DE112020004382T5

DE112020004382T5 - Klimaanlagenvorrichtung für Freizeitfahrzeuge

Info

Publication number: DE112020004382T5
Application number: DE112020004382.7T
Authority: DE
Inventors: Enrico Paci; Andrea Cipressini
Original assignee: Dometic Sweden AB
Current assignee: Dometic Sweden AB
Priority date: 2019-10-17
Filing date: 2020-10-15
Publication date: 2022-06-02
Also published as: IT201900019193A1; CN114585528A; AU2020365568A1; WO2021074841A1; US20240100907A1

Abstract

Eine Klimaanlagenvorrichtung (1) für Freizeitfahrzeuge umfasst einen Kühlmittelkreislauf zum Zirkulieren eines Kühlmittelfluids, wobei der Kühlmittelkreislauf umfasst: einen Kondensator (2), ein Expansionsventil (3), einen Verdampfer (4), der in Wärmeaustausch mit einem zu klimatisierenden Raum des Freizeitfahrzeugs steht, einen Kompressor (5) und ein Leckerfassungssystem, umfassend: einen Kühlmittelfluidsensor (72), der ausgestaltet ist, um einen Steuerparameter (720) zu erfassen, der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers (4) oder an dem Einlass des Kondensators (2) darstellt, und eine Steuereinheit (8), die mit dem Kühlmittelfluidsensor (72) und mit dem Kompressor (5) verbunden ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlagenvorrichtung für Freizeitfahrzeuge. Außerdem betrifft die vorliegende Erfindung ein Freizeitfahrzeug und ein Verfahren zur Zuführung klimatisierter Luft in einem Freizeitfahrzeug.
Hintergrund der Erfindung
Klimaanlagen für Freizeitfahrzeuge umfassen gewöhnlich einen Kühlmittelkreislauf für ein Kühlmittelfluid, einen Kondensator, eine Expansionsvorrichtung, einen Verdampfer, einen Kompressor und einen Elektromotor zum Antreiben des Kompressors.
Das Gebiet der vorliegenden Patentanmeldung ist insbesondere eine Leckerfassung von Kühlmittelfluid in einem Kühlsystem. Aufgrund der Diffusion natürlicher Kühlmittelfluid, die potenziell explosiv und/oder giftig sind, ist es von entscheidender Bedeutung, ein Leck des Kühlmittelfluids sofort zu erfassen, bevor es zu Bränden oder Explosionen kommt.
Leckerfassungssysteme für Kühlmittelfluid sind beispielsweise aus den folgenden Patentdokumenten bekannt: EP3255360B1 , W02006025880A1 , W02013119489A2 , US5214918A , GB2553972A , W02013/119489A2 , US7558700B2 . Die bekannten Systeme weisen eine begrenzte Zuverlässigkeit und Schnelligkeit bei einer Leckerfassung auf. Außerdem ist ihre Architektur komplex.
Offenbarung der Erfindung
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlagenvorrichtung für ein Freizeitfahrzeug und ein Verfahren zum Erfassen eines Lecks eines Kühlmittelfluids in einem Kühlmittelkreislauf für ein Freizeitfahrzeug bereitzustellen, die den oben genannten Stand der Technik verbessern.
Diese Aufgabe wird durch die Klimaanlagenvorrichtung und das Verfahren gemäß einem oder mehreren der beigefügten Ansprüche gelöst.
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Klimaanlagenvorrichtung für Freizeitfahrzeuge. Die Klimaanlagenvorrichtung (im Folgenden: die Vorrichtung) umfasst ein Kühlmittelfluid. Vorzugsweise ist das Kühlmittelfluid ein natürliches Kühlmittelfluid, wie zum Beispiel Kohlendioxid (C02, R-744), Propan (R-290), Isobutan (R-600a), Propylen (R-1270) und Ammoniak (NH3, R-717).
Die Vorrichtung hat über einen Kühlmittelkreislauf. Der Kühlmittelkreislauf ist ausgestaltet, um das Kühlmittelfluid zu zirkulieren. Der Kühlmittelkreislauf umfasst einen ersten Wärmetauscher. Der erste Wärmetauscher steht in Wärmeaustausch mit einer Außenumgebung (d.h. er sorgt für einen Wärmeaustausch zwischen der Außenumgebung und dem Kühlmittelfluid). In einem Kühlbetrieb ist der erste Wärmetauscher ausgestaltet, um ein Kühlmittelfluid zu kondensieren und stellt somit einen Kondensator dar (im Folgenden wird der erste Wärmetauscher auch als Kondensator bezeichnet). Der Kühlmittelkreislauf umfasst ein Expansionsventil, das ausgestaltet ist, um das Kühlmittelfluid zu expandieren. Der Kühlmittelkreislauf umfasst einen zweiten Wärmetauscher. Der zweite Wärmetauscher steht in Wärmeaustausch mit einem zu klimatisierenden Raum des Freizeitfahrzeugs (d.h. er stellt den Wärmeaustausch zwischen dem Raum des Freizeitfahrzeugs und dem Kühlmittelfluid sicher). In dem Kühlbetrieb ist der zweite Wärmetauscher ausgestaltet, um das Kühlmittelfluid zu verdampfen und stellt somit einen Verdampfer dar (im Folgenden wird der zweite Wärmetauscher auch als Verdampfer bezeichnet). Der Kühlmittelkreislauf umfasst einen Kompressor, der ausgestaltet ist, um das Kühlmittelfluid zu verdichten.
In dem Kühlbetrieb zirkuliert das Kühlmittelfluid von dem Verdichter zu dem Kondensator, von dem Kondensator zu dem Expansionsventil, von dem Expansionsventil zu dem Verdampfer und von dem Verdampfer zurück zu dem Kondensator. Der Verdampfer hat einen Einlass, der mit dem Expansionsventil verbunden ist, und einen Auslass, der mit dem Kompressor verbunden ist. Der Kondensator hat einen mit dem Kompressor verbundenen Einlass und einen mit dem Expansionsventil verbundenen Auslass.
Die Vorrichtung umfasst außerdem ein Leckerfassungssystem. Das Leckerfassungssystem umfasst einen Kühlmittelfluidsensor, der ausgestaltet ist, um einen Steuerparameter zu erfassen, der für einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers oder an dem Einlass des Kondensators darstellt. Das Leckerfassungssystem umfasst eine Steuereinheit, die mit dem Kühlmittelfluidsensor verbunden ist und ausgestaltet ist, um (vorzugsweise in Echtzeit) den Steuerparameter von dem Kühlmittelfluidsensor zu empfangen. Die Steuereinheit kann eine Leiterplatte (PCB) enthalten.
Der Kühlmittelfluidsensor kann beispielsweise ein Drucksensor sein. In diesem Fall stellt der Steuerparameter den Druck des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers oder an dem Einlass des Kondensators dar. Außerdem kann der Kühlmittelfluidsensor ein Temperatursensor sein. In diesem Fall stellt der Steuerparameter die Temperatur des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers oder an dem Einlass des Kondensators dar.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinheit ferner mit dem Kompressor verbunden und ausgestaltet, um von dem Kompressor (vorzugsweise in Echtzeit) ein Kompressorbetriebssignal zu empfangen, das einen Betriebszustand des Kompressors darstellt. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um in Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal Referenzwerte auszuwählen, die zuvor in einer (in der Vorrichtung enthaltenen oder externen) Datenbank gespeichert wurden. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um den Wert (die Werte) des Steuerparameters mit den Referenzwerten zu vergleichen, um einen Diagnoseparameter zur Auswertung eines Leckzustands zu erzeugen. Die Referenzwerte stellen eine Zuordnung von Werten dar, mit denen der von dem Kühlmittelfluidsensor erfasste Steuerparameter verglichen wird. Die Referenzwerte können beispielsweise einen Minimalwert und einen Maximalwert für den Steuerparameter umfassen. Wenn der Steuerparameter nicht zwischen dem Minimal- und dem Maximalwert liegt, wird der Leckzustand ausgewertet. In einem anderen Beispiel können die Referenzwerte einen optimalen Wert und einen Toleranzwert für den Steuerparameter umfassen. Wenn der Steuerparameter nicht zwischen dem optimalen Wert minus dem Toleranzwert und dem optimalen Wert plus dem Toleranzwert liegt, wird der Leckzustand festgestellt.
