WO2001085476A1 - Method for climate regulation in motor vehicles - Google Patents

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WO2001085476A1
WO2001085476A1 PCT/DE2001/001753 DE0101753W WO0185476A1 WO 2001085476 A1 WO2001085476 A1 WO 2001085476A1 DE 0101753 W DE0101753 W DE 0101753W WO 0185476 A1 WO0185476 A1 WO 0185476A1
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dew point
point temperature
condensation
air
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Arndt Steinke
Horst Hansch
Barbara March
Wolf-Joachim Hummel
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CiS Institut für Mikrosensorik gGmbH
Il Metronic Sensortechnik Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/00785—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models by the detection of humidity or frost

Definitions

  • the invention relates to a method for climate control in motor vehicles and to avoid condensation on safety-relevant and sensitive components, in particular on windshields and electronic assemblies.
  • the device specified in DE 35 06 317 AI uses the optical detection of condensation and frost.
  • a disadvantage of this solution is the general sensitivity to contamination present in optical systems.
  • DE 197 08 053 describes a method and a sensor arrangement which are based on the evaluation of a stray field capacitance, in which an additional layer of condensation nuclei is intended to preventively signal the occurrence of condensation and, on the other hand, these condensation nuclei are intended to compensate for contamination with respect to the sensor signal.
  • the disadvantage of this solution is that for the detection of the condensation on surfaces, the stray field lines also include the soiling or the soiled layers, including those that are captured by the nucleating layer or mixtures. While the windshields are returned to their original “condensation nucleation” state by cleaning, the sensor becomes increasingly contaminated. This increasing contamination cannot be avoided over a longer period of time by such proposed pollution-compensated layers.
  • the distance between the sensor signal and the dew point of the windshield increases up to to that Time when the sensor reflects the moisture content of the dirt layer.
  • a sensor on the inside of the windshield measures the condensation that occurs by measuring the moisture on the glass surface and compares it with the outside temperature.
  • a relative humidity sensor is used on the inside of the window pane, the hysteresis has a disadvantageous effect, while when using a condensation sensor, influences of the contamination cannot be avoided.
  • DE 36 24 170 AI and DE 36 24 171 AI describe methods for operating a heating and / or air conditioning system for motor vehicles, in which a measuring system is used which consists of an interior temperature and humidity sensor and a second temperature and humidity sensor for the outside air and a third temperature and humidity sensor near the windshield.
  • a measuring system which consists of an interior temperature and humidity sensor and a second temperature and humidity sensor for the outside air and a third temperature and humidity sensor near the windshield.
  • the invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned in order to provide accurate information on climate control and independent of temperature fluctuations, fluctuations in the relative humidity in the interior of a motor vehicle and regardless of dirt on the window surfaces and / or on other safety-relevant assemblies supplies to avoid condensation and ice formation on the inside of the windshield or the assemblies.
  • the solution according to the invention makes it possible to attribute the above-mentioned problems in the air conditioning of motor vehicles to the determination of elementary thermodynamic variables such as the temperature and humidity.
  • the application of the invention makes it possible to - start the ventilation only until the condensation has been eliminated;
  • a climate control is carried out in the motor vehicle to ensure energy-optimal and safety-optimal comfort, to reliably avoid condensation on the windshield and other sensitive substrates, and for energy-optimized drying by means of air control, the control being based on the direct measurement of elementary thermodynamic variables, temperature and dew point temperature he follows.
  • the dew point temperature of the dryer is sufficiently low in comparison with the temperature of the windshield to avoid fogging and condensation
  • the temperature in the passenger compartment is measured at one or more points depending on the requirements, and to determine the relative humidity, the dew point temperature measured at a representative one
  • the vehicle temperature falls below a minimum distance from temperature and dew point temperature, an air flow with a defined lower dew point temperature is directed to the windshield, - that the air, which is used in a controlled manner to avoid condensation or to ensure comfort, is dried in a targeted manner, that is to say that the air specified is at least a dew point distance of up to 5 Kelvin from the passenger compartment air,
  • 1 shows the arrangement of measuring locations on a car.
  • Position 1 vehicle interior Position 2: front window Position 3: rear window Position 4: air conditioning system Position 5: safety-relevant components (e.g. electronic
  • the method according to the invention is used to determine the required
  • thermodynamic variables elementary thermodynamic variables such as temperature and dew point temperature as an absolute moisture measurement. These variables can be traced back thermodynamically to standards of the corresponding country organizations (for example PTB in Germany, NPL in Great Britain and NAMAS in the USA).
