DE19728577A1 - Verfahren zur außentaupunktabhängigen Steuerung der Verdampfertemperatur einer Klimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur außentaupunkt­ abhängigen Steuerung der Verdampfertemperatur einer Klimaanlage, bei dem die Taupunkttemperatur der von der Klimaanlage zur Kli­ matisierung eines Innenraums angesaugten Zuluft und der zu einem oder mehreren, variabel vorgebbaren Innenraumtemperatur-Sollwer­ ten gehörige Blaslufttemperatur-Sollwert für die in den Innen­ raum auszublasende Zuluft ermittelt werden. Der Ausdruck Steue­ rung ist dabei vorliegend in seinem weiten Sinne zu verstehen und umfaßt daher sowohl den Fall einer reinen Steuerung ohne Rückkopplung als auch den Fall einer Regelung mit Rückkoppelung des Verdampfertemperatur-Istwertes zu einer Steuer- bzw. Reg­ lereinheit der Klimaanlage. Die Ermittlung der Zuluft-Taupunkt­ temperatur und des Blaslufttemperatur-Sollwertes wird herkömm­ licherweise z. B. dazu verwendet, davon abhängig einen im Kälte­ mittelkreislauf des Verdampfers liegenden, ein- und ausschalt­ baren oder leistungsregelbaren Kompressor so anzusteuern, daß sich die jeweils gewünschte Verdampfertemperatur ergibt.

Derartige Verfahren werden insbesondere bei Klimaanlagen von Kraftfahrzeugen verwendet. Kraftfahrzeug-Klimaanlagen modernerer herkömmlicher Bauart besitzen zwei grundlegende Betriebsarten für den Kühlbetrieb. In einer ersten, gegenheizfreien Betriebs­ art wird die Verdampfertemperatur durch entsprechende Einstel­ lung der Kompressorleistung so gesteuert, daß die über den Ver­ dampfer geführte Zuluft nur so stark abkühlt, wie es ein Klima­ regler der Klimaanlage vorgibt, um eine benutzerseitig vorgeb­ bare Innenraumtemperatur aufrechtzuerhalten. Es wird daher nur so viel Energie verbraucht, wie zur Innenraumkühlung tatsächlich benötigt wird. Jedoch findet in dieser Betriebsart keine Luft­ trocknung statt, so daß in bestimmten Situationen ein Beschlagen der Fahrzeugscheiben auftreten kann. Außerdem können unter Um­ ständen unerwünschte Verdampfergerüche in Form von Trocknungsge­ rüchen entstehen, die durch einen häufigen Wechsel des Ver­ dampferzustandes, d. h. des Zustandes der Verdampferoberfläche, zwischen feucht und trocken verursacht werden, wenn die Ver­ dampfertemperatur um die Zuluft-Taupunkttemperatur herum pen­ delt. Die zweite Betriebsart ist der sogenannte Reheat- oder Ge­ genheizbetrieb. Bei ihm kühlt der Kompressor über den Verdampfer die vom Außenraum angesaugte Zuluft bis kurz vor den Vereisungs­ punkt bei 0°C ab. Über ein dem Verdampfer im Zuluftstrom nachge­ schaltetes Heizelement, z. B. in Form eines Wärmeübertragers, wird die Zuluft dann wieder auf den durch den Klimaregler ermit­ telten Blaslufttemperatur-Sollwert erwärmt. In dieser Betriebs­ art findet somit am Verdampfer eine Trocknung der Zuluft statt, so daß keine Scheibenbeschlagneigung auftritt bzw. beschlagene Scheiben wieder frei werden. Zudem entstehen keine übermäßigen Verdampfergerüche. Jedoch ist in dieser Betriebsart der Energie­ verbrauch deutlich höher als in der ersten Betriebsart, da eine höhere Kälteleistung erforderlich ist und zudem zusätzliche Energie zum Gegenheizen benötigt wird.