Vorzugsweise umfasst das Leckerfassungssystem ferner einen Raumtemperatursensor. Der Raumtemperatursensor ist ausgestaltet, um ein Raumtemperatursignal zu erfassen, das eine Raumtemperatur in dem zu klimatisierenden Raum darstellt. Der Raumtemperatursensor ist mit der Steuereinheit verbunden. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um das Raumtemperatursignal von dem Raumtemperatursensor in Echtzeit zu empfangen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgestaltet, um die Referenzwerte in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal (alternativ oder zusätzlich zu dem Kompressorbetriebssignal) auszuwählen.
Bei einer Ausführungsform umfasst das Leckerfassungssystem außerdem einen Außenumgebungstemperatursensor. Der Außenumgebungstemperatursensor ist ausgestaltet, um ein Außenumgebungstemperatursignal zu erfassen, das eine Außenumgebungstemperatur in der Außenumgebung (außerhalb des Freizeitfahrzeugs) darstellt. Der Außenumgebungstemperatursensor ist mit der Steuereinheit verbunden. Das Steuergerät kann ausgestaltet sein, um in Echtzeit das Außenumgebungstemperatursignal von dem Außenumgebungstemperatursensor zu empfangen. Vorzugsweise ist die Steuereinheit ausgestaltet, um die Referenzwerte in Abhängigkeit von dem Außenumgebungstemperatursensor auszuwählen (alternativ oder zusätzlich zu einer Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal und/oder dem Raumtemperatursignal).
Vorzugsweise ist die Steuereinheit mit einem Speicher verbunden (oder verbindbar). Der Speicher kann in der Vorrichtung enthalten sein oder nicht. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um in dem Speicher für jeden einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten den Steuerparameter und/oder das Kompressorbetriebssignal, das an der Steuereinheit empfangen wird, zu speichern. Insbesondere umfasst die Vielzahl der aufeinanderfolgenden Zeitpunkte mindestens einen vorhergehenden Zeitpunkt, der dem tatsächlichen Zeitpunkt vorausgeht. Die Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten kann auch den tatsächlichen Zeitpunkt umfassen. Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um den für den aktuellen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Steuerparameter mit dem für den vorhergehenden Zeitpunkt in dem Speicher gespeicherten Steuerparameter zu vergleichen und ein Alarmsignal in Abhängigkeit von einer Abweichung des für den aktuellen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Steuerparameters bezüglich des für den vorhergehenden Zeitpunkt in dem Speicher gespeicherten Steuerparameters zu erzeugen. Insbesondere kann die Steuereinheit ausgestaltet sein, um das Alarmsignal zu erzeugen, wenn diese Abweichung eine Referenzschwelle überschreitet. Der Referenzschwellenwert ist in dem Speicher gespeichert. Daher kann die Steuereinheit ausgestaltet sein, um einen Trend des Steuerparameters zu überwachen. Dies ermöglicht es, ein Leck sofort zu identifizieren, wenn es auftritt.
Die Vorrichtung kann einen Monitor umfassen, der ausgestaltet ist, um den Diagnoseparameter anzuzeigen (insbesondere seinen in Echtzeit empfangenen Wert und/oder seine Werte zu der Vielzahl von Zeitpunkten, die einen Trend des Diagnoseparameters über die Zeit bereitstellen). Auf diese Weise kann der Benutzer den Diagnoseparameter überwachen und die Vorrichtung ausschalten und/oder ein Sicherheitsverfahren aktivieren, wenn ein Leck festgestellt ist. Darüber hinaus kann die Steuereinheit bei zumindest einer Ausführungsform automatisch einen Stopp der Vorrichtung in Abhängigkeit vom Diagnoseparameter veranlassen (z. B. durch Abschalten des Kompressors). Das Alarmsignal hat die Funktion, den Benutzer zu warnen, wenn sich der Steuerparameter in anomaler Weise verändert (z. B. wenn der Druck zu schnell abfällt). Das Alarmsignal kann also ein Hinweis auf ein Leck sein (obwohl es auch auf andere Mängel hinweisen kann). Das Alarmsignal kann auf dem Monitor angezeigt werden und/oder ein Tonsignal enthalten. Es ist zu beachten, dass das Alarmsignal den Diagnoseparameter definieren (mit ihm übereinstimmen) oder ein anderes Signal sein kann.
Bei einer Ausführungsform kann das Alarmsignal ein Anhalten der Vorrichtung befehlen, was eine Handlung des Benutzers erfordert, um wieder aktiviert zu werden (z.B. nachdem durch Ablesen des Diagnoseparameters überprüft wurde, ob tatsächlich ein Leck vorhanden ist).
Der vorangehende Zeitpunkt kann ein (einziger) initialer Zeitpunkt sein, wobei zu jedem tatsächlichen Zeitpunkt die an der Steuereinheit in Echtzeit empfangenen Parameter mit den in dem Speicher für den (einzigen) initialen Zeitpunkt gespeicherten Parametern (die gleich bleiben) verglichen werden. Alternativ kann die Steuereinheit zu jedem Zeitpunkt einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten einen aktualisierten Wert der Parameter in dem Speicher speichern und die in Echtzeit empfangenen Parameter mit denen vergleichen, die in dem Speicher für den Zeitpunkt gespeichert sind, der dem tatsächlichen Zeitpunkt (unmittelbar) vorausgeht. In diesem Fall wird ein Trend der Parameter über die Zeit in dem Speicher gespeichert.
Zumindest bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um den Referenzschwellenwert aus einer Vielzahl von in der Datenbank gespeicherten Werten in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außentemperatursignal auszuwählen.
Zumindest bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um den Referenzschwellenwert in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem in Echtzeit empfangenen Kompressorbetriebssignal für den tatsächlichen Zeitpunkt und dem in dem Speicher gespeicherten Kompressorbetriebssignal für den vorangegangenen Zeitpunkt auszuwählen. Dabei ist zu beachten, dass der Referenzschwellenwert in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außentemperatursignal und/oder dem Kompressorbetriebssignal und/oder der Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal für den tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal für den vorangegangenen Zeitpunkt ausgewählt werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist der Sensor für das Kühlmittelfluid an den Kühlmittelkreislauf an dem Auslass des Verdampfers angeschlossen. Das Leckerfassungssystem kann einen zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor umfassen, der mit dem Kühlmittelkreislauf an dem Einlass des Kondensators verbunden ist. Der zusätzliche Kühlmittelfluidsensor ist ausgestaltet, um einen zusätzlichen Steuerparameter zu erfassen, der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators darstellt.
Der zusätzliche Kühlmittelfluidsensor kann beispielsweise ein Drucksensor sein. In diesem Fall stellt der Steuerparameter den Druck des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators dar. Außerdem kann der zusätzliche Kühlmittelfluidsensor ein Temperatursensor sein. In diesem Fall stellt der Steuerparameter die Temperatur des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators dar.