  • the humidity inside the motor vehicle is determined by measuring the dew point temperature. This humidity is an absolute value and independent of temperature fluctuations. Condensation or ice formation on the windshield is avoided by directly comparing the dew point temperature of the air to which the windshield is exposed with the temperature of the windshield, measured at a representative location. The difference determined in this way is decisive for the occurrence or presence of condensation. Depending on the vehicle-specific conditions such as design, surface quality of the windshield, air flow, air exchange rate and speed, pressure fluctuations, the minimum required difference is determined in each case. As a rule, 2 ... 3 K are advisable for this. If this value is undershot, measures are taken to prevent condensation. This can be done, for example, by drying the air by reducing the dew point temperature or by increasing the temperature of the windshield. Avoiding condensation can also be prevented by regulating the dew point of the dryer. The direct measurement of the dew point temperature of the air flow leaving the dryer must be below the temperature of the windshield in accordance with the specific condensation conditions mentioned.
  • the climate control of the passenger compartment takes place.
  • the relative humidity is recorded using the Magnus formula of dew point temperature and temperature.

Abstract

The invention relates to a method and a device for determining exact information for climate control and for avoidance of condensation and ice formation on the inside of windscreens and/or components, independent of temperature variations, variations in relative humidity in the interior of a motor vehicle and independent of contamination on the surface of the windscreen and/or on other safety-related components. The aim of the invention is achieved, whereby the surface temperature and dew-point temperature relevant to the component are measured in a representative position and compared with the current values for these parameters in the passenger compartment and should a vehicle-specific minimum difference in temperature and dew-point temperature be exceeded, then an airflow with a defined reduced dew-point temperature is directed onto the component. The invention further relates to a method for climate control in motor vehicles and for avoiding condensation on safety-related and sensitive components, in particular on windscreens and electronic components.

Description

Verfahren zur Klimaregelung in Kraftfahrzeugen Process for climate control in motor vehicles
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimaregelung in Kraftfahrzeugen und zur Vermeidung von Kondensation auf sicherheitsrelevanten und sensitiven Bauteilen, insbesondere auf Windschutzscheiben und elektronischen Baugruppen.The invention relates to a method for climate control in motor vehicles and to avoid condensation on safety-relevant and sensitive components, in particular on windshields and electronic assemblies.
Gute klimatische Bedingungen in Kraftfahrzeugen sind wichtige Faktoren um die Behaglichkeit und Aufmerksamkeit des Fahrers zu verbessern. Das Einhalten eines für den Fahrer angenehmen Klimas ist deshalb von hoher Bedeutung für die Sicherheit im Straßenverkehr. Für diese Bedingungen sind besonders Temperatur und Feuchte im Fahrgastraum wesentlich. Beeinflusst werden diese Bedingungen in starkem Maße von Beheizung des Fahrgastraumes sowie von feuchteabhängigen Parametern, wie die Kondensation auf Windschutzscheiben (Front- oder Heckscheiben) sowie die Kondensation auf sensitiven Bauelementen, Kontaktsy- stemen und elektronischen Baugruppen. Im Stand der Technik wurde mit einer Reihe von Lösungen versucht, das Problem der Kondensation auf Windschutzscheiben zu lösen.Good climatic conditions in motor vehicles are important factors to improve the comfort and attention of the driver. Maintaining a comfortable climate for the driver is therefore of great importance for road safety. Temperature and humidity in the passenger compartment are particularly important for these conditions. These conditions are greatly influenced by heating the passenger compartment and by moisture-dependent parameters such as condensation on windshields (front or rear windows) and condensation on sensitive components, contact systems and electronic assemblies. A number of solutions have been tried in the prior art to solve the problem of condensation on windshields.
In DE 39 35 563 AI ist eine Anordnung beschrieben, bei der zur Vermeidung von Kondensation bzw. von Frost auf der Windschutzscheibe ein Lufttemperatursensor, ein Sensor zur Messung der relativen Luftfeuchte sowie ein Sensor, der die Windschutzscheibentemperatur misst, verwendet werden und daraus die Sattdampftemperatur errechnet wird, um entsprechende Aussage zu gewinnen. Der Nachteil dieser Lösung besteht in einem relativ großen Fehler, der durch die Berechnung der Sattdampftemperatur und der Auswertung an verschiedenenDE 39 35 563 AI describes an arrangement in which, to avoid condensation or frost on the windshield, an air temperature sensor, a sensor for measuring the relative air humidity and a sensor that measures the windshield temperature are used and the saturated steam temperature is calculated therefrom to get the appropriate statement. The disadvantage of this solution is a relatively large error, which is due to the calculation of the saturated steam temperature and the evaluation of various
Messorten entsteht.Measuring locations.