Fahrzeugklimaanlagen mit diesen zwei Kühlbetriebsarten sind bei­ spielsweise in den Offenlegungsschriften DE 36 24 171 A1 und DE 37 24 430 A1 offenbart. Die in der DE 36 24 171 A1 beschriebene Klimaanlage beinhaltet innenraumseitig und/oder außenraumseitig eine jeweils aus einem Temperatursensor und einem Feuchtesensor bestehende Taupunkttemperatursensorik, mit der bzw. denen eine drohende Taupunktunterschreitung erkennbar ist. Eine solche kann dann durch Gegenmaßnahmen verhindert werden, wozu das Einschal­ ten eines Luftgebläses vorgeschlagen wird, um einen Luftstrom gezielt an den Scheiben vorbeiblasen zu können. Bei Bedarf wird zudem die in den Innenraum auszublasende Luft durch Aufheizen und/oder Entfeuchten geeignet konditioniert, um Scheibenbeschlag zu verhindern. In der DE 37 24 430 A1 wird die gegenheizfreie Betriebsart gewählt, solange die Außenraumtemperatur größer ist als der Innenraumtemperatur-Sollwert. Die Verdampfertemperatur wird dann durch eine sogenannte gleitende Kälteregelung in Ab­ hängigkeit von der Regelabweichung zwischen Soll- und Istwert der Innenraumtemperatur eingestellt. Liegt die Außenraumtempera­ tur zwischen 0°C und dem Innenraumtemperatur-Sollwert, wird ein moderater Reheat-Betrieb gewählt, bei dem die Temperatur des Ge­ genheizelementes in Abhängigkeit von der Regelabweichung zwi­ schen Soll- und Istwert der Innenraumtemperatur eingestellt wird. Gleichzeitig wird der Verdampfertemperatur-Sollwert so festgelegt, daß er stets um einen konstanten Vorgabewert von z. B. 6°C unter der Außenraumtemperatur liegt. Durch diese be­ schränkte Absenkung der Verdampfertemperatur soll eine ausrei­ chende Entfeuchtung bei tolerablem Energieverbrauch erzielt wer­ den. Die Luftfeuchtigkeitsverhältnisse, d. h. insbesondere die Zuluft-Taupunkttemperatur, bleiben bei dieser Art der Ver­ dampfertemperatur-Steuerung unberücksichtigt.

Der Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung eines Verfahrens der eingangs genannten Art zugrunde, mit dem ein Klimaanlagen-Kühlbetrieb ermöglicht wird, bei dem keine oder jedenfalls nur vergleichsweise geringe Verdampfergerüche auftre­ ten und gleichzeitig der Energieverbrauch relativ gering ist und bei dem das Auftreten unerwünschter Kondensationseffekte, wie Scheibenbeschlag im Fall von Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, zuver­ lässig verhindert wird.

Die Erfindung löst dieses Problem durch die Bereitstellung eines Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 3.

Beim Verfahren nach Anspruch 1 wird zu Beginn einer jeweiligen Kühlbetriebsphase der Klimaanlage festgestellt, ob sich der Ver­ dampfer im feuchten oder trockenen Verdampferzustand befindet, d. h. ob die Verdampferoberfläche feucht oder trocken ist. An­ schließend wird dann die Verdampfertemperatur auf einen Sollwert gesteuert, der innerhalb vorgebbarer Temperaturgrenzen bei feuchtem Verdampferzustand und über der Zuluft-Taupunkttempera­ tur liegendem Blaslufttemperatur-Sollwert höchstens etwa so groß wie die Zuluft-Taupunkttemperatur und ansonsten etwa so groß wie der Blaslufttemperatur-Sollwert gewählt wird.

Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, daß der anfänglich vorlie­ gende Verdampferzustand soweit wie möglich während der an­ schließenden Kühlbetriebsphase beibehalten wird und außerdem im Rahmen dieser Bedingung der Energieverbrauch für die Zuluftkon­ ditionierung relativ gering gehalten wird. Denn wenn der Ver­ dampferzustand anfänglich feucht ist und der Blaslufttemperatur-Soll­ wert über der Zuluft-Taupunkttemperatur liegt, wird die Ver­ dampfertemperatur nach oben auf höchstens die Zuluft-Taupunkt­ temperatur begrenzt, so daß der feuchte Verdampferzustand auf­ rechterhalten bleibt. Durch geeignetes Gegenheizen wird dann die am Verdampfer auf mindestens die Zuluft-Taupunkttemperatur her­ untergekühlte Zuluft wieder bis zum Blaslufttemperatur-Sollwert angehoben. Wenn der Verdampferzustand anfänglich feucht ist, der Blaslufttemperatur-Sollwert jedoch unter der Zuluft-Taupunkttem­ peratur liegt, wird die Verdampfertemperatur auf den Blasluft­ temperatur-Sollwert eingeregelt, wodurch der feuchte Verdampfer­ zustand aufrechterhalten bleibt und zudem normalerweise kein Ge­ genheizen erforderlich ist. Wenn der Verdampfer anfänglich trocken ist, wird die Verdampfertemperatur auf den Blaslufttem­ peratur-Sollwert gesteuert. Bei über der Zuluft-Taupunkttempera­ tur liegendem Blaslufttemperatur-Sollwert bedeutet dies, daß der trockene Verdampferzustand erhalten bleibt. Nur wenn der Blas­ lufttemperatur-Sollwert bei anfänglich trockenem Verdampfer un­ ter der Zuluft-Taupunkttemperatur liegt, ist ein einmaliger Wechsel des Verdampferzustands von trocken nach feucht während der anschließenden Kühlbetriebsphase unvermeidlich.

Insgesamt wird dadurch die Anzahl von Wechseln zwischen trocke­ nem und feuchtem Verdampferzustand im Betrieb der Klimaanlage und damit die davon verursachten Verdampfergerüche minimiert. Zudem ist im allgemeinen nur bei anfänglich feuchtem Verdampfer und über der Zuluft-Taupunkttemperatur liegendem Blaslufttempe­ ratur-Sollwert in der anschließenden Kühlbetriebsphase ein akti­ ves Gegenheizen erforderlich, so daß insgesamt der Energiever­ brauch relativ gering bleibt, ohne daß unerwünschterweise Kon­ densationseffekte auftreten.

Bei einem nach Anspruch 2 weitergebildeten Verfahren erfolgt die Feststellung des anfänglichen Verdampferzustands in verhältnis­ mäßig einfacher Weise dadurch, daß die Verdampfertemperatur er­ faßt und mit der ermittelten Zuluft-Taupunkttemperatur vergli­ chen wird. Bei gegenüber der Zuluft-Taupunkttemperatur größerer anfänglicher Verdampfertemperatur wird auf einen anfänglich trockenen Verdampferzustand, andernfalls auf einen anfänglich feuchten Verdampferzustand erkannt.

Beim Verfahren nach Anspruch 3 wird die Verdampfertemperatur auf einen Sollwert gesteuert, der innerhalb vorgebbarer Temperatur­ grenzen als der minimale Wert aller Blaslufttemperatur-Sollwerte sowie der Differenz von tatsächlicher und Taupunkttemperatur der Zuluft, d. h. der Außenluft, abzüglich eines geeignet wählbaren Offsetwertes bestimmt wird. Es zeigt sich, daß mit diesem ver­ gleichsweise einfachen Verfahren ebenfalls nur wenig Wechsel zwischen trockenem und feuchtem Verdampferzustand im Betrieb der Klimaanlage auftreten, obgleich hier keine Abfrage des Ver­ dampferzustands vorgenommen wird. Im übrigen lassen sich auch mit dieser Verfahrensvariante die zu den Ansprüchen 1 und 2 oben genannten Vorteile in weitestgehend gleichem Naß erzielen. Bei sehr feuchter Witterung entspricht die Taupunkttemperatur in etwa der tatsächlichen Außentemperatur der Zuluft, so daß die entsprechende Differenz nahe 0°C liegt und somit praktisch die maximale Verdampferleistung eingestellt wird, um die gewünschte Luftentfeuchtung zu erreichen, wobei der Verdampfer ständig feucht bleibt. Bei hohen Außentemperaturen und trockener Witte­ rung kann sich hingegen die einzustellende Verdampfertemperatur nach dem minimalen Blaslufttemperatur-Sollwert richten, wobei je nach Betriebsbedingungen der Verdampfer meist dauerhaft feucht oder trocken bleibt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung illustriert und wird nachfolgend beschrieben. Hierbei zeigen:

