DE4028787C1 - Vehicle air conditioner evaporator desiccator - has pipe system separate from heating circuit through heat exchanger - Google Patents

Vehicle air conditioner evaporator desiccator - has pipe system separate from heating circuit through heat exchanger

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Abstract

To free the air conditioner evaporator from moisture after operation with coolant, the evaporator (3) should be briefly heated, pref. using a pipe system (8) near the evaporator and linked to the engine cooling circuit. The pipe system is separated from a heating circuit (6) through a heat exchanger (4) by means of a valve (control valve 10, nonreturn valve 12). The pipe system has an electrically driven conveyor. USE/ADVANTAGE - Motor vehicles, air conditioning. Inbuilt evaporator de-moisturiser keeps system fresh in service and keeps condensation out of interior.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfeuchten ei­ nes Verdampfers einer Fahrzeug-Klimaanlage, der von der zu klimatisierenden Luft durchströmt und bei Klimaanla­ genbetrieb mit einem Kältemittel beaufschlagt wird.The invention relates to a method for dehumidifying egg nes evaporator of a vehicle air conditioning system by the air to be conditioned and air conditioning refrigerant.

Es ist bekannt, daß sich beim Kühlbetrieb einer Fahrzeug- Klimaanlage die in der Umgebungsluft enthaltene Feuchtig­ keit zumindest teilweise als Kondenswasser am Verdampfer niederschlägt. Bei abgeschalteter Fahrzeug-Klimaanlage kann dieses Kondenswasser unerwünschterweise schlagartig in den Fahrzeuginnenraum gefördert werden. Um dies zu vermeiden, schlägt die deutsche Patentschrift 38 36 049 vor, nach Beendigung des Kühlbetriebes den Kältemittel­ kreislauf für eine definierte Zeitspanne mit verringerter Leistung weiterzubetreiben, um innerhalb dieser Zeit­ spanne den Verdampfer kontinuierlich zu entfeuchten und dabei lediglich geringe Dosen von Kondenswasser freizuge­ ben.It is known that during the cooling operation of a vehicle Air conditioning the moisture contained in the ambient air at least partially as condensation on the evaporator precipitates. With vehicle air conditioning switched off can this condensate suddenly and suddenly be promoted into the vehicle interior. To do this avoid, proposes the German patent 38 36 049 before, after the cooling operation has ended, the refrigerant circuit for a defined period of time with reduced Performance to continue within that time span the evaporator continuously to dehumidify and only free small doses of condensed water ben.

Ein weiteres wirkungsvolles Verfahren zum Entfeuchten ei­ nes Verdampfers einer Fahrzeug-Klimaanlage aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung. Another effective method for dehumidifying egg the evaporator of a vehicle air conditioning system, is the object of the present invention.  

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst; eine Lösung der weiteren Auf­ gabe, eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens aufzuzeigen, ist in Anspruch 4 oder 7 angege­ ben.This task is characterized by the characteristics of the first claim solved; a solution to the further up gabe, an advantageous device for performing the Demonstrating the procedure is given in claim 4 or 7 ben.

Erfindungsgemäß wird der Verdampfer nach Stillsetzen des Fahrzeuges bei vorangegangenem Klimaanlagenbetrieb kurz­ zeitig beheizt. Diese Beheizung bewirkt über einen gewis­ sen Zeitraum ein Verdunsten des niedergeschlagenen Kon­ denswassers, was jedoch unschädlich ist, da das Fahrzeug stillgesetzt wurde. Üblicherweise verlassen die Fahr­ zeuginsassen das stillgesetzte Fahrzeug, so daß diese durch die möglicherweise während des Entfeuchtens in den Fahrzeuginnenraum gelangende Feuchtigkeit nicht belästigt werden. Ein Großteil des während der Beheizung des Ver­ dampfers freiwerdenden Kondenswassers gelangt dabei über die üblicherweise vorgesehenen Entlüftungsöffnungen und den Kondenswasserablauf in die Umgebung. Mit der erfin­ dungsgemäßen Beheizung des Verdampfers ist somit si­ chergestellt, daß sich bei Wiederinbetriebnahme des Fahr­ zeuges kein Kondenswasser auf dem Verdampfer der Fahr­ zeug-Klimaanlage befindet, welches unerwünschterweise in den Fahrzeug-Innenraum gefördert werden könnte. Da eine Kondenswasser-Aufnahme durch den Luftstrom nur bei rela­ tiv niedrigen Umgebungstemperaturen erfolgt, kann die Be­ heizung des Verdampfers in Abhängigkeit der Umgebungs­ lufttemperatur erfolgen.According to the evaporator after stopping the Vehicle with previous air conditioning operation short heated early. This heating has a certain effect period of evaporation of the depressed con denswassers, which is harmless since the vehicle was stopped. Usually leave the driving witnesses the stopped vehicle so that this due to the possible dehumidification in the Moisture entering the vehicle is not bothered will. Much of the during the heating of the Ver steam released condensate passes over the normally provided ventilation openings and the condensate drain into the environment. With the invent Heating of the evaporator according to the invention is thus si made that when the drive is restarted there is no condensation on the evaporator of the vehicle Air conditioning is located, which is undesirably in the vehicle interior could be promoted. There one Condensation water absorption by the air flow only with rela tiv low ambient temperatures, the Be heating of the evaporator depending on the environment air temperature.