Die in DE 35 06 317 AI angegebene Einrichtung nutzt die optische Detektion von Kondensation und Frost. Nachteilig bei dieser Lösung ist die bei optischen Syste- men generell vorhandene Verschmutzungsempfindlichkeit.The device specified in DE 35 06 317 AI uses the optical detection of condensation and frost. A disadvantage of this solution is the general sensitivity to contamination present in optical systems.
In DE 197 08 053 ist ein Verfahren und eine Sensoranordnung beschrieben, die auf der Auswertung einer Streufeldkapazität basieren, bei der eine zusätzliche Schicht Kondensationskeime ein präventives Signalisieren einer aufkommenden Kondensation realisieren soll und andererseits diese Kondensationskeime bezüglich des Sensorsignals eine Verschmutzungskompensation bewirken sollen. Der Nachteil dieser Lösung liegt darin, dass zur Detektion der Kondensation an Oberflächen die Streufeldlinien auch die Verschmutzungen bzw. die verschmutzten Schichten inkl. derer, die sich durch die keimbildende Schicht bzw. Mischun- gen erfassen. Während die Windschutzscheiben durch Reinigung auf ihren ursprünglichen „kondensationskeimbildenden" Zustand zurückgeführt werden, verunreinigt der Sensor zunehmend. Diese zunehmende Verunreinigung kann über längeren Zeitraum auch nicht durch derartige vorgeschlagenen verschmut- zungskompensierte Schichten vermieden werden. Der Abstand zwischen Sensorsignal und Taupunkt der Windschutzscheibe vergrößert sich bis zu dem Zeitpunkt, wo der Sensor mehr den Feuchtegehaltes der Schmutzschicht wiedergibt.DE 197 08 053 describes a method and a sensor arrangement which are based on the evaluation of a stray field capacitance, in which an additional layer of condensation nuclei is intended to preventively signal the occurrence of condensation and, on the other hand, these condensation nuclei are intended to compensate for contamination with respect to the sensor signal. The disadvantage of this solution is that for the detection of the condensation on surfaces, the stray field lines also include the soiling or the soiled layers, including those that are captured by the nucleating layer or mixtures. While the windshields are returned to their original “condensation nucleation” state by cleaning, the sensor becomes increasingly contaminated. This increasing contamination cannot be avoided over a longer period of time by such proposed pollution-compensated layers. The distance between the sensor signal and the dew point of the windshield increases up to to that Time when the sensor reflects the moisture content of the dirt layer.
Die in EP 0 733 898 AI angegebene Lösung begegnet der Problematik mit einer Temperaturmessung innerhalb von Kühl- und Heizzyklen. Auswertungen des Verhaltens der Kondensation und Verdunstungen werden in einem Zusammenhang mit dem Risiko einer Kondensation gesetzt. Diese Lösung ist kostenintensiv, zumal dieses Sensorsystem für jede zu betrachtende Kondensationsfläche eingesetzt werden muss.The solution specified in EP 0 733 898 AI counteracts the problem with a temperature measurement within cooling and heating cycles. Evaluations of the behavior of condensation and evaporation are related to the risk of condensation. This solution is cost-intensive, especially since this sensor system has to be used for every condensation surface to be considered.
Ferner ist es nach US 5,653,904 bekannt Feuchte- und Kondensationssensoren an den inneren Flächen der Fensterscheiben anzubringen. Nachteilig wirken sich hierbei die Hystereseerscheinungen von Feuchtesensoren nach der Betauung aus, die nicht ausgeschlossen werden können sowie die negativen Einflußgrößen der Verschmutzung auf das Kondensationsverhalten der Betauungssensoren.Furthermore, according to US Pat. No. 5,653,904 it is known to attach moisture and condensation sensors to the inner surfaces of the window panes. The hysteresis phenomena of moisture sensors after condensation, which cannot be excluded, and the negative influencing variables of the contamination on the condensation behavior of the condensation sensors have a disadvantageous effect here.