Fig. 1 ein Flußdiagramm eines ersten Verfahrensbeispiels zur außentaupunktabhängigen Steuerung der Verdampfertempera­ tur einer Klimaanlage und

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines zweiten Verfahrensbeispiels zur außentaupunktabhängigen Steuerung der Verdampfertempera­ tur einer Klimaanlage.

Das in Fig. 1 in seinen wesentlichen Schritten gezeigte Verfah­ ren eignet sich insbesondere zur außentaupunktabhängigen Steue­ rung der Verdampfertemperatur einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage, die von einem herkömmlichen Aufbau mit einem im Kältemittel­ kreislauf des Verdampfers liegenden Kältekompressor ist. Der Kompressor ist zur Einstellung der Verdampfertemperatur in sei­ ner Kälteleistung steuerbar, wozu z. B. ein herkömmlicher, extern leistungsregelbarer Kompressor oder ein über eine Magnetkupplung oder dgl. zu- und abschaltbarer Kompressor eingesetzt werden kann. Soweit auf den Betrieb der Klimaanlage nachfolgend nicht näher eingegangen wird, erfolgt dieser in einer beliebigen der herkömmlichen Arten und mit den dazu üblicherweise verwendeten Komponenten. Von Interesse ist vorliegend der Kühlbetrieb und dabei speziell die Steuerung der Verdampfertemperatur, deren Verfahrensabfolge im gezeigten Flußdiagramm veranschaulicht ist.

Das hierzu verwendete Verfahren gemäß der Figur beginnt nach ei­ nem Startschritt 1, der das Starten des Fahrzeugs oder jeden­ falls den Beginn einer Kühlbetriebsphase der Klimaanlage reprä­ sentiert, mit einem Schritt 2, in welchem die Zuluft-Taupunkt­ temperatur TP ermittelt wird. Dies kann durch Verwenden eines Taupunktsensors oder einer aus einem Temperatur- und einem Feuchtesensor bestehenden Sensorpaar erreicht werden, die an ge­ eigneter Stelle mit Kontakt zu demjenigen Außenraumbereich, von dem die Zuluft angesaugt wird, angeordnet sind. Die Ausgangs­ signale des Taupunktsensors bzw. des Temperatur- und Feuchtesen­ sorpaares werden in ein Steuergerät der Klimaanlage eingelesen, das daraus die Zuluft-Taupunkttemperatur TP ermittelt.

Im nächsten Schritt 3 wird der Blaslufttemperatur-Sollwert TBS, d. h. der Sollwert der durch die Klimaanlage konditionierten und in den Innenraum einzublasenden Zuluft anhand eines oder mehre­ rer, von den Fahrzeuginsassen variabel vorgebbarer Innenraumtem­ peratur-Sollwerte ermittelt. Speziell wird der Blaslufttempera­ tur-Sollwert auf den einzigen oder den kleinsten von mehreren Innenraumtemperatur-Sollwerten, die separat für verschiedene Luftkanäle einer mehrkanaligen Klimaanlage vorgegeben werden können, gesetzt, um in jedem Fall die Innenraumtemperatur in der gewünschten Weise abkühlen zu können. Es versteht sich, daß hierfür bei Bedarf auch ein gewisser Temperaturoffset vorgesehen sein kann, um den der Blaslufttemperatur-Sollwert tiefer als der niedrigste Innenraumtemperatur-Sollwert festgelegt wird.