Die Beheizung des Verdampfers kann auf vielfältige Weise erfolgen. Beispielsweise können elektrische Heizelemente vorgesehen sein, die durch Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung die für Kondensatniederschlag besonders anfäl­ ligen Verdampferbereiche erwärmen. Die Beheizung kann je­ doch auch durch einen gegenüber dem Verdampfer wärmeren Luftstrom erfolgen, der von einem Gebläse über den Ver­ dampfer geführt wird. Ein derartiger Luftstrom führt zugleich das sich durch die Erwärmung lösende Kondenswas­ ser ab. Dieser Luftstrom kann dazu von einem in der Fahr­ zeug-Klimaanlage vorhandenen Heizungs-Wärmetauscher er­ wärmt werden. Hierzu kann beispielsweise eine Zusatzpumpe vorgesehen sein, die nach Stillsetzen des Fahrzeuges ein Wärmeträgermedium durch den Heizungswärmetauscher för­ dert.The evaporator can be heated in a variety of ways respectively. For example, electrical heating elements be provided by conduction, convection or Radiation that is particularly prone to condensation Warm the evaporator areas. The heating can ever but also by a warmer compared to the evaporator Airflow take place, which is from a blower on the ver  steamer is led. Such an air flow leads at the same time, the condensation that dissolves due to the heating from. This airflow can do this from one in the driving Air conditioning system existing heating heat exchanger be warmed. For example, an additional pump can be used for this purpose be provided after the vehicle has stopped Heat transfer medium through the heating heat exchanger different.

Während es möglich ist, zur Beheizung des Verdampfers den Kältemittelkreislauf im Wärmepumpenbetrieb zu betreiben, ist eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des Verfahrens in Anspruch 4 beschrieben. Diese Vor­ richtung nützt die Restwärme des Kühlkreislaufes einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine. Vorgesehen ist hierzu ein den Kühlkreislauf über, durch oder in die Nähe des Verdampfers führendes Rohrsystem, das seine Wär­ memenge über Wärmeleitung, Konvektion und/oder Strahlung an den Verdampfer abgibt. Eine von der üblicherweise von der Brennkraftmaschine angetriebenen Kühlmittelpumpe un­ abhängige elektrische Fördervorrichtung übernimmt dabei den Transport des Kühlmittels. Um jedoch zu vermeiden, daß nach Wiederinbetriebnahme des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeug-Belüftungsanlage ein Hitzeschwall in den Fahr­ zeuginnenraum gelangt, wird während der Verdampferbehei­ zung der üblicherweise vorgesehene Heizungswärmetauscher vom Heizkreislauf bzw. erweiterten Kühlkreislauf abgekop­ pelt.While it is possible to heat the evaporator Operate the refrigerant circuit in heat pump mode, is a particularly advantageous device for implementation tion of the method described in claim 4. This before one uses the residual heat of the cooling circuit the vehicle driving internal combustion engine. Intended is the cooling circuit above, through or in the Near the evaporator leading pipe system, which its heat memenge about heat conduction, convection and / or radiation to the evaporator. One of the usually from the engine driven coolant pump un dependent electrical conveyor takes over the transport of the coolant. However, to avoid that after restarting the vehicle or the Vehicle ventilation system a heat surge in the driving the interior of the tool gets in the way of the evaporator tion of the usually provided heating heat exchanger uncoupled from the heating circuit or extended cooling circuit pelt.

Die beigefügte Prinzipskizze zeigt eine bevorzugte Vor­ richtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens.The attached schematic shows a preferred model direction for performing the procedure according to the invention rens.

Eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Fahrzeug-Kli­ maanlage enthält u. a. ein Gebläse 2, einen Klimaanlagen- Verdampfer 3, sowie einen Heizungs-Wärmetauscher 4. Das Gebläse 2 fördert die zu klimatisierende Luft durch den Verdampfer 3 und/oder durch den Heizungs-Wärmetauscher 4 zu mehreren, im Fahrzeug-Innenraum mündenden Luftausläs­ sen 5.A vehicle air conditioning system, designated in its entirety by 1 , contains, among other things, a blower 2 , an air conditioning system evaporator 3 , and a heating heat exchanger 4 . The blower 2 conveys the air to be conditioned through the evaporator 3 and / or through the heating heat exchanger 4 to a plurality of air outlets opening into the vehicle interior 5 .

Nicht dargestellt ist der Kältemittelkreislauf zur Ver­ sorgung des Verdampfers 3 mit Kältemittel. Gezeigt ist jedoch ein Heizkreislauf 6, der den Heizungs-Wärmetau­ scher 4 durchströmt und von der lediglich abstrakt darge­ stellten, das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine 7, Wärmeenergie bezieht. Dazu ist der Heizkreislauf an den Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine 7 angeschlossen.The refrigerant circuit for supplying the evaporator 3 with refrigerant is not shown. However, a heating circuit 6 is shown , which flows through the heating-Wärmetau shear 4 and from the only abstract Darge presented, the vehicle driving internal combustion engine 7 , receives thermal energy. For this purpose, the heating circuit is connected to the cooling circuit of the internal combustion engine 7 .

In den Heizkreislauf 6 eingebunden und dabei dem Hei­ zungs-Wärmetauscher 4 parallelgeschaltet ist ein Rohrsy­ stem 8, das u. a. mäanderförmig über dem Verdampfer 3 verläuft. Nahe einer elektrisch angetriebenen Fördervor­ richtung 9 zweigt das Rohrsystem 8 über ein Steuerventil 10 vom Heizkreislauf 6 ab. Zwischen der Mündungsstelle 11 sowie dem Heizungs-Wärmetauscher 4 ist des weiteren ein in Richtung des Wärmetauschers 4 sperrendes Rückschlagventil 12 vorgesehen.Integrated in the heating circuit 6 and thereby the heating heat exchanger 4 is connected in parallel is a tubular system 8 which, among other things, runs in a meandering shape over the evaporator 3 . Near an electrically driven Fördervor direction 9 , the pipe system 8 branches off via a control valve 10 from the heating circuit 6 . Between the junction point 11 and the heating heat exchanger 4 further comprising a blocking in the direction of the heat exchanger 4 non-return valve 12 is provided.

Die Vorrichtung zur Entfeuchtung des Verdampfers 3 arbei­ tet wie folgt: Nach vorangegangenem Klimaanlagentrieb wird nach Stillsetzen des Fahrzeuges das Steuerventil 10 so geschaltet, daß warmes Kühlmittel der Brennkraftma­ schine 7 in das Rohrsystem 8 gelangen kann. Zugleich wird der zum Heizungs-Wärmetauscher 4 führende Zweig des Heiz­ kreislaufes 6 abgesperrt. Mit Inbetriebnahme der Förder­ vorrichtung 9 gelangt nun warmes Kühlmittel zur Oberflä­ che des Verdampfers 3 und erwärmt diesen, so daß das dort niedergeschlagene Kondenswasser verdunstet. Gleichzeitig wird das Gebläse 2 betrieben, so daß das verdunstende Kondenswasser abtransportiert wird. Nach einer geeigneten Zeitspanne - diese kann beispielsweise in einer kleineren Versuchsreihe ermittelt werden und ist von einer solchen Dauer, daß das maximal anfallende Kondenswasser vollstän­ dig verdunstet - wird die Fördervorrichtung 9 sowie das Gebläse 2 abgeschaltet. Danach wird durch Umschalten des Steuerventiles 10 das Rohrsystem 8 wieder vom Heizkreis­ lauf abgekoppelt und der Heizungs-Wärmetauscher 4 in den Heizkreislauf 6 eingebunden.The device for dehumidifying the evaporator 3 works as follows: After the previous air conditioning drive, the control valve 10 is switched after the vehicle has been stopped so that warm coolant of the internal combustion engine 7 can get into the pipe system 8 . At the same time, the branch of the heating circuit 6 leading to the heating heat exchanger 4 is shut off. With the start-up of the conveying device 9 , warm coolant now reaches the surface of the evaporator 3 and heats it so that the condensed water deposited there evaporates. At the same time, the fan 2 is operated so that the evaporating condensate is removed. After a suitable period of time - this can be determined, for example, in a smaller series of tests and is of such a duration that the maximum condensation water completely evaporates dig - the conveyor 9 and the blower 2 is switched off. Then, by switching the control valve 10, the pipe system 8 is decoupled from the heating circuit again and the heating heat exchanger 4 is integrated into the heating circuit 6 .