Bei der in US 4.424,933 beschriebenen Anordnung misst ein Sensor an der Innenseite der Windschutzscheibe die aufkommende Kondensation über die Messung der Feuchte auf der Glasoberfläche und vergleicht diese mit der Außentemperatur. Für den Fall, dass auf der Innenseite der Fensterscheibe ein relativer Feuchtesensor eingesetzt wird, wirkt sich die Hysterese nachteilig aus, während beim Einsatz von eines Betauungssensors Einflüsse der Verschmutzung nicht zu vermeiden sind.In the arrangement described in US 4,424,933, a sensor on the inside of the windshield measures the condensation that occurs by measuring the moisture on the glass surface and compares it with the outside temperature. In the event that a relative humidity sensor is used on the inside of the window pane, the hysteresis has a disadvantageous effect, while when using a condensation sensor, influences of the contamination cannot be avoided.
Neben der Messung bzw. der Vermeidung der Kondensation auf Windschutzscheiben ist eine energieoptimale Klimatisierung von wachsender Bedeutung. Dabei sind bisher die Klimaparameter bspw. im Ansaugtrakt, im Fahrgastraum als auch in der Nähe der Windschutzscheiben erfasst worden. In DE 36 24 170 AI und in DE 36 24 171 AI sind Verfahren zum Betreiben einer Heiz-und/oder Klimaanlage für Kraftfahrzeuge beschrieben, bei denen ein Messsystem verwendet wird, das aus Innenraumtemperatur- und -feuchtesensor sowie einem zweiten Temperatur- und -feuchtesensor für die Außenluft sowie ein dritter Temperatur- und -feuchtsensor in der Nähe der Windschutzscheibe besteht. Mit dieser aufwendigen Messtechnik sollen die Probleme der Kondensation, der energieoptimalen Behaglichkeit und Klimareglung/Trocknung begegnet werden.In addition to measuring or avoiding condensation on windshields, energy-optimized air conditioning is of increasing importance. So far, the climate parameters have been recorded, for example, in the intake tract, in the passenger compartment and in the vicinity of the windshields. DE 36 24 170 AI and DE 36 24 171 AI describe methods for operating a heating and / or air conditioning system for motor vehicles, in which a measuring system is used which consists of an interior temperature and humidity sensor and a second temperature and humidity sensor for the outside air and a third temperature and humidity sensor near the windshield. With this complex measurement technology, the problems of condensation, energy-optimal comfort and climate control / drying are to be countered.
Analog dazu wird mit der in US 5,325,912 angegebenen Anordnung versucht über einen Mikrorechner die verschiedenen Sensormesssignale zu einer energieoptimalen Steuerung des Gesamtsystems zu verarbeiten.Analogously to this, the arrangement specified in US Pat. No. 5,325,912 attempts to process the various sensor measurement signals to achieve an energy-optimal control of the overall system via a microcomputer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, um unabhängig von Temperaturschwankungen, Schwankungen der relativen Feuchte im Innenraum eines Kraftfahrzeuges und unabhängig von Verschmutzungen auf den Scheibenoberflächen und/oder auf anderen sicherheitsrelevanten Baugruppen exakte Informationen zur Klimasteuerung und zur Vermeidung von Kondensation und Eisbildung auf der Innenseite von Windschutzscheibe bzw. der Baugruppen liefert.The invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned in order to provide accurate information on climate control and independent of temperature fluctuations, fluctuations in the relative humidity in the interior of a motor vehicle and regardless of dirt on the window surfaces and / or on other safety-relevant assemblies supplies to avoid condensation and ice formation on the inside of the windshield or the assemblies.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einem Verfahren gelöst, welches die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale enthält.According to the invention the object is achieved with a method which contains the features specified in claim 1.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht es, die oben genannten Probleme bei der Klimatisierung von Kraftfahrzeugen auf die Ermittlung elementarer thermody- namische Größen wie die Temperatur und Feuchte zurückzuführen. Die Anwendung der Erfindung ermöglich es, - die Lüftung nur bis zur Beseitigung der Kondensation in Betrieb zu nehmen;Advantageous refinements are specified in the subclaims. The solution according to the invention makes it possible to attribute the above-mentioned problems in the air conditioning of motor vehicles to the determination of elementary thermodynamic variables such as the temperature and humidity. The application of the invention makes it possible to - start the ventilation only until the condensation has been eliminated;
- neben der Sicherung einer Energiekosten- auch eine sicherheitsoptimale Behaglichkeit zu erreichen- in addition to securing energy costs - to achieve safety-optimized comfort
- die Batterie-Belastung und den Verbrauch an Kraftstoff zu reduzieren, und damit eine Verbesserung der Behaglichkeit für den Fahren und der Leistungsfähigkeit des Kraftfahrzeugs zu erreichen- To reduce the battery load and the consumption of fuel, and thus to improve the comfort for driving and the performance of the motor vehicle
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt eine Klimaregelung im Kraftfahrzeug zur Sicherung einer energieoptimalen und sichheitsoptimalen Behaglichkeit, zur gesicherten Vermeidung von Kondensation auf Windschutzscheibe und sonstigen sensitiven Substraten sowie zur energieoptimalen Trocknung mittels Luftsteuerung, wobei die Steuerung auf der Grundlage der direkten Messung elementarer thermodynamischer Größen Temperatur und Taupunkttemperatur erfolgt.With the method according to the invention, a climate control is carried out in the motor vehicle to ensure energy-optimal and safety-optimal comfort, to reliably avoid condensation on the windshield and other sensitive substrates, and for energy-optimized drying by means of air control, the control being based on the direct measurement of elementary thermodynamic variables, temperature and dew point temperature he follows.