In einem anschließenden Schritt 4 wird die Verdampfertemperatur TV erfaßt. Dies kann in Form der Messung der Verdampferlufttem­ peratur oder alternativ in Form der Messung der Verdampferober­ flächentemperatur erfolgen. Nachdem das Klimaanlagen-Steuergerät auf diese Weise über alle erforderlichen Eingangsinformationen verfügt, prüft es in einem Abfrageschritt 5, ob die Verdampfer­ temperatur TV größer als die Zuluft-Taupunkttemperatur TP ist. Ist dies der Fall, wird dies als trockener Verdampferzustand ge­ wertet (Schritt 6), während ein verneinendes Ergebnis dieses Vergleichs als feuchter Verdampferzustand (Schritt 7) interpre­ tiert wird. Alternativ zu dieser Erfassung des Verdampferzu­ stands über den Vergleich von Verdampfertemperatur TV und Zu­ luft-Taupunkttemperatur TP kann der Verdampferzustand auch durch eine direkte Messung des Feuchtezustands der Verdampferoberflä­ che mittels einer geeigneten Feuchtesensorik ermittelt werden.

Das Verfahren fährt anschließend sowohl bei erkanntem trockenem als auch bei erkanntem feuchtem Verdampferzustand mit einem je­ weiligen Abfrageschritt 8, 9 fort, in welchem das Klimaanlagen- Steuergerät prüft, ob der Blaslufttemperatur-Sollwert TBS größer ist als die Zuluft-Taupunkttemperatur TP. Wenn dies der Fall ist und ein trockener Verdampfer vorliegt, regelt das Steuergerät die Verdampfertemperatur auf den Blaslufttemperatur-Sollwert TBS, d. h. den tiefsten Innenraumtemperatur-Sollwert ein (Schritt 10). Voraussetzung ist hierbei, daß der Blaslufttemperatur-Soll­ wert TBS über einer vorgegebenen Vereisungsschutz-Mindesttempe­ ratur liegt, die typischerweise in der Größenordnung von 1°C liegt. In der vorliegenden ebenso wie in allen übrigen Betriebs­ situationen wird die Verdampfertemperatur TV nach unten stets durch diese Vereisungsschutz-Mindesttemperatur begrenzt, um Ver­ eisungserscheinungen am Verdampfer zu verhindern. Da somit der Blaslufttemperatur-Sollwert TBS und die Verdampfertemperatur TV in diesem Betriebsfall über der Zuluft-Taupunkttemperatur TP liegen, bleibt auch im weiteren Kühlbetrieb der trockene Ver­ dampferzustand erhalten. Außerdem wird durch das Einregeln der Verdampfertemperatur TV auf den Blaslufttemperatur-Sollwert TBS die Zuluft allein durch den Verdampfer in der benötigten Weise konditioniert, ohne daß ein Gegenheizen erforderlich ist, was den Energieverbrauch niedrig hält.

Ist der Verdampfer anfänglich trocken, der Blaslufttemperatur-Soll­ wert TBS jedoch kleiner als die Zuluft-Taupunkttemperatur TP, muß die Verdampfertemperatur TV zwingend unter die Zuluft-Tau­ punkttemperatur TP abgesenkt werden, so daß der Verdampfer feucht wird, was einen einmaligen Wechsel des Verdampferzustands von trocken nach feucht in der anschließenden Kühlbetriebsphase bedeutet. Die Verdampfertemperatur TV wird dabei zweckmäßiger­ weise wiederum auf den Blaslufttemperatur-Sollwert TBS eingere­ gelt (Schritt 11).

