor vehicle 100, monitor the sensor arrangement or sensor device pT2 during operation of motor vehicle 100 or during operation of the To check refrigeration system 10 in particular regularly. In the example shown, the sensor device pT2 is a combined pressure/temperature sensor with which the pressure and the temperature of the refrigerant can be recorded.

Die Steuereinrichtung 50 ist weiter dazu eingerichtet, von der Sensoranordnung pT2 erfasste Druckwerte oder/und erfasste Temperaturwerte in Abhängigkeit von spezifischen Stoffwerten des Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage 10 ein korrigierter Temperaturwert oder/und ein korrigierter Druckwert verfügbar sind. Besagte Stoffwerte und deren Tabellen bzw. Zusammenhänge zwischen Druck und Temperatur eines jeweils eingesetzten Kältemittels sind in der Steuereinrichtung 50 hinterlegt.The control device 50 is also set up to process pressure values and/or temperature values detected by the sensor arrangement pT2 as a function of specific material values of the cooling medium to be corrected by means such that a corrected temperature value and/or a corrected pressure value are available for the control of the refrigeration system 10 . Said material values and their tables or relationships between the pressure and temperature of a refrigerant used in each case are stored in the control device 50 .

Es wird darauf hingewiesen, dass die Steuereinrichtung 50 auch Teil einer übergeordneten Steuereinrichtung des Kraftfahrzeugs 100 sein kann.It is pointed out that the control device 50 can also be part of a higher-level control device of the motor vehicle 100 .

Die Funktionsweise der Steuereinrichtung 50 wird nachfolgend anhand eines vereinfachten Diagramms bzw. Verfahrensablaufs 500 der 2 beschrieben. Eine solche Funktion der Steuereinrichtung 50 bzw. ein solches Verfahren kann beispielsweise als Nachkalibrierung bezeichnet werden. Ferner kann eine solche Funktion bzw. ein solches Verfahren zu bestimmten Zeitpunkten durchgeführt werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Kalibrierung der Sensoranordnung im Abstand von mehreren Wochen regelmäßig wiederholt wird, um während der gesamten Lebensdauer des Kraftfahrzeugs einen optimierten Betrieb der Kälteanlage 10 gewährleisten zu können.The mode of operation of the control device 50 is explained below using a simplified diagram or process sequence 500 of FIG 2 described. Such a function of the control device 50 or such a method can be referred to as recalibration, for example. Furthermore, such a function or such a method can be carried out at specific points in time. For example, it is conceivable for the calibration of the sensor arrangement to be repeated regularly at intervals of several weeks in order to be able to ensure optimized operation of the refrigeration system 10 over the entire service life of the motor vehicle.

Die Steuereinrichtung 50 ist insbesondere dazu eingerichtet, basierend auf einem von bspw. der Sensoranordnung pT2 bzw. dem entsprechenden Drucksensor erfassten Druckwert pef und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten SW des Kältemittels einen zu erwartenden Temperaturwert Tew zu ermitteln. Hierzu wird beispielsweise in Schritt S501 der Druckwert pef erfasst. Ferner wird gemäß einem Schritt S502 ein Temperaturwert Tef erfasst. The control device 50 is set up in particular to determine an expected temperature value Tew based on a pressure value pef detected, for example, by the sensor arrangement pT2 or the corresponding pressure sensor and as a function of the specific material values SW of the refrigerant. For this purpose, for example, the pressure value pef is recorded in step S501. Furthermore, according to a step S502, a temperature value Tef is recorded.

Gemäß Schritt S503 wird basierend auf dem erfassten Druck pef und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten SW der zu erwartende Temperaturwert Tew ermittelt. Dabei kann beispielsweise anhand der Druck- und Temperaturzusammenhänge auf der Siede-/ Taulinie bzw. innerhalb des Zweiphasengebietes oder anhand einer Dichtekennlinie für das Kältemittel ausgehend von dem erfassten Druckwert pef der zu erwartende Temperaturwert Tew bestimmt werden.According to step S503, the temperature value Tew to be expected is determined based on the detected pressure pef and as a function of the specific material values SW. The expected temperature value Tew can be determined, for example, based on the pressure and temperature relationships on the boiling/dew line or within the two-phase region or based on a density characteristic for the refrigerant based on the recorded pressure value pef.

Die Steuereinrichtung 50 kann weiter dazu eingerichtet sein, den zu erwartenden Temperaturwert Tew mit dem von der Sensoranordnung erfassten Temperaturwert Tef zu vergleichen und eine Temperaturwertabweichung Tdiff zu berechnen. Gemäß Schritt S504 kann also bestimmt werden, wie groß der Unterschied bzw. die Abweichung Tdiff zwischen der erfassten Temperatur Tef und der zu erwartenden Temperatur Tew ist.The control device 50 can also be set up to compare the temperature value Tew to be expected with the temperature value Tef detected by the sensor arrangement and to calculate a temperature value deviation Tdiff. According to step S504 it can therefore be determined how large the difference or the deviation Tdiff is between the recorded temperature Tef and the temperature Tew to be expected.