Dabei ist es möglich, dass zur präventiven Vermeidung einer Kondensation/ Eisbildung auf Windschutzscheiben die Oberflächen-Temperatur der Windschutzscheibe an einer repräsentativen Stelle gemessen und verglichen wird mit der aktuellen Messung der Taupunkttemperatur.It is possible to prevent the formation of condensation / ice formation on windshields by measuring the surface temperature of the windshield at a representative point and comparing it with the current measurement of the dew point temperature.
Vorteilhafte Ausführungen sehen vor,Advantageous versions provide
- dass die Taupunkttemperatur direkt im Fahrgastraum gemessen wird, - dass die Taupunkttemperatur in der Nähe der Windschutzscheibe bzw. im Luftstrom zur Windschutzscheibe gemessen wird,- that the dew point temperature is measured directly in the passenger compartment, - that the dew point temperature is measured in the vicinity of the windshield or in the air flow to the windshield,
- dass die Taupunkttemperatur in der Umluft gemessen wird,- that the dew point temperature in the circulating air is measured,
- dass zur Vermeidung des Beschlags und der Kondensation die Taupunkttemperatur des Trockners ausreichend gering ist im Vergleich zur Temperatur der Windschutzscheibe gehalten wird,that the dew point temperature of the dryer is sufficiently low in comparison with the temperature of the windshield to avoid fogging and condensation,
- dass bei Unterschreitung eines kraftfahrzeugspezifischen Mindestabstandes von- that if the vehicle falls below a minimum distance of
Temperatur und Taupunkttemperatur ein Luftstrom mit definiert geringerer Taupunkttemperatur an die Windschutzscheibe geleitet wird,Temperature and dew point temperature an air flow with a defined lower dew point temperature is directed to the windshield,
- dass zur Vermeidung der Kondensation auf sicherheitsrelevanten Baugruppen die Temperatur der Baugruppen gemessen wird und gegen die Taupunkttemperatur der Umgebung verglichen wird,- That the temperature of the modules is measured and compared to the dew point temperature of the environment to avoid condensation on safety-relevant modules,
- dass bei Annäherung der Taupunkttemperatur an die Temperatur der Baugruppen bzw. bei gleichen Temperaturen bzw. bei Temperaturen kleiner als die Taupunkttemperatur der Baugruppe entsprechende Vorsichtsmaßnahmen vorgenommen werden,that appropriate precautionary measures are taken when the dew point temperature approaches the temperature of the assemblies or at the same temperatures or at temperatures lower than the dew point temperature of the assembly,
- dass zur Steuerung der Behaglichkeit die Temperatur im Fahrgastraum abhängig von den Bedürfhissen an ein oder mehreren Stellen gemessen wird und zur Ermitt- lung der relativen Feuchte die Taupunkttemperatur gemessen an repräsentativer- To control the comfort, the temperature in the passenger compartment is measured at one or more points depending on the requirements, and to determine the relative humidity, the dew point temperature measured at a representative one
Stelle, herangezogen wird und bei Unterschreitung eines kraftfahrzeugspezifischen Mindestabstandes von Temperatur und Taupunkttemperatur ein Luftstrom mit einer definiert geringeren Taupunkttemperatur an die Windschutzscheibe geleitet wird, - dass die Luft, die zur Vermeidung einer Kondensation bzw. zur Sicherung der Behaglichkeit geregelt eingesetzt wird, zielgemäß getrocknet wird, dass heißt, dass die angegebene Luft mindestens einen Taupunktabstand von bis 5 Kelvin gegenüber der Fahrgastraumluft aufweist,Point, is used and if the vehicle temperature falls below a minimum distance from temperature and dew point temperature, an air flow with a defined lower dew point temperature is directed to the windshield, - that the air, which is used in a controlled manner to avoid condensation or to ensure comfort, is dried in a targeted manner, that is to say that the air specified is at least a dew point distance of up to 5 Kelvin from the passenger compartment air,
- dass die Luft soweit getrocknet wird, dass sie eine Kondensation der Windschutzscheibe vermeidet bzw. zusammen mit der Temperatur eine optimale Behaglichkeit sichert.- That the air is dried to such an extent that it prevents condensation of the windshield or, together with the temperature, ensures optimum comfort.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiele näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment.