Wenn der Verdampfer bereits anfänglich feucht ist oder durch den eben erwähnten, einmaligen Zustandswechsel feucht geworden ist und der Blaslufttemperatur-Sollwert TBS unter der Zuluft-Tau­ punkttemperatur TP liegt, wird die Verdampfertemperatur TV wie­ derum auf den Blaslufttemperatur-Sollwert TBS eingeregelt (Schritt 12). Die Verdampfertemperatur TV bleibt damit unter der Zuluft-Taupunkttemperatur TP, so daß der Verdampfer beständig feucht bleibt. Um dies auch bei nahe der Zuluft-Taupunkttempera­ tur TP liegendem Blaslufttemperatur-Sollwert TBS sicher zu ge­ währleisten, ist in diesem Betriebsfall vorzugsweise vorgesehen, daß die Verdampfertemperatur TV um einen ausreichenden Sicher­ heitswert von z. B. 3K unterhalb der Zuluft-Taupunkttemperatur TP bleibt und daher bei Blaslufttemperatur-Sollwertes TBS, die um weniger als diesen Sicherheitswert unterhalb der Zuluft-Tau­ punkttemperatur TP liegen, nicht exakt auf den Blaslufttempera­ tur-Sollwert TBS, sondern auf den um den Sicherheitswert unter­ halb der Zuluft-Taupunkttemperatur TP liegenden, nur näherungs­ weise dem Blaslufttemperatur-Sollwert TBS entsprechenden Wert eingeregelt wird. Die in diesem Sonderfall entstehende Tempera­ turdifferenz für die Zuluft kann durch geringfügiges Gegenheizen mit geringem Energieaufwand kompensiert werden.

Wenn der feuchte Verdampferzustand vorliegt und der Blaslufttem­ peratur-Sollwert TBS über der Zuluft-Taupunkttemperatur TP liegt, wird die Verdampfertemperatur TV auf die Zuluft-Taupunkt­ temperatur TP eingeregelt (Schritt 13), wobei dies wiederum so zu verstehen ist, daß genauer gesprochen die Verdampfertempera­ tur TV auf den um den Sicherheitswert von z. B. 3K unterhalb der Zuluft-Taupunkttemperatur TP liegenden Temperaturwert eingere­ gelt wird. Auf diese Weise bleibt der feuchte Verdampferzustand im weiteren Verlauf der Kühlbetriebsphase erhalten. Die beste­ hende Temperaturdifferenz zwischen der dann in etwa der Zuluft-Tau­ punkttemperatur TP entsprechenden Verdampfertemperatur TV, die ihrerseits in etwa der Zulufttemperatur am Verdampferausgang entspricht, und dem demgegenüber höheren Blaslufttemperatur-Soll­ wert TBS wird durch entsprechenden Gegenheizen kompensiert. Dieser Betriebsfall ist für das Verfahren charakteristisch. Denn statt in diesem Fall die Verdampfertemperatur TV auf den Blas­ lufttemperatur-Sollwert TBS einzuregeln und dadurch ohne Gegen­ heizen auszukommen, wird zugunsten eines aufrechterhaltenen, feuchten Verdampferzustands und damit zugunsten der Vermeidung häufigerer Wechsel des Verdampferzustands zwischen feucht und trocken die Verdampfertemperatur TV auf die Zuluft-Taupunkttem­ peratur TP beschränkt und dafür ein kompensierendes Gegenheizen in Kauf genommen. Es versteht sich, daß alternativ zur erwähnten Einregelung auf etwa die Zuluft-Taupunkttemperatur TP die Ver­ dampfertemperatur TV bei Bedarf auch auf einen beliebigen ande­ ren Wert zwischen der Vereisungsschutz-Mindesttemperatur und der Zuluft-Taupunkttemperatur TP eingeregelt werden kann.

Nach dem jeweiligen aktuellen Verdampfertemperatur-Einregelungs­ schritt 10, 11, 12, 13 kehrt das Verfahren zur Durchführung ei­ nes neuen Verfahrenszyklus vor den Schritt 2 zurück, wobei das Klimaanlagen-Steuergerät die jeweilige Zyklustaktfrequenz be­ stimmt. Es versteht sich, daß die zum obigen Verfahrensbeispiel angegebenen Temperaturverhältnisse nicht quantitativ exakt, son­ dern qualitativ zu verstehen und, wie für den Fachmann ohne wei­ teres ersichtlich, geeignet an das jeweils vorliegende Klimaan­ lagensystem anzupassen sind. So ist das Einregeln der Ver­ dampfertemperatur TV auf den Blaslufttemperatur-Sollwert TBS bzw. die Zuluft-Taupunkttemperatur TP jeweils nicht in einem vollständig exakten Sinne, sondern qualitativ zu verstehen, wie sich für den Fachmann aus der obigen Beschreibung leicht ergibt und was u. a. davon abhängt, ob im konkreten Fall als Verdampfer­ temperatur die Verdampferlufttemperatur, d. h. die Zulufttempera­ tur an der Verdampferaustrittsseite, oder die Verdampferoberflä­ chentemperatur gemessen wird, die im allgemeinen etwas unterhalb der Verdampferlufttemperatur liegen wird.