Die Steuereinrichtung 50 kann weiter dazu eingerichtet sein, die Temperaturwertabweichung Tdiff zu speichern und für jeden erfassten Temperaturwert Tef einen korrigierten Temperaturwert Tkorr zu berechnen.The control device 50 can also be set up to store the temperature value deviation Tdiff and to calculate a corrected temperature value Tkorr for each recorded temperature value Tef.

Hierbei kann gemäß einem Schritt S505 überprüft werden, ob die Temperaturabweichung Tdiff innerhalb eines Toleranzbereichs bzw. eines Toleranzbandes liegt, das durch einen unteren Grenzwert Tug und einen oberen Grenzwert Tog festgelegt sein kann. Für die Temperaturabweichung Tdiff kann dabei Tug beispielsweise -0,2 bis -0,4 K sein und Tog kann +0,2 bis +0,4K sein.According to a step S505, it can be checked whether the temperature deviation Tdiff is within a tolerance range or a tolerance band, which can be defined by a lower limit value Tug and an upper limit value Tog. For the temperature deviation Tdiff, Tug can be -0.2 to -0.4K, for example, and Tog can be +0.2 to +0.4K.

Liegt die Temperaturabweichung Tdiff innerhalb der Grenzwerte Tug und Tog wird gemäß Schritt S506 festgelegt, dass die korrigierte Temperatur Tkorr der erfassten Temperatur Tef entspricht. In diesem Fall erfolgt also keine Korrektur des erfassten Temperaturwerts Tef.If the temperature deviation Tdiff is within the limit values Tug and Tog, it is determined according to step S506 that the corrected temperature Tkorr corresponds to the detected temperature Tef. In this case, the recorded temperature value Tef is not corrected.

Liegt die Temperaturabweichung Tdiff außerhalb der Grenzwert Tug bzw. Tog, wird gemäß Schritt S507 der korrigierte Temperaturwert Tkorr berechnet, wobei die erfasste Temperatur Tef um die Temperaturabweichung Tdiff korrigiert wird.If the temperature deviation Tdiff is outside the limit value Tug or Tog, the corrected temperature value Tkorr is calculated according to step S507, the recorded temperature Tef being corrected by the temperature deviation Tdiff.

Der Schritt S508 illustriert, dass der in den Schritten S506 bzw. S507 bestimmte Temperaturwert Tkorr für die weitere Steuerung bzw. Regelung der Kälteanlage 10 durch die Steuereinheit 50 verwendet wird.Step S508 illustrates that the temperature value Tkorr determined in steps S506 or S507 is used for the further control or regulation of the refrigeration system 10 by the control unit 50 .

Die Steuereinrichtung 50 kann auch dazu eingerichtet sein, basierend auf einem von bspw. der Sensoranordnung pT2 erfassten Temperaturwert Tef und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten SW des Kältemittels einen zu erwartenden Druckwert pew zu ermitteln. Auch hierzu wird beispielsweise gemäß in Schritt S501 der Druckwert pef erfasst. Ferner wird gemäß dem Schritt S502 der Temperaturwert Tef erfasst.The control device 50 can also be set up to determine an expected pressure value pew based on a temperature value Tef detected by the sensor arrangement pT2, for example, and as a function of the specific material values SW of the refrigerant. For this purpose, too, the pressure value pef is recorded in step S501, for example. Furthermore, according to step S502, the temperature value Tef is detected.

Gemäß Schritt S513 wird basierend auf der erfassten Temperatur Tef und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten SW der zu erwartende Druckwert pew ermittelt. Dabei kann beispielsweise insbesondere für einen überkritischen Systemzustand anhand einer Dichtekennlinie für das Kältemittel ausgehend von dem erfassten Temperaturwert Tef der zu erwartende Druckwert pew bestimmt werden. Alternativ erfolgt für den unterkritischen Zustand die Ermittlung des zu erfassenden Drucks pef aus der erfassten Temperatur Tef, ausgehend von den gegebenen Druck- und Temperaturzusammenhänge auf der Siede-/ Taulinie bzw. innerhalb des ZweiphasengebietesAccording to step S513, the pressure value pew to be expected is determined based on the recorded temperature Tef and as a function of the specific material values SW. In this case, for example, in particular for an overcritical system state, the expected pressure value pew can be determined on the basis of a density characteristic for the refrigerant based on the detected temperature value Tef. Alternatively, for the subcritical state, the pressure pef to be recorded is determined from the recorded temperature Tef, based on the given pressure and temperature relationships on the boiling/dew point line or within the two-phase area

Die Steuereinrichtung 50 kann ferner dazu eingerichtet sein, den zu erwartenden Druckwert pew mit dem von der Sensoranordnung pT2 erfassten Druckwert pef zu vergleichen und eine Druckwertabweichung pdiff zu berechnen. Gemäß Schritt S514 kann also bestimmt werden, wie groß der Unterschied bzw. die Abweichung pdiff zwischen dem erfassten Druck pef und dem zu erwartenden Druck pew ist.The control device 50 can also be set up to compare the expected pressure value pew with the pressure value pef detected by the sensor arrangement pT2 and to calculate a pressure value deviation pdiff. According to step S514, it can therefore be determined how large the difference or the deviation pdiff is between the detected pressure pef and the pressure pew to be expected.