In der zugehörigen Zeichnung zeigtIn the accompanying drawing shows
Figur 1 die Anordnung von Messorten au einem Pkw.1 shows the arrangement of measuring locations on a car.
Wie aus der Figur ersichtlich ist, befinden sich im dargestellten Beispiel fünf Messstellen am Fahrzeug. Die Positionen hierzu sind:As can be seen from the figure, there are five measuring points on the vehicle in the example shown. The positions for this are:
Position 1 : Fahrzeuginnenraum Position 2: Frontscheibe Position 3: Heckscheibe Position 4: Klimaanlage Position 5: Sicherheitsrelevante Baugruppen (z.B. elektronischePosition 1: vehicle interior Position 2: front window Position 3: rear window Position 4: air conditioning system Position 5: safety-relevant components (e.g. electronic
Regel- oder Steuereinheiten) An den einzelnen Positionen werden folgende Kennwerte ermittelt:Regulating or control units) The following characteristic values are determined at the individual positions:
Position 1 Taupunkttemperatur und Temperatur Position 2 Temperatur Position 3 Temperatur Position 4 Taupunkttemperatur und Temperatur Position 5 TemperaturPosition 1 dew point temperature and temperature Position 2 temperature position 3 temperature Position 4 dew point temperature and temperature position 5 temperature
Das erfindungsgemäße Verfahren verwendet zur Ermittlung der erforderlichenThe method according to the invention is used to determine the required
Steuergrößen elementare thermodynamische Größen wie die Temperatur und der Taupunkttemperatur als absolute Feuchtemessgröße. Diese Größen sind thermo- dynamisch rückführbar auf Standards der entsprechenden Landesorganisationen (beispielsweise PTB in Deutschland, NPL in Großbritannien und NAMAS in den USA).Control variables elementary thermodynamic variables such as temperature and dew point temperature as an absolute moisture measurement. These variables can be traced back thermodynamically to standards of the corresponding country organizations (for example PTB in Germany, NPL in Great Britain and NAMAS in the USA).
Die Feuchte innerhalb des Kraftfahrzeuges wird durch Messen der Taupunkttemperatur ermittelt. Diese Feuchte ist eine absolute Größe und unabhängig von Temperaturschwankungen. Die Vermeidung von Kondensationen oder Eisbildung auf der Windschutzscheiben erfolgt über einen direkten Vergleich der Taupunkttemperatur der Luft, der die Windschutzscheibe ausgesetzt ist mit der Temperatur der Windschutzscheibe, gemessen an einem repräsentativen Ort. Die so ermittelte Differenz ist maßgebend für das Aufkommen oder Vorhandensein einer Kondensation. Abhängig von den kraftfahrzeugspezifischen Bedingungen wie Bauform, OberflächenbeschafFenheit der Windschutzscheibe, Luftführung, Luftwechselrate und -geschwindigkeit, Druckschwankungen wird jeweils die minimal erforderliche Differenz ermittelt. In der Regel sind hierzu 2 ... 3 K zweckmäßig. Wird dieser Wert unterschritten, werden kondensationsvermeidende Maßnahmen eingeleitet. Dies kann beispiels- weise durch Trocknung der Luft über die Reduzierung der Taupunkttemperatur oder durch Erhöhung der Temperatur der Windschutzscheibe erfolgen. Die Vermeidung der Kondensation kann auch präventiv durch Taupunkttemperaturregelung des Trockners bewirkt werden. Die direkte Messung der Taupunkttemperatur des den Trockner verlassenden Luftstromes muss entsprechend der genannten spezifischen Kondensationsbedingungen unterhalb der Temperatur der Windschutzscheibe liegen.The humidity inside the motor vehicle is determined by measuring the dew point temperature. This humidity is an absolute value and independent of temperature fluctuations. Condensation or ice formation on the windshield is avoided by directly comparing the dew point temperature of the air to which the windshield is exposed with the temperature of the windshield, measured at a representative location. The difference determined in this way is decisive for the occurrence or presence of condensation. Depending on the vehicle-specific conditions such as design, surface quality of the windshield, air flow, air exchange rate and speed, pressure fluctuations, the minimum required difference is determined in each case. As a rule, 2 ... 3 K are advisable for this. If this value is undershot, measures are taken to prevent condensation. This can be done, for example, by drying the air by reducing the dew point temperature or by increasing the temperature of the windshield. Avoiding condensation can also be prevented by regulating the dew point of the dryer. The direct measurement of the dew point temperature of the air flow leaving the dryer must be below the temperature of the windshield in accordance with the specific condensation conditions mentioned.