Die obige Beschreibung des Verfahrensbeispiels von Fig. 1 zeigt, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren der Verdampfertempera­ tursteuerung ein Kühlbetrieb für Klimaanlagen erzielt wird, bei dem in einer jeweiligen Kühlbetriebsphase meistens kein und höchstens ein einmaliger Wechsel des Verdampferzustands zwischen trocken und feucht verursacht wird, was damit einhergehende Ver­ dampfergerüche zuverlässig verhindert. Gleichzeitig wird unter Beachtung dieser Betriebsbedingung die Verdampfertemperatur so weit wie möglich auf den Blaslufttemperatur-Sollwert eingere­ gelt, um mit möglichst wenig Gegenheizen auszukommen und dadurch den Energieverbrauch gering zu halten. Gleichzeitig sorgt das Verfahren dafür, daß die Verdampfertemperatur jederzeit auf ei­ nen Wert gesteuert wird, mit dem Kondensationseffekte an Teilen, die an den zu klimatisierenden Innenraum und eventuell zusätz­ lich auch an den Außenraum angrenzen, wie z. B. das Beschlagen von Fahrzeugscheiben bei Kraftfahrzeug-Klimaanlagen, zuverlässig verhindert werden.

In Fig. 2 ist als Flußdiagramm eine vereinfachte Variante des Verfahrens von Fig. 1 in seinen wichtigsten Schritten darge­ stellt. Anfänglich verläuft dieses Verfahren mit den Schritten 1 bis 4 identisch zum Verfahren von Fig. 1, weshalb für diese Schritte identische Bezugszeichen verwendet sind und diesbezüg­ lich auf die Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen werden kann.

Vereinfachend wird dann anschließend nicht der Verdampferzustand abgefragt, wie dies beim Verfahren von Fig. 1 geschieht, sondern es wird unmittelbar der minimale Wert TM von dem niedrigsten Blaslufttemperatur-Sollwert TBS einerseits und der Differenz TA-TP-TX zwischen der tatsächlichen Zulufttemperatur TA und der Zu­ luft-Taupunkttemperatur TP abzüglich eines wählbaren Offsetwer­ tes TX andererseits ermittelt (Schritt 5a). Der Offsetwert TX kann je nach Anwendungsfall gleich null sein oder einen beliebi­ gen Wert größer null besitzen. Der niedrigste Blaslufttempera­ tur-Sollwert TBS ergibt sich, wie auch beim Verfahren von Fig. 1, als der kleinste Wert aller an den verschiedenen Ausblaskanä­ len der Klimaanlage gegebenenfalls unterschiedlich vorgegebenen Sollwerte, z. B. unterschiedliche Sollwerte auf der Fahrer- und der Beifahrerseite eines Fahrzeugs und bei Vorhandensein einer eigenständigen Fondraumklimatisierung zusätzlich unterschiedli­ che Blaslufttemperatur-Sollwerte für den linken und den rechten Fondraumbereich.

Anschließend erfolgt ein Verfahrensschritt 6a zur Einregelung der Verdampfertemperatur auf den zuvor bestimmten Temperatur-Mi­ nimumwert TM innerhalb vorgegebener Temperaturgrenzen, wie dies oben zum Verfahren von Fig. 1 analog beschrieben ist. Das heißt, der Verdampfertemperatur-Sollwert wird auf den wie oben angege­ ben ermittelten Minimumwert TM gesetzt, sofern dieser innerhalb eines vorgebbaren Temperaturintervalls liegt, das nach unten durch die aus Vereisungsschutzgründen vorgegebene minimale Ver­ dampfertemperatur und nach oben durch einen oberen Intervallend­ wert von z. B. 10°C begrenzt ist. Letzterer verhindert eine Akti­ vierung des Verdampfers mit unerwünscht hoher Verdampfertempera­ tur. Außerdem wird die Verdampfertemperatur in manchen speziel­ len Betriebssituationen unabhängig vom ermittelten Temperatur-Minimum­ wert TM auf den kleinsten möglichen Sollwert eingeregelt, z. B. bei Außentemperaturen von kleiner 10°C, bei Umluftbetrieb und bei Entfrosterbetrieb der Klimaanlage.