Im Zusammenwirken mit dem Steuerventil 10 verhindert das Rückschlagventil 12 dabei, daß während der Beheizung des Verdampfers 3 warmes Kühlmittel durch den Heizungs-Wärme­ tauscher 4 strömt. Durch diese Maßnahme wird nach Wieder­ inbetriebnahme des Fahrzeuges sowie der Klimaanlage 1 verhindert, daß ein Hitzeschwall in den Fahrzeuginnenraum gelangt. Hingegen wird auf besonders vorteilhafte Weise die nach dem Stillsetzen des Fahrzeuges noch vorhandene Restwärme der Brennkraftmaschine 7 bzw. deren Kühlkreis­ laufes genutzt, um den Verdampfer 3 der Klimaanlage 1 zu beheizen und somit das am Verdampfer 3 ausgefällte Kon­ denswasser verdunsten zu lassen.In cooperation with the control valve 10 , the check valve 12 prevents 3 warm coolant flowing through the heating-heat exchanger 4 during the heating of the evaporator. With this measure, after the vehicle and the air conditioning system 1 have been put back into operation, a heat surge is prevented from entering the vehicle interior. On the other hand, the residual heat of the internal combustion engine 7 or its cooling circuit, which is still present after the vehicle has been shut down, is used in a particularly advantageous manner to heat the evaporator 3 of the air conditioning system 1 and thus to evaporate the condensate precipitated on the evaporator 3 .

Claims (7)

1. Verfahren zum Entfeuchten eines Verdampfers (3) einer Fahrzeug-Klimaanlage (1), der von der zu kli­ matisierenden Luft durchströmt und bei Klimaanlagen­ trieb mit einem Kältemittel beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß nach Stillsetzen des Fahrzeugs nach vorangegangenem Klimaanlagenbetrieb der Verdampfer (3) kurzzeitig beheizt wird.1. A method for dehumidifying an evaporator ( 3 ) of a vehicle air conditioning system ( 1 ) which is flowed through by the air to be climatized and operated with air conditioning systems with a refrigerant, characterized in that after stopping the vehicle after previous air conditioning system operation, the evaporators ( 3 ) is heated briefly. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung in Abhän­ gigkeit von der Umgebungslufttemperatur erfolgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the heating in depend the ambient air temperature. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftstrom über den Verdampfer (3) geführt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that an air stream is passed over the evaporator ( 3 ). 4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein im oder am oder nahe des Verdampfer(s) (3) verlaufendes, mit dem Kühlkreis­ lauf einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftma­ schine (7) verbundenes Rohrsystem (8). 4. Apparatus for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, characterized by a pipe system ( 8 ) running in or on or near the evaporator (s) ( 3 ), running with the cooling circuit of an internal combustion engine driving the vehicle ( 7 ) ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine in das Rohrsystem (8) ein­ gebundene, elektrisch angetriebene Fördervorrichtung (9) für das Brennkraftmaschinen-Kühlmittel.5. The device according to claim 4, characterized by a in the pipe system ( 8 ) a bound, electrically driven conveyor ( 9 ) for the internal combustion engine coolant. 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, gekennzeichnet durch zumindest ein das Rohrsystem (8) von einem Heizkreislauf (6) durch einen Hei­ zungs-Wärmetauscher (4) trennendes Ventil (Steuerventil 10, Rückschlagventil 12).6. The device according to claim 4 or 5, characterized by at least one of the pipe system ( 8 ) of a heating circuit ( 6 ) through a heating heat exchanger ( 4 ) separating valve (control valve 10 , check valve 12 ). 7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Fördervorrichtung für einen von einem Heizungs-Wärmetauscher (4) der Fahr­ zeug-Klimaanlage (1) zum Verdampfer (3) gelangenden Luftstrom.7. Device for performing the method according to one of claims 1 to 3, characterized by a conveying device for one of a heating heat exchanger ( 4 ) of the driving air conditioning system ( 1 ) to the evaporator ( 3 ) passing air flow.
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