Die Steuereinheit kann ferner mit dem zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor verbunden sein. Die Steuereinheit kann ferner ausgestaltet sein, um den zusätzlichen Steuerparameter in Echtzeit zu empfangen. Bitte beachten Sie, dass bei einer Ausführungsform der zusätzliche Kühlmittelfluidsensor (an dem Einlass des Kondensators) vorgesehen ist und der Kühlmittelfluidsensor (an dem Auslass des Verdampfers) nicht vorgesehen ist.
Bei mindestens einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um für jeden der Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten den zusätzlichen Steuerparameter in dem Speicher zu speichern. Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um das Alarmsignal in Abhängigkeit von einer (zusätzlichen) Abweichung des für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen zusätzlichen Steuerparameters bezüglich des für den vorangegangenen Zeitpunkt in dem Speicher gespeicherten zusätzlichen Steuerparameters zu erzeugen. Insbesondere kann die Steuereinheit ausgestaltet sein, um das Alarmsignal zu erzeugen, wenn die (zusätzliche) Abweichung eine (zusätzliche) Referenzschwelle überschreitet. Zumindest bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um den (zusätzlichen) Referenzschwellenwert aus einer Vielzahl von in der Datenbank gespeicherten Werten auszuwählen, in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außentemperatursignal und/oder dem Kompressorbetriebssignal und/oder der Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal für den aktuellen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal für den vorangegangenen Zeitpunkt.
Bei zumindest einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um in Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal und/oder dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außentemperatursignal zusätzliche, zuvor in der Datenbank gespeicherte Referenzwerte auszuwählen und den Wert des Steuerparameters mit den Referenzwerten zu vergleichen, um den Diagnoseparameter zur Auswertung des Leckzustands zu erzeugen.
Bei zumindest einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um einen differenziellen Steuerparameter als Differenz zwischen dem Steuerparameter und dem zusätzlichen Steuerparameter zu berechnen.
Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um in Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal und/oder dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außentemperatursignal zuvor in der Datenbank gespeicherte differentielle Referenzwerte auszuwählen und den differentiellen Steuerparameter mit den Referenzwerten zu vergleichen, um den Diagnoseparameter zu erzeugen. Beispielsweise können die differentiellen Referenzwerte einen Minimalwert und einen Maximalwert für den differentiellen Steuerparameter oder einen optimalen Wert und einen Toleranzwert für den differentiellen Steuerparameter enthalten. Diese differentiellen Referenzwerte können die Referenzwerte definieren oder zusätzlich zu den Referenzwerten bereitgestellt werden. Dabei ist zu beachten, dass die differenziellen Referenzwerte von dem Zustand des Kompressors (EIN/AUS) abhängen und folglich vorzugsweise auf der Grundlage des Kompressorbetriebssignals ausgewählt werden. Wenn der Kompressor ausgeschaltet ist, ist der Druck des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators und an dem Auslass des Verdampfers gleich und hat, wenn kein Leck vorliegt, einen Wert, der mit der Temperatur des Raums und/oder der Außenumgebung schwankt). Bei eingeschaltetem Kompressor ist der Druck des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators höher als an dem Auslass des Verdampfers, und eine Differenz zwischen diesen Drücken hängt von der Temperatur in dem Raum und/oder in der Außenumgebung ab.
Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, für jeden der Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten den differenziellen Steuerparameter in dem Speicher zu speichern. Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um das Alarmsignal in Abhängigkeit von einer Abweichung des für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit berechneten differenziellen Steuerparameters bezüglich des für den vorangegangenen Zeitpunkt im Speicher gespeicherten differenziellen Steuerparameters zu erzeugen. Insbesondere kann die Steuereinheit ausgestaltet sein, um das Alarmsignal zu erzeugen, wenn die Abweichung zwischen dem für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit berechneten differentiellen Steuerparameter und dem für den vorangegangenen Zeitpunkt im Speicher gespeicherten differentiellen Steuerparameter einen differentiellen Referenzschwellenwert überschreitet. Zumindest bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um die differentielle Referenzschwelle aus einer Vielzahl von in der Datenbank gespeicherten Werten auszuwählen, in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal und/oder von dem Kompressorbetriebssignal und/oder von der Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal für den tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal für den vorhergehenden Zeitpunkt und/oder von dem Außentemperatursignal.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist die Steuereinheit ausgestaltet, um einen Leckparameter in Abhängigkeit von einem oder mehreren der folgenden zu berechnen: Steuerparameter, zusätzlicher Steuerparameter, differenzieller Steuerparameter, in dem zu klimatisierenden Raum gemessene Raumtemperatur, Außenumgebungstemperatur. Die Steuereinheit ist ausgestaltet, um den Leckparameter mit einem zuvor gespeicherten minimalen und/oder maximalen Schwellenwert zu vergleichen, um den Diagnoseparameter zu erzeugen. Vorzugsweise sind der minimale und/oder der maximale Schwellenwert für den Leckparameter fest vorgegeben, d.h. sie sind nicht von der Raumtemperatur oder der von dem Kompressor aufgenommenen Leistung abhängig.
Beispielsweise kann der Leckparameter als Differenz zwischen dem Druck an dem Einlass des Kondensators und dem Druck an dem Auslass des Verdampfers berechnet werden, wobei diese Differenz durch den Druck an dem Einlass des Kondensators (oder durch den Druck an dem Auslass des Verdampfers) geteilt wird.
Zumindest bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit ausgestaltet, um den minimalen und/oder den maximalen Schwellenwert aus einer Vielzahl von in der Datenbank gespeicherten Werten auszuwählen, in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal und/oder von dem Kompressorbetriebssignal und/oder von der Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal für den tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal für den vorhergehenden Zeitpunkt und/oder von dem Außentemperatursignal.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung umfasst das Leckerfassungssystem einen Leistungssensor (oder Stromsensor), der mit dem Kompressor verbunden und ausgestaltet ist, um eine von dem Kompressor aufgenommene Leistung (oder einen Strom) zu messen. In diesem Fall kann das Kompressorbetriebssignal eine von dem Kompressor aufgenommene Leistung (oder einen Strom) darstellen. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Kompressorbetriebssignal ein binärer Parameter sein, der einen Status des Kompressors (EIN oder AUS) darstellt.
Bei zumindest einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung ein Vierwegeventil, das mit dem Kühlmittelkreislauf verbunden ist und in einer ersten Stellung betreibbar ist, um die Vorrichtung in dem Kühlbetrieb zu betreiben, und in einer zweiten Stellung, um die Vorrichtung in einem Heizbetrieb zu betreiben.