Die Steuereinrichtung 50 kann weiter dazu eingerichtet sein, die Druckwertabweichung pdiff zu speichern und für jeden erfassten Druckwert pef einen korrigierten Druckwert pkorr zu berechnen.The control device 50 can also be set up to store the pressure value deviation pdiff and to calculate a corrected pressure value pkorr for each recorded pressure value pef.

Hierbei kann gemäß einem Schritt S515 überprüft werden, ob die Druckabweichung pdiff innerhalb eines Toleranzbereichs bzw. eines Toleranzbandes liegt, das durch einen unteren Grenzwert pug und einen oberen Grenzwert pog festgelegt sein kann. Für die Druckabweichung pdiff kann dabei pug beispielsweise -0,1 bis -0,2 bar sein und pog kann +0,1 bis +0,2 bar sein. Je nach eingesetztem Kältemittel können zusätzlich die Toleranzbereiche innerhalb der Toleranzbänder für die unteren bzw. oberen Grenzwerte pug bzw. pog unterschiedlich groß ausfallen. Bspw. bedeutet bei R744 ein Druckverlust von 0,1 bar eine Temperaturänderung von 0,1 K wohingegen bei R1234yf derselbe Drucksprung eine Temperaturänderung von rund 1K zur Folge hat.According to a step S515, it can be checked whether the pressure deviation pdiff is within a tolerance range or a tolerance range, which can be defined by a lower limit value pug and an upper limit value pog. For the pressure deviation pdiff, pug can be -0.1 to -0.2 bar, for example, and pog can be +0.1 to +0.2 bar. Depending on the refrigerant used, the tolerance ranges within the tolerance bands for the lower and upper limit values pug or pog can also vary in size. For example, with R744 a pressure loss of 0.1 bar means a temperature change of 0.1 K, whereas with R1234yf the same pressure jump results in a temperature change of around 1K.

Liegt die Druckabweichung pdiff innerhalb der Grenzwerte pug und pog wird gemäß Schritt S516 festgelegt, dass der korrigierte Druckwert pkorr dem erfassten Druckwert pef entspricht. In diesem Fall erfolgt also keine Korrektur des erfassten Druckwerts pef.If the pressure deviation pdiff is within the limit values pug and pog, step S516 determines that the corrected pressure value pkorr corresponds to the detected pressure value pef. In this case, the recorded pressure value pef is not corrected.

Liegt die Druckabweichung pdiff außerhalb der Grenzwerte pug bzw. pog, wird gemäß Schritt S517 der korrigierte Druckwert pkorr berechnet, wobei der erfasste Druckwert pef um die Druckabweichung pdiff korrigiert wird.If the pressure deviation pdiff is outside the limit values pug or pog, the corrected pressure value pkorr is calculated in step S517, the detected pressure value pef being corrected by the pressure deviation pdiff.

Der Schritt S518 illustriert, dass der in den Schritten S516 bzw. S517 bestimmte Druckwert pkorr für die weitere Steuerung bzw. Regelung der Kälteanlage 10 durch die Steuereinheit 50 verwendet wird.Step S518 illustrates that the pressure value pkorr determined in steps S516 or S517 is used for the further control or regulation of the refrigeration system 10 by the control unit 50 .

Die Steuereinrichtung 50 kann auch dazu eingerichtet sein, in Abhängigkeit von mehreren ermittelten Temperaturwertabweichungen Tdiff und Druckwertabweichungen pdiff, zu bestimmen, ob der zugehörige Drucksensor oder der zugehörige Temperatursensor weniger zu korrigierende Werte erfasst. Mit anderen Worten kann mittels der Steuereinrichtung gemäß einem Schritt S520 bestimmt werden, welcher der beiden Sensoren zuverlässiger arbeitet bzw. The control device 50 can also be set up to determine, as a function of a plurality of determined temperature value deviations Tdiff and pressure value deviations pdiff, whether the associated pressure sensor or the associated temperature sensor detects fewer values to be corrected. In other words, the control device can be used to determine in step S520 which of the two sensors is working more reliably or which one is working more reliably.

Messergebnisse erfasst, die zu einer geringeren Abweichung von einem erwarteten Wert führen.Measurement results are recorded that lead to a smaller deviation from an expected value.

Die Steuereinrichtung kann in diesem Zusammenhang weiter dazu eingerichtet sein, den weniger zu korrigierenden, erfassten Wert des einen Sensors als Basis für die Korrektur des erfassten Wertes des anderen Sensors heranzuziehen. Mit anderen Worten kann die Steuereinrichtung 50 gemäß einem Schritt S521 festlegen, welcher der erfassten Werte pef oder Tef ohne Korrektur herangezogen bzw, verwendet wird, um anhand der spezifischen Stoffwerte SW den Korrekturwert pkorr oder Tkorr für den anderen erfassten Wert zu berechnen.In this context, the control device can also be set up to use the detected value of one sensor, which requires less correction, as the basis for correcting the detected value of the other sensor. In other words, according to a step S521, the control device 50 can determine which of the recorded values pef or Tef is used without correction in order to calculate the correction value pkorr or Tkorr for the other recorded value based on the specific material values SW.

