WO2015104140A1 - Verfahren zur steuerung einer heiz-klimaanlage in einem kraftfahrzeug - Google Patents

Verfahren zur steuerung einer heiz-klimaanlage in einem kraftfahrzeug Download PDF

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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
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Definitions

  • the invention relates to a method for controlling and / or
  • Heat pump system designed heating air conditioning with a the
  • both expansion elements are adjustable.
  • the object of the invention is a simple and efficient method for operating a heating air conditioning in a motor vehicle with a
  • Embodiments can be implemented by means of an implemented algorithm or a corresponding assembly arrangement in at least one control / regulating device provided therefor, in particular in a climate control / regulating device.
  • the inventive method is basically for a
  • Heat pump system provided with a refrigerant circuit, wherein the refrigerant circuit at least one outdoor heat exchanger, a
  • Refrigerant compressor for conveying refrigerant, an expansion device as a throttle or for metering the amount of refrigerant flowing through the outdoor heat exchanger, a heat pump condenser or gas cooler, the air directly or indirectly via a further medium cycle
  • Heating the interior heated, and refrigerant pipes, via which the aforementioned components are connected to each other comprises.
  • the refrigerant circuit can still other components such.
  • Evaporator for cooling air to be supplied from an interior, an expansion element, which flows through the evaporator
  • Dosed refrigerant amount or include a suction-side collector.
  • the refrigerant present as a hot gas is supplied to the outdoor heat exchanger in the cooling operation starting from the refrigerant compressor and there by the heat to a suitable cooling medium -.
  • the outside air - condenses or
  • the condensed / cooled refrigerant is decompressed by means of an appropriate control or regulation.
  • the downstream evaporator heat is removed from the air to be cooled, whereby the refrigerant absorbs heat. Then it heats up Refrigerant due to the compression in the refrigerant compressor, so that it is usually present as a hot gas.
  • the refrigerant present as hot gas is supplied to the heat pump condenser or gas cooler. There, air or another medium (e.g., a water-glycol mixture) is heated. , When flowing through the downstream
  • Exterior heat exchanger removes the refrigerant heat of the air, which is absorbed by the refrigerant. Subsequently, the refrigerant is heated by the compression in the refrigerant compressor, so that it is usually present as a hot gas.
  • the expansion element, the throttling or metering of the flowing through the outdoor heat exchanger For reasons of efficiency and for the purpose of achieving a sufficient heat output is useful, the expansion element, the throttling or metering of the flowing through the outdoor heat exchanger
  • Refrigerant quantity is used to regulate different depending on the current operating situation.
  • the method according to the invention for controlling and / or regulating a heat pump system in a vehicle is characterized in that, during heating operation of the heat pump system, the expansion element depends on a current operating situation of the motor vehicle or a current operating situation of the vehicle
  • Heat pump system is regulated to different reference value setpoints. In particular, it should depend on the
  • Operating situation of the motor vehicle or the heat pump system correlated with the required refrigerant pressure in the heat pump condenser or gas cooler operating situation-dependent pressure setpoint can be determined, and the expansion device to achieve the desired pressure value to be controlled accordingly.
  • a starting situation can be determined by evaluating various parameters and measured values.
  • a starting situation in dependence on the difference between the currently prevailing high pressure in the heat pump condenser or gas cooler, and a predetermined desired high pressure (which is then closed on a starting situation, as long as the difference is not greater than a predetermined limit), or at Below a predetermined minimum high pressure can be detected.
  • Embodiment of the invention as the operating situation-dependent pressure setpoint a target suction pressure at the outdoor heat exchanger determined and used to control the expansion device, d. H. There is a so-called suction pressure control.
  • the target suction pressure is determined from a determined saturation vapor pressure of the refrigerant at the current outside temperature minus a predetermined first offset pressure.
  • the control of the expansion device can advantageously be effected by means of a PID controller, wherein the controlled variable is a setpoint suction pressure determined on the outdoor heat exchanger from a determined saturation vapor pressure of the refrigerant at a current outside temperature minus a predetermined first offset pressure, and a control signal for the expansion element ( eg for setting a necessary
  • Opening cross-section of an expansion valve is output. If no starting situation is detected, according to the invention no
  • Heat pump condenser or gas cooler determined and used to control the expansion device.