Unter Berücksichtigung dieser energie- und sicherheitsrelevanten Beziehungen erfolgt die Klimaregelung des Fahrgastraumes. Dabei wird die relative Feuchte über die Magnus-Formel von Taupunkttemperatur und Temperatur erfasst. Taking into account these energy and safety-relevant relationships, the climate control of the passenger compartment takes place. The relative humidity is recorded using the Magnus formula of dew point temperature and temperature.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E PATENT CLAIMS
1. Verfahren zur Klimaregelung in Kraftfahrzeugen und zur Vermeidung von1. Procedure for climate control in motor vehicles and to avoid
Kondensation auf sicherheitsrelevanten und sensitiven Bauteilen, insbesondere auf Windschutzscheiben und elektronischen Baugruppen, dadurch gekennzeichnet, dass die für das Bauteil relevante Oberflächentemperatur und Taupunkttemperatur an einer repräsentativen Stelle gemessen und mit den aktuellen Werten dieser Größen im Fahrgastraumes verglichen wird und bei Unterschreitung eines kraftfahrzeugspezifischen Mindestabstandes von Temperatur und Taupunkttemperatur ein Luftstrom mit einer definiert geringeren Taupunkttemperatur an das Bauteil geleitet wird.Condensation on safety-relevant and sensitive components, in particular on windshields and electronic assemblies, characterized in that the surface temperature and dew point temperature relevant to the component are measured at a representative point and compared with the current values of these variables in the passenger compartment and if the temperature drops below a minimum specific to the motor vehicle and dew point temperature an air stream with a defined lower dew point temperature is directed to the component.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft des an das2. The method according to claim 1, characterized in that the air of the to
Bauteil geleiteten Luftstroms soweit getrocknet wird, dass sie eine Kondensation auf dem Bauteil verhindert.Component-guided air flow is dried so far that it prevents condensation on the component.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taupunkttemperatur in der Nähe der3. The method according to claim 1 or 2 one of the preceding claims, characterized in that the dew point temperature near the
Windschutzscheibe und/oder im Luftstrom zur Windschutzscheibe gemessen wird.Windshield and / or in the air flow to the windshield is measured.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Taupunkttemperatur in der Umluft gemessen wird.4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the dew point temperature is measured in the circulating air.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Steuerung der Behaglichkeit die Temperatur und/oder die Taupunkttemperatur im Fahrgastraum an einer oder an mehreren repräsentativen Stellen gemessen wird und mit einstellbaren Vorgabewerten verglichen wird. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that to control the comfort, the temperature and / or the dew point temperature in the passenger compartment is measured at one or more representative locations and compared with adjustable default values.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft, die in das Fahrzeuginnere geleitet wird, soweit getrocknet wird, dass sie mindesten einen Taupunktabstand von bis 2 bis 5 Kelvin gegenüber der Luft im Fahrgastraum aufweist. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the air which is directed into the interior of the vehicle is dried to such an extent that it has at least a dew point distance of up to 2 to 5 Kelvin from the air in the passenger compartment.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE50214864D1 (en) * 2002-10-01 2011-02-24 Ford Global Tech Llc Method for heating windows of a motor vehicle and humidity control
GB2403794B (en) 2003-07-07 2005-07-20 Keihin Corp A vehicle air conditioner device and method of preventing a window from fogging by controlling the air temperature and humidity within the vehicle