In dem Heizbetrieb ist der erste Wärmetauscher ausgestaltet, um das Kühlmittelfluid zu verdampfen, und dient folglich als Verdampfer. In dem Heizbetrieb ist der zweite Wärmetauscher ausgestaltet, um das Kühlmittelfluid zu kondensieren, und dient folglich als Kondensator.
In dem Heizbetrieb zirkuliert das Kühlmittelfluid von dem Kompressor zu dem Kondensator (der in diesem Betrieb der zweite Wärmetauscher ist), von dem Kondensator zu dem Expansionsventil, von dem Expansionsventil zu dem Verdampfer (der in diesem Betrieb der erste Wärmetauscher ist) und von dem Verdampfer zurück zu dem Kondensator.
Die Steuereinheit kann ausgestaltet sein, um die Referenzwerte (und/oder die zusätzlichen Referenzwerte und/oder die differenziellen Referenzwerte und/oder den minimalen und/oder maximalen Schwellenwert für den Leckparameter) aus einer Vielzahl von in der Datenbank gespeicherten Werten auszuwählen, auch in Abhängigkeit davon, ob sich das Vierwegeventil in der ersten oder in der zweiten Stellung befindet. Die vorliegende Offenbarung stellt auch ein Verfahren zum Erfassen eines Lecks von Kühlmittelfluid in einem Kühlmittelkreislauf für ein Freizeitfahrzeug bereit.
Das Verfahren umfasst einen Schritt des Erfassens eines Steuerparameters, der einen physikalischen Zustand (Druck oder Temperatur) des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers oder an dem Einlass des Kondensators darstellt.
Das Verfahren umfasst einen Schritt des Empfangens des Steuerparameters und eines Kompressorbetriebssignals, das einen Betriebszustand des Kompressors darstellt, in Echtzeit in einer Steuereinheit.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren einen Schritt des Auswählens von zuvor in einer Datenbank gespeicherten Referenzwerten in Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal. Außerdem umfasst das Verfahren einen Schritt des Vergleichens des Wertes des Steuerparameters mit den Referenzwerten und des Erzeugens eines Diagnoseparameters zur Auswertung eines Leckzustands.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Erfassens eines Raumtemperatursignals umfassen, das eine Raumtemperatur in dem zu klimatisierenden Raum darstellt, durch einen Raumtemperatursensor. Anschließend umfasst das Verfahren einen Schritt des Empfangens (vorzugsweise in Echtzeit) des Raumtemperatursignals an der Steuereinheit.
In diesem Fall können die Referenzwerte auch in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal ausgewählt werden.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Erfassens eines Außenumgebungstemperatursignals, das eine Außenumgebungstemperatur in der Außenumgebung darstellt, durch einen Außenumgebungstemperatursensor umfassen. Anschließend umfasst das Verfahren einen Schritt des Empfangens (vorzugsweise in Echtzeit) des Außenumgebungstemperatursignals an der Steuereinheit. In diesem Fall können die Referenzwerte auch in Abhängigkeit von dem Außentemperaturumgebungssignal ausgewählt werden.
Bei zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt des Speicherns des Steuerparameters und des Kompressorbetriebssignals, die an der Steuereinheit empfangen werden, in einem Speicher für jeden einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten. Insbesondere umfasst die Vielzahl der aufeinanderfolgenden Zeitpunkte mindestens einen vorhergehenden Zeitpunkt, der einem tatsächlichen Zeitpunkt vorausgeht. Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Vergleichens des für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Steuerparameters mit dem für den vorhergehenden Zeitpunkt im Speicher gespeicherten Steuerparameter und des Erzeugens eines Alarmsignals in Abhängigkeit von einer Abweichung des für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Steuerparameters bezüglich des für den vorhergehenden Zeitpunkt im Speicher gespeicherten Steuerparameters umfassen. Insbesondere wird das Alarmsignal erzeugt, wenn diese Abweichung einen Referenzschwellenwert überschreitet. Bei zumindest einer Ausführungsform kann das Verfahren ferner einen Schritt des Auswählens des Referenzschwellenwerts in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Kompressorbetriebssignal und dem für den vorangegangenen Zeitpunkt in dem Speicher gespeicherten Kompressorbetriebssignal und/oder in Abhängigkeit von dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außenumgebungstemperatursignal umfassen.
Bei zumindest einer Ausführungsform stellt der Steuerparameter einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers dar, und das Verfahren umfasst einen Schritt des Erfassens eines zusätzlichen Steuerparameters, der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators darstellt.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Berechnens eines differenziellen Steuerparameters als Differenz zwischen dem Steuerparameter und dem zusätzlichen Steuerparameter umfassen.
Bei zumindest einer Ausführungsform umfasst das Verfahren einen Schritt des Auswählens von zuvor in der Datenbank gespeicherten differentiellen Referenzwerten in Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal und/oder dem Raumtemperatursignal und/oder dem Außenumgebungstemperatursignal und einen Schritt des Vergleichens des differentiellen Steuerparameters mit den Referenzwerten, um den Diagnoseparameter zu erzeugen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung umfasst das Verfahren einen Schritt des Berechnens eines Leckparameters in Abhängigkeit von einem oder mehreren der folgenden: Steuerparameter, zusätzlicher Steuerparameter, differentieller Steuerparameter, in dem zu klimatisierenden Raum gemessene Raumtemperatur, in der Außenumgebung gemessene Außenumgebungstemperatur. Auf diese Weise kann das Verfahren einen Schritt des Vergleichs des Leckparameters mit einem zuvor gespeicherten minimalen und/oder maximalen Schwellenwert umfassen, um den Diagnoseparameter zu erzeugen. Das Verfahren kann auch einen Schritt des Auswählens des minimalen und/oder des maximalen Schwellenwerts aus einer Vielzahl von in der Datenbank gespeicherten Werten in Abhängigkeit von des Raumtemperatursignals und/oder des Kompressorbetriebssignals und/oder der Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal für den tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal für den vorhergehenden Zeitpunkt und/oder des Außenumgebungstemperatursignals umfassen.
Das Verfahren kann auch einen Schritt des Kalibrierens umfassen, einschließlich der Ableitung der Referenzwerte und deren Speicherung in der Datenbank. Die Referenzwerte werden durch Betrieb der Vorrichtung in einer Vielzahl von Situationen mit einer bestimmten Raumtemperatur und/oder einer bestimmten von dem Kompressor aufgenommenen Leistung und/oder einer bestimmten Außenumgebungstemperatur und durch Erfassen der Werte des Steuerparameters und/oder des zusätzlichen Steuerparameters in diesen Situationen abgeleitet. Die erfassten Werte (gegebenenfalls um eine bestimmte Toleranz korrigiert) liefern die Referenzwerte.
Figurenliste
Diese und andere Merkmale der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung einer bevorzugten, nicht beschränkenden Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher, in denen:

- 1 eine Klimaanlagenvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung darstellt;
- 2 eine mögliche Ausführungsform der Klimaanlagenvorrichtung gemäß Anspruch 1 darstellt, wobei die Vorrichtung in einem Kühlbetrieb und in einem Heizbetrieb betreibbar ist;
- 3 eine mögliche Variation des Steuerparameters in Abhängigkeit von der Raumtemperatur in dem zu klimatisierenden Raum und von der vom Kompressor aufgenommenen Leistung (insbesondere stellt jede in 3 dargestellte Kurve mögliche Werte des Steuerparameters für eine bestimmte von dem Kompressor aufgenommene Leistung in Abhängigkeit von der Raumtemperatur dar).

Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen bezeichnet die Ziffer 1 eine Klimaanlagenvorrichtung für Freizeitfahrzeuge (im Folgenden als Vorrichtung bezeichnet).
Die Klimaanlagenvorrichtung umfasst einen Kühlmittelkreislauf zur Zirkulation des Kühlmittelfluids. Der Kühlmittelkreislauf umfasst einen Kondensator 2, ein Expansionsventil 3, einen Verdampfer 4 und einen Kompressor 5. Die Begriffe „Kondensator“ und „Verdampfer“ beziehen sich hier auf den Betrieb des Kühlmittelkreislaufs in einem Kühlbetrieb. Die Klimaanlagenvorrichtung umfasst ein Leckerfassungssystem. Das Leckerfassungssystem umfasst eines oder mehrere von den folgenden:

- einen Kühlmittelfluidsensor 72, der an den Kühlmittelkreislauf an dem Auslass des Verdampfers 4 angeschlossen ist (und zwar in einem Zweig des Kreislaufs, der zwischen dem Verdampfer 4 und dem Kompressor 5 liegt) und ausgestaltet ist, um eine Temperatur oder einen Druck des Kühlmittelfluids zu erfassen;
- einen zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor 74, der mit dem Kühlmittelkreislauf an dem Einlass des Kondensators 2 verbunden ist (nämlich in einem Zweig des Kreislaufs, der zwischen dem Kondensator 2 und dem Kompressor 5 liegt) und ausgestaltet ist, um eine Temperatur oder einen Druck des Kühlmittelfluids zu erfassen;
- einen Leistungssensor (oder Stromsensor) 73, der mit dem Kompressor 5 verbunden und ausgestaltet ist, um eine von dem Kompressor 5 aufgenommene elektrische Leistung (oder Strom) zu messen.