  • the target high pressure is
  • the high-pressure control of the expansion device can be carried out by means of a PI controller, as a controlled variable from a determined
  • Saturation vapor pressure of the refrigerant plus a predetermined second offset pressure determined target high pressure in the heat pump condenser or gas cooler, and a control signal for the expansion device is output as a control variable.
  • the method according to the invention provides in a development that the
  • Opening cross-section of the expansion element or the flow rate is additionally influenced by the expansion member depending on the current suction pressure at the outdoor heat exchanger, in particular such that a dependent of the current suction pressure minimum opening cross-section or a minimum flow through the expansion device not
  • an additional minimum limitation of the opening cross-section of the expansion element or the flow rate is provided by the expansion device as a function of the current suction pressure, wherein at low suction pressure, the minimum allowable opening cross-section or the minimum allowed
  • Flow rate must be greater than at a larger current suction pressure.
  • Flow rate through the expansion device can be stored by means of a characteristic.
  • the method to be explained starts as soon as a heating operation of the
  • Heat pump system is requested. If a heating operation is requested, initially in step 10, a minimum high pressure of the refrigerant pHDGW (for example, depending on the required temperature T_soll for the heating) and a limit ApHD for the difference between the currently prevailing high pressure and a predetermined desired high pressure (here, for example as fixed value of eg 1 bar). At the same time, a setpoint pSaug_soll for a suction pressure to be adjusted and Setpoint for a high pressure to be adjusted determined and specified.
  • the nominal suction pressure pSaug_soll is defined as a function f as a function of a saturation vapor pressure pS determined at the current outside temperature TA minus a first predetermined offset pressure ⁇ 1.
  • the desired high pressure is defined as a function f as a function of a saturation vapor pressure pS dependent on the generation of a required air temperature TL plus a predetermined second offset pressure ⁇ 2.
  • Expansionsorgans EXO starting from the current suction pressure pSaug_ist on the above specified target suction pressure pSaug_soll by means of a Pl-controller. This suction pressure control to the specified target suction pressure
  • predetermined target high pressure pHD_soll is greater than the limit value specified in step 10 for the difference between the currently prevailing high pressure pHD_ist and the predetermined desired high pressure pHD_soll or the current high pressure pHD_ist exceeds the above-defined minimum high pressure of the refrigerant pHDGW.
  • step 30 If it is determined in step 30 that the difference between the current high pressure pHD_ist and the predetermined setpoint high pressure pHD_soll is greater than the limit value specified in step 10 for the difference between the currently prevailing high pressure pHD_ist and the predetermined setpoint high pressure pHD_soll or the current high pressure pHD_ist exceeds the above-defined minimum high pressure of the refrigerant pHDGW, is moved to step 40 and switched from the previous suction pressure control to a high pressure control to a predetermined desired high pressure pHD_soll.
  • the high-pressure control is again carried out by means of a PI controller until the current suction pressure pSaug_ist is significantly greater than the predetermined desired suction pressure pSaug_soll.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer Heiz-Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug mit einem Wärmepumpensystem mit einem Kältemittelkreislauf, der zumindest einen Außenwärmetauscher, einen Kältemittelverdichter zum Fördern von Kältemittel, ein Expansionsorgan vor dem Außenwärmetauscher als Drossel bzw. zur Dosierung der den Außenwärmetauscher durchströmenden Kältemittelmenge, einen Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler, der direkt oder indirekt über einen weiteren Medienkreislauf die Luft zur Beheizung des Innenraums erwärmt, und Kältemittelleitungen, über die die vorgenannten Komponenten miteinander verbunden sind, umfasst. Erfindungsgemäß wird dabei im Heizbetrieb des Wärmepumpensystems das Expansionsorgan in Abhängigkeit einer aktuellen Betriebssituation auf unterschiedliche Bezugsgrößen-Sollwerte geregelt.