Die Steuereinrichtung 50 kann weiter dazu eingerichtet sein, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs 100 die wenigstens eine Sensoranordnung, wie es bspw. pT2 sein kann, während des Stillstands des Kraftfahrzeugs insbesondere regelmäßig zu überprüfen und von der Sensoranordnung pT erfasste Druckwerte pef in Abhängigkeit von einer gemessenen Umgebungstemperatur Tum und von spezifischen Stoffwerten SW des Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage ein korrigierter Druckwert pkorr verfügbar ist. Mit anderen Worten können die oben beschriebenen Schritte S513 bis S517 durchlaufen werden, wobei nicht die erfasste Temperatur Tef des Kältemittels angewendet wird, sondern die erfasste Umgebungstemperatur Tum, was durch den Schritt S502a illustriert ist, indem beispielsweise die erfasste Umgebungstemperatur Tum für die weitere Berechnung von pkorr als erfasste Temperatur Tef in das Verfahren einfließt.Control device 50 may also be set up to regularly check the at least one sensor arrangement, such as pT2, for example, during the service life of motor vehicle 100 while the motor vehicle is stationary, and to calculate pressure values pef detected by sensor arrangement pT as a function of a measured To correct ambient temperature Tum and specific material values SW of the refrigerant, such that a corrected pressure value pkorr is available for controlling the refrigeration system. In other words, the steps S513 to S517 described above can be run through, not using the detected temperature Tef of the refrigerant, but the detected ambient temperature Tum, which is illustrated by step S502a, for example by using the detected ambient temperature Tum for the further calculation of pkorr is included in the process as the recorded temperature Tef.

In einem weiteren Anwendungsfall kann die Steuereinrichtung 50 auch dazu eingerichtet sein, neben der anliegenden Umgebungstemperatur Tum auch die über einen Sensor erfasste Kältemitteltemperatur Tef in die Bewertung mit einzubeziehen und speziell für den Nachweis einer vollständigen und sauberen Konditionierung des Fahrzeuges 100 und damit des Kältekreises 10 heranzuziehen. Sind Umgebungstemperatur Tum und die erfasst Kältemitteltemperatur Tef auf demselben Niveau, ist die Konditionierung vollzogen und die Korrektur der Sensorwert im Ruhezustand kann vollzogen werden. Der Sensorvergleich Umgebung zu Kältemittel kann damit als ein Erfüllungskriterium für die Voraussetzung der Durchführung einer Kalibrierung oder Korrektur herangezogen werden.In a further application, the control device 50 can also be set up to include the ambient temperature Tum and the refrigerant temperature Tef detected by a sensor in the evaluation and to use it specifically for the verification of a complete and clean conditioning of the vehicle 100 and thus of the refrigeration circuit 10 . If the ambient temperature Tum and the detected refrigerant temperature Tef are at the same level, conditioning is complete and the sensor value can be corrected in the idle state. The sensor comparison between the environment and the refrigerant can thus be used as a fulfillment criterion for the prerequisite for carrying out a calibration or correction.

In diesem Zusammenhang kann die Steuereinrichtung 50 auch dazu eingerichtet sein, eine Zeitdauer zu erfassen, während der das Fahrzeug 100 bzw. die Kälteanlage 10 nicht in Betrieb war. Abhängig von dieser Zeitdauer kann eine Annahme bzw. eine Entscheidung getroffen werden, ob die Kälteanlage und das sich darin befindliche Kältemittel im Wesentlichen die Umgebungstemperatur angenommen hat. Diese Zeitdauer kann beispielsweise eine bis mehrere Stunden oder auch Tage, etc. betragen.In this context, the control device 50 can also be set up to record a period of time during which the vehicle 100 or the refrigeration system 10 was not in operation. Depending on this period of time, an assumption or a decision can be made as to whether the cold on position and the refrigerant in it has essentially reached the ambient temperature. This period of time can be one to several hours or even days, etc., for example.

Sofern man davon ausgeht, dass die Erfassung der Umgebungstemperatur Tum mittels eines gesonderten Temperatursensors zuverlässig ist, ist es auch denkbar, anhand der erfassten Umgebungstemperatur die oben beschriebenen Schritte S504 bis S507 zu durchlaufen, wobei die zu erwartende Temperatur Tew des Kältemittels gleichgesetzt wird mit der erfassten Umgebungstemperatur Tum. Entsprechend könnte mittels der erfassten Umgebungstemperatur Tum nach einem längeren Stillstand des Fahrzeugs eine Nachkalibrierung sowohl des Temperatursensors als auch des Drucksensors ermöglicht werden.If one assumes that the detection of the ambient temperature Tum by means of a separate temperature sensor is reliable, it is also conceivable to run through the steps S504 to S507 described above based on the detected ambient temperature, with the expected temperature Tew of the refrigerant being equated with the detected temperature ambient temperature tum. Accordingly, after the vehicle has been stationary for a longer period of time, the detected ambient temperature Tum could be used to recalibrate both the temperature sensor and the pressure sensor.