Das Leckerfassungssystem umfasst eine Steuereinheit 8, die mit dem Kühlmittelfluidsensor 72 und/oder mit dem zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor 74 und/oder mit dem Leistungssensor 73 verbunden ist.
Insbesondere ist der Kühlmittelfluidsensor 72 (falls vorgesehen) ausgestaltet, um einen Steuerparameter 720 an die Steuereinheit 8 zu senden, der die Temperatur oder den Druck des Kühlmittelfluids in dem Zweig des Kreislaufs zwischen dem Verdampfer 4 und dem Verdichter 5 darstellt.
Der zusätzliche Kühlmittelfluidsensor 74 (falls vorgesehen) ist ausgestaltet, um an die Steuereinheit 8 einen zusätzlichen Steuerparameter 740 zu senden, der die Temperatur oder den Druck des Kühlmittelfluids in dem Zweig des Kreislaufs zwischen dem Kondensator 2 und dem Kompressor 5 darstellt. Vorzugsweise sind sowohl der Kühlmittelfluidsensor 72 als auch der zusätzliche Kühlmittelfluidsensor 74 Drucksensoren, die ausgestaltet sind, um einen Druckwert des Kühlmittelfluids in dem Zweig des Kreislaufs zwischen dem Verdampfer 4 und dem Kompressor 5 oder in dem Zweig des Kreislaufs zwischen dem Kondensator 2 und dem Kompressor 5 zu erfassen.
Der Leistungssensor 73 (falls vorgesehen) ist ausgestaltet, um an die Steuereinheit 8 ein Kompressor-Betriebssignal 730 zu senden, das einen Betriebszustand des Kompressors darstellt (insbesondere, bei einer Ausführungsform, die von dem Kompressor 5 tatsächlich aufgenommene Leistung).
Das Leckerfassungssystem umfasst ferner einen Raumtemperatursensor 71, der ausgestaltet ist, um eine Raumtemperatur T0 in dem zu klimatisierenden Raum des Freizeitfahrzeugs zu erfassen. Der Raumtemperatursensor 71 ist mit der Steuereinheit 8 verbunden und ist ausgestaltet, um an die Steuereinheit 8 ein Raumtemperatursignal 710 zu senden, das die Raumtemperatur T0 darstellt.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 mit einer Datenbank verbunden (die in der Vorrichtung enthalten sein kann oder nicht), wobei die Datenbank eine Vielzahl von Referenzwerten enthält. Die Steuereinheit 8 ist ausgestaltet, um einen oder mehrere Referenzwerte aus der Vielzahl auszuwählen, und zwar in Abhängigkeit von einem oder mehreren von den folgenden:

- dem Kompressorbetriebssignal 730;
- dem Raumtemperatursignal 710.

Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um den Wert des Steuerparameters 720 und/oder des zusätzlichen Steuerparameters 740 mit den Referenzwerten zu vergleichen, um einen Diagnoseparameter zur Auswertung eines Leckzustands zu erzeugen.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um einen differenziellen Steuerparameter als Differenz zwischen dem Steuerparameter 720 und dem zusätzlichen Steuerparameter 740 zu berechnen.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um einen Leckparameter zu berechnen, und zwar in Abhängigkeit von einem oder mehreren der Folgenden: Steuerparameter 720, zusätzlicher Steuerparameter 740, Raumtemperatur T0, differentieller Parameter.
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 mit einem Speicher 81 (der in der Vorrichtung 1 enthalten sein kann oder nicht) verbunden und ist ausgestaltet, um in dem Speicher 8 zumindest für einen initialen Zeitpunkt (oder vorzugsweise für jeden einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden, gleichmäßig voneinander beabstandeten Zeitpunkten) oder mehrere der folgenden zu speichern:

- Steuerparameter 720;
- zusätzlicher Steuerparameter 740;
- Raumtemperatur T0;
- differenzieller Steuerparameter;
- Leckparameter.

Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um den in Echtzeit empfangenen Steuerparameter 720 mit dem in dem Speicher 81 gespeicherten Steuerparameter für den initialen Zeitpunkt oder für einen vorangehenden Zeitpunkt der Vielzahl von Zeitpunkten zu vergleichen und ein Alarmsignal zu erzeugen, falls eine Abweichung zwischen dem in Echtzeit empfangenen Steuerparameter 720 und dem in dem Speicher 81 gespeicherten Steuerparameter einen bestimmten Schwellenwert überschreitet (der von dem Speicher in Abhängigkeit von der Raumtemperatur T0 ausgewählt werden kann, und/oder in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen der Raumtemperatur T0 zu dem tatsächlichen Zeitpunkt und der Raumtemperatur zu dem initialen Zeitpunkt oder zu dem vorhergehenden Zeitpunkt und/oder in Abhängigkeit von des Kompressorbetriebssignals 730 und/oder in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal 730 zu dem tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal 730 zu dem initialen Zeitpunkt oder zu dem vorhergehenden Zeitpunkt ausgewählt werden kann).
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um den in Echtzeit empfangenen zusätzlichen Steuerparameter 740 mit dem in dem Speicher 81 gespeicherten Steuerparameter für den initialen Zeitpunkt oder für einen vorhergehenden Zeitpunkt der Vielzahl von Zeitpunkten zu vergleichen und ein Alarmsignal zu erzeugen, falls eine Abweichung zwischen dem in Echtzeit empfangenen zusätzlichen Steuerparameter 740 und dem in dem Speicher 81 gespeicherten zusätzlichen Steuerparameter einen bestimmten Schwellenwert überschreitet (der von dem Speicher in Abhängigkeit von der Raumtemperatur T0 ausgewählt werden kann, oder in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen der Raumtemperatur T0 zu dem tatsächlichen Zeitpunkt und der Raumtemperatur zu dem initialen Zeitpunkt oder zu dem vorhergehenden Zeitpunkt und/oder in Abhängigkeit von dem Kompressorbetriebssignal 730 und/oder in Abhängigkeit von einer Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal 730 zu dem tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal 730 zu dem initialen Zeitpunkt oder zu dem vorhergehenden Zeitpunkt ausgewählt werden kann).
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um den in Echtzeit berechneten differenziellen Steuerparameter mit dem in dem Speicher 81 gespeicherten differenziellen Steuerparameter für den initialen Zeitpunkt oder für einen vorhergehenden Zeitpunkt der Vielzahl von Zeitpunkten zu vergleichen und ein Alarmsignal zu erzeugen, falls eine Abweichung zwischen dem in Echtzeit berechneten differenziellen Steuerparameter und dem in dem Speicher 81 gespeicherten differenziellen Steuerparameter einen bestimmten Schwellenwert überschreitet (der von dem Speicher in Abhängigkeit der Raumtemperatur T0 ausgewählt werden kann, oder in Abhängigkeit einer Differenz zwischen der Raumtemperatur T0 zu dem tatsächlichen Zeitpunkt und der Raumtemperatur zu dem initialen Zeitpunkt oder zu dem vorhergehenden Zeitpunkt und/oder in Abhängigkeit des Kompressorbetriebssignals 730 und/oder in Abhängigkeit einer Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal 730 zu dem tatsächlichen Zeitpunkt und dem Kompressorbetriebssignal 730 zu dem initialen Zeitpunkt oder zu dem vorhergehenden Zeitpunkt ausgewählt werden kann).
Bei einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 8 ausgestaltet, um den in Echtzeit berechneten Leckparameter mit Referenzwerten (z. B. maximaler und minimaler Schwellenwert) vergleicht und den Diagnoseparameter und/oder das Alarmsignal in Abhängigkeit von diesem Vergleich erzeugt (z. B. wenn der Leckparameter den maximalen Schwellenwert überschreitet oder unter den minimalen Schwellenwert sinkt).
Bei einer Ausführungsform umfasst die Vorrichtung 1 ein Vierwegeventil 6. Das Vierwegeventil 6 ist mit dem Kühlmittelkreislauf zwischen dem Kondensator 2 und dem Verdampfer 4 verbunden (insbesondere zwischen dem Kühlmittelfluidsensor 72 und dem zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor 74). Das Vierwegeventil 6 hat einen ersten Anschluss, der mit dem Zweig des Kühlmittelkreislaufs verbunden ist, der mit dem Verdampfer 4 verbunden ist, um (in dem Kühlbetrieb) das Kühlmittelfluid von dem Verdampfer 4 aufzunehmen. Das Vierwegeventil 6 hat einen zweiten Anschluss, der mit dem Zweig des Kühlmittelkreislaufs verbunden ist, der mit dem Kondensator 2 verbunden ist, um (in dem Kühlbetrieb) das Kühlmittelfluid zu dem Kondensator 2 zu leiten. Dabei ist zu beachten, dass in dem Heizbetrieb der erste Anschluss das Kühlmittelfluid freigibt und der zweite Anschluss das Kühlmittelfluid aufnimmt. Das Vierwegeventil hat einen dritten Anschluss, der mit dem Einlass des Kompressors 5 verbunden ist, um das Kühlmittelfluid zu dem Kompressor zu leiten (sowohl im Kühlbetrieb als auch im Heizbetrieb). Das Vierwegeventil 6 hat einen vierten Anschluss, der mit dem Auslass des Verdichters 5 verbunden ist, um das Kühlmittelfluid von dem Verdichter aufzunehmen (sowohl in dem Kühlbetrieb als auch in dem Heizbetrieb). Das Vierwegeventil 6 ist in einer ersten Stellung betreibbar, um das Kühlmittelfluid an dem ersten Anschluss aufzunehmen und das (komprimierte) Kühlmittelfluid an den zweiten Anschluss freizugeben, und in einer zweiten Stellung, um das Kühlmittelfluid an dem zweiten Anschluss aufzunehmen und das (komprimierte) Kühlmittelfluid an den ersten Anschluss freizugeben. In der ersten Stellung des Vierwegeventils wird die Vorrichtung in dem Kühlbetrieb betrieben und in der zweiten Stellung des Vierwegeventils wird die Vorrichtung in dem Heizbetrieb betrieben.
Das Expansionsventil 3 kann ein mechanisches Ventil oder ein elektronisches Ventil sein. Handelt es sich um ein elektronisches Ventil, so ist das Steuergerät 8 auch mit dem Expansionsventil 3 verbunden, um das Expansionsventil 3 zu steuern. Bei einer Ausführungsform steuert die Steuereinheit 8 das Expansionsventil 3 in Abhängigkeit von dem an dem Auslass des Verdampfers 4 erfassten Steuerparameter 720 (der insbesondere einen Druck des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers 4 darstellt) und in Abhängigkeit von der Raumtemperatur T0.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3255360 B1 [0004]
WO 2006025880 A1 [0004]
WO 2013119489 A2 [0004]
US 5214918 A [0004]
GB 2553972 A [0004]
WO 2013/119489 A2 [0004]
US 7558700 B2 [0004]

