DE3836049C1

DE3836049C1 - Operating method for an air-conditioning system in a vehicle

Info

Publication number: DE3836049C1
Application number: DE19883836049
Authority: DE
Inventors: Lothar 8031 Gilching De Busch; Ernst 8000 Muenchen De Schlaudraff
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1988-10-22
Filing date: 1988-10-22
Publication date: 1990-03-08
Anticipated expiration: 2008-10-23

Description

Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem kältemittel-durchströmten Wärmetauscher zur Abkühlung eines in den Fahrzeug- Innenraum eintretenden Luftstromes. Dabei ist die Funktionsweise des Kältemittel-Kreislaufes für das Wesen der Erfindung unerheblich; es kann sich somit neben einem Kompressions-Kältekreislauf - ein solcher ist beispielsweise in der DE-OS 37 06 152 beschrieben - auch um einen Absorptions-Kältekreislauf oder um eine sole-betriebene Anlage handeln.

Im Betrieb einer derartigen Fahrzeug-Klimaanlage wird der den Wärmetauscher überstreichende Luftstrom getrock net, indem ein Teil der enthaltenen Luftfeuchte während des Abkühlungsprozesses ausgefällt wird. Diese Feuchte schlägt sich dabei auf dem gegenüber dem Luftstrom deutlich kälteren Wärmetauscher in Form eines Wasser filmes oder auch in Form einzelner Wassertropfen nieder.

Nach Abstellen der Fahrzeug-Klimaanlage und somit des Kältemittelkreislaufes wird der weiterhin den Wärme tauscher überstreichende Luftstrom an diesem nicht mehr abgekühlt, so daß er das niedergeschlagene Kondenswasser aufzunehmen vermag. Dieser dann oftmals feuchte-über sättigte Luftstrom trifft danach beispielsweise auf die durch den vorherigen Klimaanlagen-Betrieb noch kalte Fahrzeug-Frontscheibe, an welcher sich wiederum die zuvor aufgenommene Luftfeuchte niederschlägt. Diese Beschlagbildung, welche sich im übrigen auch durch ungünstige Witterungsbedingungen im Anschluß an einen vorhergehenden Betrieb der Klimaanlage einstellen kann, ist jedoch äußerst unerwünscht. Zudem verbreitet dieser feuchte-übersättigte Luftstrom oftmals einen äußerst unangenehmen Geruch.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen aufzuzeigen, mit Hilfe derer die oben geschilderte Feuchte-Übersättigung vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst, indem nach Beendigung des Kühl-Betriebes, beispielsweise durch eine Bedienungsperson, der Kältemittelkreislauf über eine definierte Zeitspanne mit verminderter Kälteleistung weiter betrieben wird.

Mit Hilfe dieser Maßnahme wird die Wärmetauschertem peratur innerhalb der definierten Zeitspanne - diese läßt sich beispielsweise durch Versuche ermitteln und liegt in der Größenordnung einiger Minuten - langsam auf das Niveau der Außenluft-Temperatur angehoben. Der den Wärmetauscher überstreichende Luftstrom wird somit zunächst teilweise noch geringfügig abgekühlt und vermag somit lediglich eine Teilmenge des niedergeschlagenen Kondenswassers aufzunehmen. Eine Feuchte-Übersättigung, welche beispielsweise ein Beschlagen der Fahrzeug-Schei ben verursachen könnte, wird somit vermieden. Innerhalb dieser definierten Zeitspanne wird die Oberfläche des Wärmetauschers somit kontinuierlich getrocknet - gleiches gilt im übrigen für einen zumeist stromab des Kältemittel-Wärmetauschers im Luftstrom angeordneten Heizungs-Wärmetauscher -.

An dieser Stelle soll ausdrücklich darauf hingewiesen werden, daß das erfindungsgemäße Betriebsverfahren auch in Fällen anwendbar ist, in welchen die Beendigung des Kühl-Betriebes mit einem vollständigen Abstellen des Fahrzeuges zusammenfällt. In diesen Fällen wird bei Wiederinbetriebnahme des Fahrzeuges - beispielsweise am Morgen des nächsten Tages - der Kältemittelkreislauf zunächst über die definierte Zeitspanne mit verminderter Kälteleistung betrieben. Um dabei die am Vortag ange fallene Feuchtigkeit zunächst an den Verdampfer zu binden und anschließend daran kontinuierlich zu trock nen, empfiehlt es sich, zunächst den Kältemittelkreis lauf kurzfristig mit maximaler Leistung zu betreiben. Vorteilhafterweise werden diese gesamten Vorgänge dabei automatisch geschaltet.