3 zeigt in einer vereinfachten schematischen Darstellung ein weiteres Beispiel einer Kälteanlage 10. Bei diesem Beispiel weist die Kälteanlage 10 einen ersten Wärmeübertrager 18 auf, der als Kondensator oder Gaskühler dient. Ferner weist sie einen zweiten Wärmeübertrager 40 auf, der zur weiteren Abkühlung bzw. Unterkühlung des Kältemittels dient. Zwischen dem ersten Wärmeübertrager 18 und dem zweiten Wärmeübertrager 40 ist ein Kältemittelsammler 19 angeordnet. Ferner ist eine Sensoranordnung pT4 stromabwärts stromabwärts des Kältemittelsammlers 19 und stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager 40 angeordnet ist. Mittels eines derartigen Aufbaus einer Kälteanlage 10 kann ebenfalls eine Nachkalibrierung der Sensoranordnung pT4 bzw. der verwendeten Druck- bzw. Temperatursensoren durchgeführt werden, wie dies oben unter Bezugnahme auf die 2 beschrieben worden ist. Insbesondere liegt das Kältemittel in dem Bereich zwischen Kältemittelsammler 19 und zweitem Wärmeübertrager 40 in den meisten be-Betriebspunkten zweiphasig vor. Auch die Kälteanlage 10 der 3 umfasst eine Steuereinrichtung 50, die vereinfacht als Rechteck dargestellt ist, mittels der die Kälteanlage entsprechend gesteuert bzw. geregelt werden kann. 3 shows a further example of a refrigeration system 10 in a simplified schematic representation. In this example, the refrigeration system 10 has a first heat exchanger 18, which serves as a condenser or gas cooler. Furthermore, it has a second heat exchanger 40, which is used for further cooling or supercooling of the refrigerant. A refrigerant collector 19 is arranged between the first heat exchanger 18 and the second heat exchanger 40 . Furthermore, a sensor arrangement pT4 is arranged downstream of the refrigerant collector 19 and upstream of the second heat exchanger 40 . Such a structure of a refrigeration system 10 can also be used to recalibrate the sensor arrangement pT4 or the pressure or temperature sensors used, as described above with reference to FIG 2 has been described. In particular, the refrigerant is present in two phases in the area between the refrigerant collector 19 and the second heat exchanger 40 at most operating points. Also the refrigeration system 10 of 3 includes a control device 50, which is shown in simplified form as a rectangle, by means of which the refrigeration system can be controlled or regulated accordingly.

Weist die Kälteanlage 10 bspw. ein von extern ansteuerbares Expansionsorgan AE2 auf und gleichzeitig einen beschriebenen stromabwärts zum äußeren Wärmeübertrager 18 angeordneten Druck-/ Temperatursensor pT4 (seinerseits als Kombinationssensor oder eben getrennt ausgeführt) auf, so kann durch gezieltes Öffnen des Ventils AE2 eine Systembedingung (kurzfristig) geschaffen bzw. herbeigeführt werden, die es an einer für eine Kalibrierung zunächst ungeeignet erscheinenden Position temporär ermöglich, dennoch eine solche durchführen zu können, indem der Betriebspunkt der Anlage gezielt in Richtung der Siedelinie bzw. des Zweiphasengebietes verschoben wird. Es wird zwangsläufig der direkte Zusammenhang Druck zu Temperatur eingestellt und der Sensorabgleich ermöglicht.If the refrigeration system 10 has, for example, an externally controllable expansion element AE2 and, at the same time, a described pressure/temperature sensor pT4 arranged downstream of the outer heat exchanger 18 (itself designed as a combination sensor or separately), a system condition ( short-term) are created or brought about, which temporarily make it possible to carry out a calibration at a position that initially appears unsuitable, by shifting the operating point of the system in a targeted manner in the direction of the boiling line or the two-phase area. The direct connection between pressure and temperature is automatically set and the sensor adjustment is made possible.

Dieselbe Vorgehensweise kann bspw. für einen niederdruckseitigen Sensor pT3 zur Einstellung bzw. Überwachung einer Überhitzung nach einem Verdampfer 22 angewandt werden. Ein gezieltes, zwangsweises Öffnen des Expansionsorgans AE2 lässt eine eingeforderte Überhitzung verschwinden und verschiebt den Betriebspunkt auf die Taulinie bzw. hinein in das Zweiphasengebiet und stellt damit den benötigten Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur für die Sensorkalibrierung her.The same procedure can be used, for example, for a low-pressure-side sensor pT3 for setting or monitoring overheating downstream of an evaporator 22 . A targeted, forcible opening of the expansion element AE2 eliminates any required overheating and shifts the operating point to the dew line or into the two-phase area, thus creating the required connection between pressure and temperature for sensor calibration.

Folglich kann neben einer „freien“ oder automatischen Kalibrierbarkeit eine Zwangskalibrierung erfolgen, jeweils im Betrieb einer Kälteanlage 10.Consequently, in addition to a "free" or automatic calibration, a forced calibration can take place, in each case during operation of a refrigeration system 10.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102007010647 A1 [0002]DE 102007010647 A1 [0002]
  • JP 2005106380 A [0003]JP2005106380A [0003]
  • WO 2020148270 A1 [0004]WO 2020148270 A1 [0004]

Claims (14)