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4424933A (en) 1979-10-20 1984-01-10 Diesel Kiki Company, Ltd. Vehicle humidity control apparatus for preventing fogging of windows
DE3506317C1 (en) 1985-02-22 1986-02-27 Apparatebau Gauting Gmbh, 8035 Gauting Ice detector, in particular for an ice warning sensor
DE3624171A1 (en) 1986-07-17 1988-01-21 Bosch Gmbh Robert HEATING AND / OR AIR CONDITIONING FOR MOTOR VEHICLES
DE3624170A1 (en) 1986-07-17 1988-01-21 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR OPERATING A HEATING AND / OR AIR CONDITIONING FOR MOTOR VEHICLES
US4920755A (en) * 1988-06-10 1990-05-01 Diesel Kiki Co., Ltd. Control apparatus for automobile air-conditioners
DE3836559A1 (en) * 1988-10-27 1990-05-03 Bayerische Motoren Werke Ag Method for controlling the heating and air-conditioning device and/or at least one window pane heating device of a motor vehicle
DE3935563A1 (en) 1988-10-29 1990-05-03 Fuji Heavy Ind Ltd ANTI-FREEZE DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE WINDSHIELD
US5325912A (en) 1991-11-27 1994-07-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air conditioning system with reduced energy consumption during defrosting for an electric vehicle
EP0733898A1 (en) 1995-03-23 1996-09-25 Imra Europe S.A. Early detection of a risk of water condensation
US5653904A (en) 1996-06-18 1997-08-05 Adlparvar; Sam Defogging system for the front and rear windshields of a vehicle
US5701752A (en) * 1995-10-26 1997-12-30 Denso Corporation Vehicular air temperature control system having excellent windshield defogging characteristics
DE19708053A1 (en) 1997-02-28 1998-09-03 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Method and sensor arrangement for the detection of condensation on surfaces
US5806763A (en) * 1996-03-29 1998-09-15 Jones; Thaddeus M. Thermostat for controlling relative humidity
DE19722577A1 (en) * 1997-05-29 1998-12-03 Iav Gmbh Unit for predicting misting up of screen, especially for vehicles

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4424933A (en) 1979-10-20 1984-01-10 Diesel Kiki Company, Ltd. Vehicle humidity control apparatus for preventing fogging of windows
DE3506317C1 (en) 1985-02-22 1986-02-27 Apparatebau Gauting Gmbh, 8035 Gauting Ice detector, in particular for an ice warning sensor
DE3624171A1 (en) 1986-07-17 1988-01-21 Bosch Gmbh Robert HEATING AND / OR AIR CONDITIONING FOR MOTOR VEHICLES
DE3624170A1 (en) 1986-07-17 1988-01-21 Bosch Gmbh Robert METHOD FOR OPERATING A HEATING AND / OR AIR CONDITIONING FOR MOTOR VEHICLES
US4920755A (en) * 1988-06-10 1990-05-01 Diesel Kiki Co., Ltd. Control apparatus for automobile air-conditioners
DE3836559A1 (en) * 1988-10-27 1990-05-03 Bayerische Motoren Werke Ag Method for controlling the heating and air-conditioning device and/or at least one window pane heating device of a motor vehicle
DE3935563A1 (en) 1988-10-29 1990-05-03 Fuji Heavy Ind Ltd ANTI-FREEZE DEVICE FOR A MOTOR VEHICLE WINDSHIELD
US5325912A (en) 1991-11-27 1994-07-05 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Air conditioning system with reduced energy consumption during defrosting for an electric vehicle
EP0733898A1 (en) 1995-03-23 1996-09-25 Imra Europe S.A. Early detection of a risk of water condensation
US5701752A (en) * 1995-10-26 1997-12-30 Denso Corporation Vehicular air temperature control system having excellent windshield defogging characteristics
US5806763A (en) * 1996-03-29 1998-09-15 Jones; Thaddeus M. Thermostat for controlling relative humidity
US5653904A (en) 1996-06-18 1997-08-05 Adlparvar; Sam Defogging system for the front and rear windshields of a vehicle
DE19708053A1 (en) 1997-02-28 1998-09-03 Ust Umweltsensortechnik Gmbh Method and sensor arrangement for the detection of condensation on surfaces
DE19722577A1 (en) * 1997-05-29 1998-12-03 Iav Gmbh Unit for predicting misting up of screen, especially for vehicles

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