Die Ansprüche 2 und 3 nennen vorteilhafte - da einfach realisierbare - Maßnahmen zum Betrieb einer Fahrzeug- Klimaanlage mit verminderter Kälteleistung. Technische Realisierungsmöglichkeiten hierzu sind in Form ver stellbarer Drossel-, Expansions- oder Bypassventile oder in Form einer Schaltkupplung beispielsweise für einen Klimaanlagen-Kompressor, welcher aber auch andersartig leistungsgeregelt sein kann, bekannt. Zur entsprechenden Ansteuerung kann beispielsweise eine mikroprozessor gesteuerte Elektronikeinheit vorgesehen sein; dies empfiehlt sich insbesondere dann, wenn gemäß Anspruch 4 im Hinblick auf die kürzestmögliche geeignete Zeitspanne die Kälteleistung kontinuierlich verringert wird. Bei unterbrochenem Betrieb der Kältemittel-Fördereinrichtung empfielt es sich hierzu, beispielsweise direkt im Anschluß an eine Beendigung des Kühl-Betriebes die Einschaltdauer der Fördereinrichtung länger zu wählen als die dazwischenliegende Ruhedauer, während gegen Ende der definierten Zeitspanne die Stillstandsdauer die Einschaltdauer überwiegen sollte.

Die Ansprüche 5 bis 8 beschreiben vorteilhafte Vor gehensweisen zur Ermittlung der definierten Zeitspanne. Wie bereits oben erläutert, kann diese entweder pauschal durch eine Reihe von Versuchen festgelegt werden, zur Anpassung an aktuelle Randbedingungen empfiehlt es sich jedoch, diese Zeitspanne beispielsweise anhand eines geeigneten Temperaturgefälles zu ermitteln. Als rele vante Temperaturen seien genannt die Temperatur des Wärmetauschers - eventuell in Relation zur Temperatur der Umgebungsluft -, eine Temperatur des Luftstromes, oder auch die Temperatur im Bereich der beschlaggefähr deten Fahrzeug-Frontscheibe. Diese Temperaturen bzw. Temperaturdifferenzen können dann beispielsweise in der bereits oben angeführten mikroprozessor-bestückten elektronischen Steuereinheit in Relation gesetzt werden zu einer vorgegebenen Erwärmungs-Temperaturkurve für den Wärmetauscher oder mit einem abgespeicherten Feuchte- Diagramm. Wird im letztgenannten Falle der Luftstrom als zu 100% feuchte-gesättigt angenommen, kann somit eine drohende Taupunktunterschreitung erkannt, sowie durch die in den Ansprüchen 1 bis 4 genannten Gegenmaßnahmen vermieden werden.

Anstelle einer relativ einfach realisierbaren Tempera turmessung ist es darüber hinaus auch möglich, die definierte Zeitspanne mittels eines geeignet plazierten Feuchte-Meßfühlers festzulegen. Insbesondere empfiehlt es sich dabei, die Feuchte des in den Fahrzeug-Innenraum eintretenden Luftstromes zu ermitteln, es ist jedoch auch denkbar, die direkt sich am Wärmetauscher nieder schlagende Kondenswassermenge zu ermitteln.

Ein Ausführungsbeispiel für die Erfindung ist nicht gezeigt, da sich dieses Betriebsverfahren mit Hilfe von dem Fachmann geläufigen Mitteln realisieren läßt. Wesentlich ist der allgemeine Erfindungsgedanke, wonach sich auf einen Klimaanlagen-Wärmetauscher niederschla gende Feuchtigkeit dosiert gezielt in derartigen Mengen vom darüberstreichenden Luftstrom aufgenommen wird, daß die Gefahr eines Beschlagens beispielsweise der Fahr zeug-Frontscheibe ausgeschlossen ist.

Claims

1. Betriebsverfahren für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem kältemittel-durchströmten Wärmetauscher zur Abkühlung eines in den Fahrzeug-Innenraum eintre tenden Luftstromes, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung des Kühl-Betriebes der Kältemittelkreislauf über eine definierte Zeitspanne mit verminderter Kälteleistung weiterbetrieben wird.

2. Betriebsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher im Sinne einer verminderten Kälteleistung lediglich von einem Kältemittel-Teilstrom beaufschlagt wird.

3. Betriebsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kältemittel-För dereinrichtung im Sinne einer verminderten Kälte leistung mit Unterbrechungen betrieben wird.

4. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kälteleistung innerhalb der definierten Zeitspanne kontinuierlich verringert wird.

5. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Zeit spanne anhand der Temperatur des Wärmetauschers ermittelt wird.

6. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Zeit spanne anhand der Temperatur des Luftstromes stromab des Wärmetauschers und/oder bei Eintritt in den Fahrzeug-Innenraum ermittelt wird.

7. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Zeit spanne anhand eines geeigneten Temperatur-Gefälles ermittelt wird.

8. Betriebsverfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die definierte Zeit spanne anhand eines geeignet plazierten Feuchte- Meßfühlers ermittelt wird.

9. Betriebsverfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Festlegung der definierten Zeitspanne ermittelten Meßwerte in einer elektronischen Steuereinheit mit vorgegebenen Kennlinien oder Kennfeldern verglichen werden.