Kraftfahrzeug (100), insbesondere zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Kälteanlage (10), wobei die Kälteanlage (10) einen Kältemittelverdichter (12), wenigstens einen Wärmeübertrager (18, 22, 26, 28) und wenigstens eine Sensoranordnung (pT2) aufweist, wobei die Sensoranordnung (pT2) wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor (pT2) aufweist und wobei die Sensoranordnung (pT) in einem Bereich (24.1) der Kälteanlage (10) angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; einer Steuereinrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Kälteanlage (10) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs (100) die wenigstens eine Sensoranordnung (pT2) während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (100) oder während des Betriebs der Kälteanlage (10) insbesondere regelmäßig zu überprüfen und von der Sensoranordnung (pT2) erfasste Druckwerte (pef) oder/und erfasste Temperaturwerte (Tef) in Abhängigkeit von spezifischen Stoffwerten (SW) des eingesetzten Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage (10) ein korrigierter Temperaturwert (Tkorr) oder/und ein korrigierter Druckwert (pkorr) verfügbar sind.Motor vehicle (100), in particular at least partially electrically driven motor vehicle, with a refrigeration system (10), the refrigeration system (10) having a refrigerant compressor (12), at least one heat exchanger (18, 22, 26, 28) and at least one sensor arrangement (pT2) has, wherein the sensor arrangement (pT2) has at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor (pT2) and wherein the sensor arrangement (pT) is arranged in a region (24.1) of the refrigeration system (10) in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line; a control device (50) which is set up to control the operation of the refrigeration system (10), characterized in that the control device (50) is set up to monitor the at least one sensor arrangement (pT2) during the service life of the motor vehicle (100). the operation of the motor vehicle (100) or during the operation of the refrigeration system (10) and the pressure values (pef) and/or temperature values (Tef) recorded by the sensor arrangement (pT2) as a function of specific material values (SW) of the used To correct refrigerant, such that for the control of the refrigeration system (10) a corrected temperature value (Tkorr) and / or a corrected pressure value (pkorr) are available. Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kälteanlage (10) einen niederdruckseitigen Kältemittelspeicher (24) aufweist, wobei die Sensoranordnung (pT2) stromabwärts von dem Kältemittelspeicher (24) und stromaufwärts von dem Kältemittelverdichter (12) angeordnet ist.Motor vehicle (100) according to claim 1 , characterized in that the refrigeration system (10) has a low-pressure-side refrigerant reservoir (24), wherein the sensor arrangement (pT2) is arranged downstream of the refrigerant reservoir (24) and upstream of the refrigerant compressor (12). Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kälteanlage (10) einen ersten Wärmeübertrager (18) aufweist, der als Kondensator oder Gaskühler dient, und einen zweiten Wärmeübertrager (40) aufweist, der zu weiteren Abkühlung bzw. Unterkühlung des Kältemittels dient, wobei zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmeübertrager (18, 40) ein Kältemittelsammler (19) angeordnet ist, und wobei die Sensoranordnung (pT4) stromabwärts von dem Kältemittelsammler (19) und stromaufwärts von dem zweiten Wärmeübertrager (40) angeordnet ist.Motor vehicle (100) according to claim 1 , characterized in that the refrigeration system (10) has a first heat exchanger (18), which serves as a condenser or gas cooler, and a second heat exchanger (40), which serves for further cooling or supercooling of the refrigerant, wherein between the first and a refrigerant collector (19) is arranged on the second heat exchanger (18, 40), and wherein the sensor arrangement (pT4) is arranged downstream of the refrigerant collector (19) and upstream of the second heat exchanger (40). Kraftfahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, basierend auf einem von der Sensoranordnung (pT2, pT4) erfassten Druckwert (pef) und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten (SW) des Kältemittels einen zu erwartenden Temperaturwert (Tew) zu ermitteln.Motor vehicle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (50) is set up based on a pressure value (pef) detected by the sensor arrangement (pT2, pT4) and as a function of the specific material values (SW) of the refrigerant to determine an expected temperature value (Tew). Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, den zu erwartenden Temperaturwert (Tew) mit dem von der Sensoranordnung (pT2, pT4) erfassten Temperaturwert (Tef) zu vergleichen und eine Temperaturwertabweichung (Tdiff) zu berechnen.Motor vehicle (100) according to claim 4 , characterized in that the control device (50) is set up to compare the temperature value (Tew) to be expected with the temperature value (Tef) detected by the sensor arrangement (pT2, pT4) and to calculate a temperature value deviation (Tdiff). Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, die Temperaturwertabweichung (Tdiff) zu speichern und für jeden erfassten Temperaturwert (Tef) einen korrigierten Temperaturwert (Tkorr) zu berechnen.Motor vehicle (100) according to claim 5 , characterized in that the control device (50) is set up to store the temperature value deviation (Tdiff) and to calculate a corrected temperature value (Tkorr) for each detected temperature value (Tef). Kraftfahrzeug (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, basierend auf einem von der Sensoranordnung )pT2, pT4) erfassten Temperaturwert (Tef) und in Abhängigkeit von den spezifischen Stoffwerten (SW) des Kältemittels einen zu erwartenden Druckwert (pew) zu ermitteln.Motor vehicle (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the control device (50) is set up based on a temperature value (Tef) detected by the sensor arrangement pT2, pT4) and as a function of the specific material values (SW) of the refrigerant to determine an expected pressure value (pew). Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, den zu erwartenden Druckwert (pew) mit dem von der Sensoranordnung (pT2, pT4) erfassten Druckwert (pef) zu vergleichen und eine Druckwertabweichung (pdiff) zu berechnen.Motor vehicle (100) according to claim 7 , characterized in that the control device (50) is set up to compare the expected pressure value (pew) with the pressure value (pef) detected by the sensor arrangement (pT2, pT4) and to calculate a pressure value deviation (pdiff). Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, die Druckwertabweichung (pdiff) zu speichern und für jeden erfassten Druckwert (pef) einen korrigierten Druckwert (pkorr) zu berechnen.Motor vehicle (100) according to claim 8 , characterized in that the control device (50) is set up to store the pressure value deviation (pdiff) and to calculate a corrected pressure value (pkorr) for each recorded pressure value (pef). Kraftfahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 4 bis 6 und einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von mehreren ermittelten Temperaturwertabweichungen (Tdiff) und Druckwertabweichungen (pdiff) zu bestimmen, ob der zugehörige Drucksensor oder der zugehörige Temperatursensor weniger zu korrigierende Werte erfasst.Motor vehicle (100) according to one of Claims 4 until 6 and one of the Claims 7 until 9 , characterized in that the control device (50) is set up to determine, depending on a plurality of determined temperature value deviations (Tdiff) and pressure value deviations (pdiff), whether the associated pressure sensor or the associated temperature sensor detects fewer values to be corrected. Kraftfahrzeug (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, den weniger zu korrigierenden, erfassten Wert (Tef, pef) des einen Sensors als Basis für die Korrektur des erfassten Wertes (Tef, pef) des anderen Sensors heranzuziehen.Motor vehicle (100) according to claim 10 , characterized in that the control device (50) is set up to use the detected value (Tef, pef) of one sensor, which requires less correction, as a basis for correcting the detected value (Tef, pef) of the other sensor. Kraftfahrzeug (100), insbesondere zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einer Kälteanlage (10), wobei die Kälteanlage (10) einen Kältemittelverdichter (12), wenigstens einen Wärmeübertrager (18, 22, 26, 28, 40) und wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) aufweist, wobei die Sensoranordnung (pT2, pT4) wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor (pT2, pT4) aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage (10) angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; einer Steuereinrichtung (50), die dazu eingerichtet ist, den Betrieb der Kälteanlage (10) zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (50) dazu eingerichtet ist, während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs (100) die wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) während des Stillstands des Kraftfahrzeugs insbesondere regelmäßig zu überprüfen und von der Sensoranordnung (pT2, pT4) erfasste Druckwerte in Abhängigkeit von einer gemessenen Umgebungstemperatur (Tum) und von spezifischen Stoffwerten (SW) des eingesetzten Kältemittels zu korrigieren, derart dass für die Steuerung der Kälteanlage (10) ein korrigierter Druckwert (pkorr) verfügbar ist.Motor vehicle (100), in particular at least partially electrically driven motor vehicle, with a refrigeration system (10), the refrigeration system (10) having a refrigerant compressor (12), at least one heat exchanger (18, 22, 26, 28, 40) and at least one sensor arrangement ( pT2, pT4), wherein the sensor arrangement (pT2, pT4) has at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor (pT2, pT4) and wherein the sensor arrangement is arranged in a region of the refrigeration system (10), in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line; a control device (50) which is set up to control the operation of the refrigeration system (10), characterized in that the control device (50) is set up to, during the service life of the motor vehicle (100), the at least one sensor arrangement (pT2, pT4 ) while the motor vehicle is stationary, in particular to regularly check and to correct the pressure values recorded by the sensor arrangement (pT2, pT4) as a function of a measured ambient temperature (Tum) and of specific material values (SW) of the refrigerant used, such that for the control of the refrigeration system (10) a corrected pressure value (pkorr) is available. Verfahren (500) zum Betreiben einer Kälteanlage (10) in einem Kraftfahrzeug (100), insbesondere in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, wobei die Kälteanlage (10) einen Kältemittelverdichter (12), wenigstens einen Wärmeübertrager (18, 22, 26, 28, 40) und wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) aufweist, wobei die Sensoranordnung (pT2, pT4) wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor (pT2, pT4) aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage (10) angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren (500) während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs (10) die wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) während des Betriebs des Kraftfahrzeugs (100) oder während des Betriebs der Kälteanlage (10) insbesondere regelmäßig überprüft wird (S504, S505, S514, S515) und von der Sensoranordnung (pT2, pT4) erfasste Druckwerte (pef) oder/und erfasste Temperaturwerte (Tef) in Abhängigkeit von spezifischen Stoffwerten (SW) des eingesetzten Kältemittels korrigiert werden (S506, S507, S516, S517), derart dass für die Steuerung der Kälteanlage (10) ein korrigierter Temperaturwert (Tkorr) oder/und ein korrigierter Druckwert (pkorr) bereitgestellt werden (S508, S518).Method (500) for operating a refrigeration system (10) in a motor vehicle (100), in particular in an at least partially electrically driven motor vehicle, the refrigeration system (10) having a refrigerant compressor (12), at least one heat exchanger (18, 22, 26, 28 , 40) and at least one sensor arrangement (pT2, pT4), the sensor arrangement (pT2, pT4) having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor (pT2, pT4) and the sensor arrangement in one area the refrigeration system (10) is arranged in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line; characterized in that in the method (500) during the service life of the motor vehicle (10), the at least one sensor arrangement (pT2, pT4) is checked, in particular regularly, during operation of the motor vehicle (100) or during operation of the refrigeration system (10) (S504 , S505, S514, S515) and pressure values (pef) and/or temperature values (Tef) recorded by the sensor arrangement (pT2, pT4) depending on specific material properties (SW) of the refrigerant used are corrected (S506, S507, S516, S517 ), such that a corrected temperature value (Tkorr) and/or a corrected pressure value (pkorr) are provided (S508, S518) for the control of the refrigeration system (10). Verfahren (500) zum Betreiben einer Kälteanlage (10) in einem Kraftfahrzeug (100), insbesondere in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug, wobei die Kälteanlage (10) einen Kältemittelverdichter (12), wenigstens einen Wärmeübertrager (18, 22, 26, 28, 40) und wenigstens eine Sensoranordnung )pT2, pT4) aufweist, wobei die Sensoranordnung (pT2, pT4) wenigstens einen Drucksensor und wenigstens einen Temperatursensor oder wenigstens einen kombinierten Druck-/Temperatursensor (pT2, pT4) aufweist und wobei die Sensoranordnung in einem Bereich der Kälteanlage (10) angeordnet ist, in dem das Kältemittel zweiphasig oder gerade einphasig auf der Siede- bzw. Taulinie liegend vorliegt; dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren (500) während der Lebensdauer des Kraftfahrzeugs (10) die wenigstens eine Sensoranordnung (pT2, pT4) während des Stillstands des Kraftfahrzeugs (10) insbesondere regelmäßig überprüft wird (S504, S505, S514, S515) und von der Sensoranordnung (pT2, pT4) erfasste Druckwerte (pef) in Abhängigkeit von einer gemessenen Umgebungstemperatur (Tum; S502a) und von spezifischen Stoffwerten (SW) des eingesetzten Kältemittels korrigiert werden (S506, S507, S516, S517), derart dass für die Steuerung der Kälteanlage (10) ein korrigierter Druckwert (pkorr) bereitgestellt wird (S508, S518).Method (500) for operating a refrigeration system (10) in a motor vehicle (100), in particular in an at least partially electrically driven motor vehicle, the refrigeration system (10) having a refrigerant compressor (12), at least one heat exchanger (18, 22, 26, 28 , 40) and at least one sensor arrangement )pT2, pT4), the sensor arrangement (pT2, pT4) having at least one pressure sensor and at least one temperature sensor or at least one combined pressure/temperature sensor (pT2, pT4) and the sensor arrangement in one area the refrigeration system (10) is arranged in which the refrigerant is present in two phases or just in one phase lying on the boiling or dew line; characterized in that in the method (500) during the service life of the motor vehicle (10), the at least one sensor arrangement (pT2, pT4) is checked, in particular regularly (S504, S505, S514, S515) while the motor vehicle (10) is stationary, and by the pressure values (pef) recorded by the sensor arrangement (pT2, pT4) as a function of a measured ambient temperature (Tum; S502a) and of specific material values (SW) of the refrigerant used are corrected (S506, S507, S516, S517) such that for the control a corrected pressure value (pkorr) is provided to the refrigeration system (10) (S508, S518).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024022803A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Audi Ag Method for operating a refrigeration system with a supercritically operating refrigerant, refrigeration system, and motor vehicle comprising a refrigeration system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005106380A (en) 2003-09-30 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Freezing cycle device
JP2006266661A (en) 2005-02-28 2006-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Refrigerating device and its operating method
JP2008215807A (en) 2007-03-02 2008-09-18 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Cooling device and its calibration method
JP2009222314A (en) 2008-03-17 2009-10-01 Denso Corp Refrigerating cycle device
US20170356778A1 (en) 2016-06-09 2017-12-14 Maersk Container Industry A/S Method for real-time performance check of container system
WO2020148270A1 (en) 2019-01-15 2020-07-23 Maersk Container Industry A/S Calibration method of refrigerant saturation temperature in a refrigeration system, a controller for applying such a method and a cooling machine

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005106380A (en) 2003-09-30 2005-04-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd Freezing cycle device
JP2006266661A (en) 2005-02-28 2006-10-05 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Refrigerating device and its operating method
JP2008215807A (en) 2007-03-02 2008-09-18 Stiebel Eltron Gmbh & Co Kg Cooling device and its calibration method
DE102007010647A1 (en) 2007-03-02 2008-09-25 Stiebel Eltron Gmbh & Co. Kg Method for calibrating a refrigeration system and a refrigeration system
JP2009222314A (en) 2008-03-17 2009-10-01 Denso Corp Refrigerating cycle device
US20170356778A1 (en) 2016-06-09 2017-12-14 Maersk Container Industry A/S Method for real-time performance check of container system
WO2020148270A1 (en) 2019-01-15 2020-07-23 Maersk Container Industry A/S Calibration method of refrigerant saturation temperature in a refrigeration system, a controller for applying such a method and a cooling machine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JP 2005- 106 380 A (Maschinenübersetzung), EPO, Espacenet [online] [abgerufen am 29.01.2021]

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024022803A1 (en) * 2022-07-26 2024-02-01 Audi Ag Method for operating a refrigeration system with a supercritically operating refrigerant, refrigeration system, and motor vehicle comprising a refrigeration system

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