Das Verfahren gemäß Fig. 2 ist vergleichsweise einfach durch­ führbar und hat dennoch zur Folge, daß weniger Wechsel zwischen trockenem und feuchtem Verdampferzustand auftreten als bei typi­ schen herkömmlichen Vorgehensweisen, indem die Verdampfertempe­ ratur jedenfalls bis auf Sonderbetriebsarten auf den kleineren Wert des kleinsten Blaslufttemperatur-Sollwertes TBS einerseits und der Differenz TA-TP-TX von tatsächlicher Temperatur und Tau­ punkttemperatur der Zuluft abzüglich des wählbaren Offsetwertes TX andererseits eingeregelt wird.

Claims (3)

1. Verfahren zur außentaupunktabhängigen Steuerung der Ver­ dampfertemperatur einer Klimaanlage, insbesondere einer Kraft­ fahrzeug-Klimaanlage, bei dem

• - die Taupunkttemperatur (TP) der von der Klimaanlage zur Kli­ matisierung eines Innenraums angesaugten Zuluft und der zu einem oder mehreren, variabel vorgebbaren Innenraumtemperatur-Sollwer­ ten gehörige Blaslufttemperatur-Sollwert (TBS) für die in den Innenraum auszublasende Zuluft ermittelt werden,
  dadurch gekennzeichnet, daß
• - zu Beginn einer jeweiligen Kühlbetriebsphase der Klimaanlage festgestellt wird, ob sich der Verdampfer im feuchten oder trockenen Verdampferzustand befindet, und die Verdampfertempera­ tur (TV) anschließend auf einen Verdampfertemperatur-Sollwert gesteuert wird, der innerhalb vorgebbarer Temperaturgrenzen bei feuchtem Verdampferzustand und über der Zuluft-Taupunkttempera­ tur (TP) liegendem Blaslufttemperatur-Sollwert (TBS) höchstens etwa so groß wie die Zuluft-Taupunkttemperatur und ansonsten etwa so groß wie der Blaslufttemperatur-Sollwert (TBS) gewählt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, weiter dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung, ob sich der Verdampfer im feuchten oder trockenen Verdampferzustand befindet, die Verdampfertemperatur (TV) erfaßt sowie auf trockenen Verdampferzustand erkannt wird, wenn die erfaßte Verdampfertemperatur größer als die ermittelte Zuluft-Taupunkttemperatur (TP) ist, und ansonsten auf feuchten Verdampferzustand erkannt wird.

3. Verfahren zur außentaupunktabhängigen Steuerung der Ver­ dampfertemperatur einer Klimaanlage, insbesondere einer Kraft­ fahrzeug-Klimaanlage, bei dem

• - die Taupunkttemperatur (TP) der von der Klimaanlage zur Klima­ tisierung eines Innenraums angesaugten Zuluft und der zu einem oder mehreren, variabel vorgebbaren Innenraumtemperatur-Sollwer­ ten gehörige Blaslufttemperatur-Sollwert (TBS) für die in den Innenraum auszublasende Zuluft ermittelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Verdampfertemperatur (TV) auf einen Verdampfertemperatur-Soll­ wert gesteuert wird, der innerhalb vorgebbarer Temperatur­ grenzen als der kleinere Wert von Blaslufttemperatur-Sollwert (TBS) einerseits und Differenz (TA-TP-TX) zwischen Zulufttempe­ ratur (TA) und Zuluft-Taupunkttemperatur (TP) abzüglich eines vorgebbaren Offsetwertes (TX) andererseits gewählt wird.