Claims

Klimaanlagenvorrichtung (1) für Freizeitfahrzeuge, aufweisend: - ein Kühlmittelfluid, - einen Kühlmittelkreislauf zum Zirkulieren des Kühlmittelfluids, wobei der Kühlmittelkreislauf umfasst: einen Kondensator (2), der in Wärmeaustausch mit einer Außenumgebung steht und der ausgestaltet ist, um das Kühlmittelfluid zu kondensieren, ein Expansionsventil (3), das ausgestaltet ist, um das Kühlmittelfluid zu expandieren, einen Verdampfer (4), der in Wärmeaustausch mit einem Raum des zu klimatisierenden Freizeitfahrzeugs steht und der ausgestaltet ist, um das Kühlmittelfluid zu verdampfen, einen Kompressor (5), der ausgestaltet ist, um das Kühlmittelfluid zu komprimieren, wobei der Verdampfer (4) einen mit dem Expansionsventil (3) verbundenen Einlass und einen mit dem Kompressor (5) verbundenen Auslass aufweist und der Kondensator (2) einen mit dem Kompressor (5) verbundenen Einlass und einen mit dem Expansionsventil (3) verbundenen Auslass aufweist, - ein Leckerfassungssystem, das aufweist: einen Kühlmittelfluidsensor (72, 74), der ausgestaltet ist, um einen Steuerparameter (720, 740) zu erfassen, der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers (4) oder an dem Einlass des Kondensators (2) darstellt, eine Steuereinheit (8), die mit dem Kühlmittelfluidsensor (72) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (8) ferner mit dem Kompressor (5) verbunden ist und ausgestaltet ist, um: den Steuerparameter (720, 740) von dem Kühlmittelfluidsensor (72, 74) und ein Kompressorbetriebssignal (730), das einen Betriebszustand des Kompressors (5) darstellt, von dem Kompressor in Echtzeit zu empfangen, Referenzwerte, die zuvor in einer Datenbank gespeichert wurden, in Abhängigkeit des Kompressorbetriebssignals (730) auszuwählen, den Wert des Steuerparameters (720, 740) mit den Referenzwerten zu vergleichen, um einen Diagnoseparameter zum Auswerten eines Leckzustands zu erzeugen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Leckerfassungssystem ferner einen Raumtemperatursensor (71), der ausgestaltet ist, um ein Raumtemperatursignal (710) zu erfassen, das eine Raumtemperatur (T0) in dem zu klimatisierenden Raum darstellt, umfasst, wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um das Raumtemperatursignal von dem Raumtemperatursensor (71) in Echtzeit zu empfangen und die Referenzwerte auch in Abhängigkeit des Raumtemperatursignals auszuwählen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 2, die ferner einen Speicher umfasst, wobei die Steuereinheit (8) mit dem Speicher (81) verbunden ist und ausgestaltet ist, um in dem Speicher (81) für jeden von einer Vielzahl von aufeinander folgenden Zeitpunkten den Steuerparameter (720) und das Kompressorbetriebssignal (730), die an der Steuereinheit (8) empfangen werden, zu speichern.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 3, wobei die Vielzahl von aufeinanderfolgenden Zeitpunkten mindestens einen vorangehenden Zeitpunkt umfasst, der einem tatsächlichen Zeitpunkt vorausgeht, und wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um den für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Steuerparameter (720) mit dem in dem Speicher für den vorangehenden Zeitpunkt gespeicherten Steuerparameter (720) zu vergleichen und ein Alarmsignal als in Abhängigkeit einer Abweichung des für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangenen Steuerparameters (720) bezüglich des in dem Speicher für den vorangehenden Zeitpunkt gespeicherten Steuerparameters (720) zu erzeugen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 4, wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um das Alarmsignal zu erzeugen, wenn die Abweichung einen Referenzschwellenwert überschreitet, wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um den Referenzschwellenwert in Abhängigkeit einer Differenz zwischen dem Kompressorbetriebssignal (730), das für den tatsächlichen Zeitpunkt in Echtzeit empfangen wird, und dem Kompressorbetriebssignal, das in dem Speicher für den vorhergehenden Zeitpunkt gespeichert ist, auszuwählen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüchen, wobei der Kühlmittelfluidsensor (72) mit dem Kühlmittelkreislauf an dem Auslass des Verdampfers (4) verbunden ist, und wobei das Leckerfassungssystem einen zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor (74) umfasst, der mit dem Kühlmittelkreislauf an dem Einlass des Kondensators (2) verbunden ist und ausgestaltet ist, um einen zusätzlichen Steuerparameter (740) zu erfassen, der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators (2) darstellt, wobei die Steuereinheit (8) mit dem zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor (74) verbunden ist, um den zusätzlichen Steuerparameter (740) in Echtzeit zu empfangen, und ausgestaltet ist, um einen differenziellen Steuerparameter als eine Differenz zwischen dem Steuerparameter (720) und dem zusätzlichen Steuerparameter (740) zu berechnen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 6, wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um differentielle Referenzwerte, die zuvor in der Datenbank gespeichert wurden, als in Abhängigkeit des Kompressorbetriebssignals (730) auszuwählen und um den differentiellen Steuerparameter mit den differentiellen Referenzwerten zu vergleichen, um den Diagnoseparameter zu erzeugen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 6 oder Anspruch 7, wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um einen Leckparameter in Abhängigkeit von dem differentiellen Steuerparamter und einem oder mehreren der folgenden Parameter zu berechnen: Steuerparameter (720), zusätzlicher Steuerparameter (740), Raumtemperatur (T0), die in dem zu klimatisierenden Raum gemessen wird, und um den Leckparameter mit einem zuvor gespeicherten minimalen und/oder maximalen Schwellenwert zu vergleichen, um den Diagnoseparameter zu erzeugen.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Kühlmittelfluidsensor (72) ein Drucksensor ist.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß Anspruch 9, wobei der Steuerparameter (720) einen Druck des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers (4) darstellt, und wobei das Leckerfassungssystem einen zusätzlichen Kühlmittelfluidsensor (74) umfasst, der ein Drucksensor ist, der ausgestaltet ist, um einen zusätzlichen Steuerparameter (740) zu erfassen, der einen Druck des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators (2) darstellt.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leckerfassungssystem einen Leistungssensor (73) umfasst, der mit dem Kompressor (5) verbunden und ausgestaltet ist, um eine von dem Kompressor (5) aufgenommene Leistung zu messen, wobei das Kompressorbetriebssignal (730) die von dem Kompressor (5) aufgenommene Leistung darstellt.
Klimaanlagenvorrichtung (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend ein Vierwegeventil (6), das mit dem Kühlmittelkreislauf verbunden ist und in einer ersten Stellung betreibbar ist, um die Vorrichtung (1) in einem Kühlmodus zu betreiben, und in einer zweiten Stellung betreibbar ist, um die Vorrichtung (1) in einem Heizmodus zu betreiben, wobei die Steuereinheit (8) ausgestaltet ist, um die Referenzwerte auch in Abhängigkeit des in der ersten Stellung oder in der zweiten Stellung befindlichen Vierwegeventils (6) auszuwählen.
Ein Verfahren zum Erfassen eines Lecks von Kühlmittelfluid in einem Kühlmittelkreislauf für ein Freizeitfahrzeug, wobei der Kühlmittelkreislauf umfasst: einen Kondensator (2), der in Wärmeaustausch mit einer Außenumgebung steht, ein Expansionsventil (3), einen Verdampfer (4), der in Wärmeaustausch mit einem zu klimatisierenden Raum des Freizeitfahrzeugs steht, und einen Kompressor (5), wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: - Erfassen eines Steuerparameters (720), der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers (4) oder an dem Einlass des Kondensators (2) darstellt, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass es ferner die folgenden Schritte umfasst: - Empfangen des Steuerparameters (720) und eines Kompressorbetriebssignals (730), das einen Betriebszustand des Kompressors (5) darstellt, in Echtzeit an einer Steuereinheit (8), - Auswählen von zuvor in einer Datenbank gespeicherten Referenzwerten in Abhängigkeit des Kompressorbetriebssignals (730), - Vergleichen des Wertes des Steuerparameters (720) mit den Referenzwerten und Erzeugen eines Diagnoseparameters zum Beurteilen eines Leckzustands.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Steuerparameter (720) einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Auslass des Verdampfers darstellt, und wobei das Verfahren ferner einen Schritt des Erfassens eines zusätzlichen Steuerparameters (720), der einen physikalischen Zustand des Kühlmittelfluids an dem Einlass des Kondensators (2) darstellt, und einen Schritt des Berechnens eines differentiellen Steuerparameters als eine Differenz zwischen dem Steuerparameter (720) und dem zusätzlichen Steuerparameter (740) umfasst.
Das Verfahren gemäß Anspruch 13 oder Anspruch 14, wobei der Steuerparameter einen Druck des Kühlmittelfluids darstellt.