Description

Verfahren zur Steuerung einer Heiz-Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Steuerung und/oder
Regelung einer Heiz-Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug mit einem
Wärmepumpensystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Heiz-Klimaanlagen mit einem Kältemittelkreislauf in Kraftfahrzeugen sind bereits seit langem bekannt. Aus der DE 101 26 257 A1 ist eine als
Wärmepumpensystem ausgebildete Heiz-Klimaanlage mit einem dem
Verdampfer zugeordneten Expansionsventil zur Dosierung der
Kältemittelmenge durch den Verdampfer und einem dem
Außenwärmetauscher zugeordneten Expansionsorgan zur Dosierung der Kältemittelmenge durch den Außenwärmetauscher bekannt, wobei beide Expansionsorgane regelbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist, ein einfaches und effizientes Verfahren zum Betreiben einer Heiz-Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug mit einem
Wärmepumpensystem anzugeben, bei dem zumindest ein Expansionsorgan, welches als Drossel fungiert bzw.das die den Außenwärmetauscher durchströmende Kältemittelmenge dosiert, regelbar ist. Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen. Das erfindungsgemäße Verfahren, sowie dessen vorteilhafte
Ausgestaltungen können mittels eines implementierten Algorithmus oder einer entsprechenden Baugruppenanordnung in zumindest einer dafür vorgesehenen Steuer-/ Regelvorrichtung, insbesondere in einer Klimasteuer- / Regelvorrichtung umgesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist grundsätzlich für ein
Wärmepumpensystem mit einem Kältemittelkreislauf vorgesehen, wobei der Kältemittelkreislauf zumindest einen Außenwärmetauscher, einen
Kältemittelverdichter zum Fördern von Kältemittel, ein Expansionsorgan als Drossel bzw. zur Dosierung der den Außenwärmetauscher durchströmenden Kältemittelmenge, einen Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler, der direkt oder indirekt über einen weiteren Medienkreislauf die Luft zur
Beheizung des Innenraums erwärmt, und Kältemittelleitungen, über die die vorgenannten Komponenten miteinander verbunden sind, umfasst. Der Kältemittelkreislauf kann noch weitere Komponenten wie z. B. einen
Verdampfer zur Abkühlung von einem Innenraum zuzuführender Luft, ein Expansionsorgan, das die den Verdampfer durchströmende
Kältemittelmenge dosiert, oder einen saugseitigen Sammler umfassen.
Bei derartigen Kältemittelkreislaufsystemen wird im Kühlbetrieb ausgehend vom Kältemittelverdichter das als Heißgas vorliegende Kältemittel dem Außenwärmetauscher zugeführt und dort durch die Wärmeabgabe an ein geeignetes Kühlmedium - wie z.B. die Außenluft - kondensiert bzw.
abgekühlt. Anschließend wird das kondensierte/ abgekühlte Kältemittel mittels einer entsprechenden Steuerung oder Regelung entspannt. Im nachgeschalteten Verdampfer wird der zu kühlenden Luft Wärme entzogen, wodurch das Kältemittel Wärme aufnimmt. Anschließend erhitzt sich das Kältemittel durch die Kompression im Kältemittelverdichter, so dass es in der Regel als Heißgas vorliegt.
Im Heizbetrieb wird ausgehend vom Kältemittelverdichter das als Heißgas vorliegende Kältemittel dem Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler zugeführt. Dort wird Luft oder ein weiteres Medium (z.B. ein Wasser-Glykol- Gemisch) erwärmt. . Beim Durchströmen des nachgeschalteten
Außenwärmetauschers entzieht das Kältemittel der Luft Wärme, welche vom Kältemittel aufgenommen wird. Anschließend erhitzt sich das Kältemittel durch die Kompression im Kältemittelverdichter, so dass es in der Regel als Heißgas vorliegt.
Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass es aus
Effizienzgründen und zum Zwecke des Erreichens einer ausreichenden Heizleistung sinnvoll ist, das Expansionsorgan, das zur Drosselung bzw. Dosierung der durch den Außenwärmetauscher strömenden
Kältemittelmenge dient, je nach aktuellen Betriebssituation unterschiedlich zu regeln. Darauf basierend zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Steuerung und/oder Regelung eines Wärmepumpensystems in einem Fahrzeug dadurch aus, dass im Heizbetrieb des Wärmepumpensystems das Expansionsorgan in Abhängigkeit einer aktuellen Betriebssituation des Kraftfahrzeugs bzw. einer aktuellen Betriebssituation des
Wärmepumpensystems auf unterschiedliche Bezugsgrößen-Sollwerte geregelt wird. Insbesondere soll dabei in Abhängigkeit von der
Betriebssituation des Kraftfahrzeugs bzw. des Wärmepumpensystems ein mit dem erforderlichen Kältemitteldruck im Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler korrelierender betriebssituations-abhängiger Druck-Sollwert ermittelt werden, und das Expansionsorgan zum Erreichen des Druck- Sollwertes entsprechend geregelt werden. Vorteilhafterweise wird im Sinne unterschiedlicher Betriebssituationen des Kraftfahrzeugs bzw. des Wärmepumpensystems eine Unterscheidung hinsichtlich dem Vorliegen einer Anfahrsituation vorgenommen, d. h, das Expansionsorgan wird in Anhängigkeit davon, ob eine Anfahrsituation vorliegt und erkannt wird, oder ob keine Anfahrsituation vorliegt und erkannt wird, auf unterschiedliche Bezugsgrößen-Sollwerte geregelt.
Eine Anfahrsituation kann durch Auswertung verschiedener Parameter und Messwerte festgestellt werden. Vorteilhafterweise kann eine Anfahrsituation in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem aktuell herrschenden Hochdruck im Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler, und einem vorgegebenen Soll-Hochdruck (wobei dann auf eine Anfahrsituation geschlossen wird, solange die Differenz nicht größer als ein vorgegebener Grenzwert ist), oder bei Unterschreitung eines vorgegebenen Mindest- Hochdrucks erkannt werden.
Wird eine Anfahrsituation erkannt, so wird in einer vorteilhaften
Ausgestaltung der Erfindung als betriebssituations-abhängiger Druck- Sollwert ein Soll-Saugdruck am Außenwärmetauscher ermittelt und zur Regelung des Expansionsorgans herangezogen, d. h. es erfolgt eine sog. Saugdruckregelung. Der Soll-Saugdruck wird dabei aus einem ermittelten Sättigungsdampfdruck des Kältemittels bei aktueller Außentemperatur abzüglich eines vorgegebenen ersten Offset-Drucks ermittelt.
Die Regelung des Expansionsorgans kann dabei vorteilhafterweise mittels eines Pl-Reglers erfolgen, wobei als Regelgröße ein aus einem ermittelten Sättigungsdampfdruck des Kältemittels bei aktueller Außentemperatur abzüglich eines vorgegebenen ersten Offset-Druck ermittelter Soll- Saugdruck am Außenwärmetauscher, und als Stellgröße ein Ansteuersignal für das Expansionsorgan (z. B. zum Einstellen eines notwendigen
Öffnungsquerschnitts eines Expansionsventils) ausgegeben wird. Wird keine Anfahrsituation erkannt, wird erfindungsgemäß keine
Saugdruckregelung, sondern eine Hochdruckregelung des
Expansionsorgans vorgenommen. In diesem Fall wird demnach als betriebssituations-abhängiger Druck-Sollwert ein Soll-Hochdruck im
Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler ermittelt und zur Regelung des Expansionsorgans herangezogen. Der Soll-Hochdruck wird
vorteilhafterweise dabei aus einem ermittelten Sättigungsdampfdruck des Kältemittels zur Erzeugung einer ermittelten erforderlichen Lufttemperatur oder der Temperatur eines Medienkreislaufs zur Beheizung des Innenraums, zuzüglich eines vorgegebenen zweiten Offset-Drucks ermittelt. Dieser Offset- Druck ist notwendig, um eine bestimmte Lufttemperatur bzw.
Wassertemperatur erreichen zu können. Damit diese Temperatur erreicht werden kann, muss die entsprechende Kondensationstemperatur des Kältemittels und somit der Soll-Hochdruck etwas höher als der
entsprechende Sättigungsdampfdruck gelegt werden.
Analog zur Saugdruckregelung während der Anfahrsituation kann auch die Hochdruck-Regelung des Expansionsorgans mittels eines Pl-Reglers erfolgen, wobei als Regelgröße ein aus einem ermittelten
Sättigungsdampfdruck des Kältemittels zuzüglich eines vorgegebenen zweiten Offset-Drucks ermittelter Soll-Hochdruck im Wärmepumpen- Kondensator oder Gaskühler, und als Stellgröße ein Ansteuersignal für das Expansionsorgan ausgegeben wird.
Um einen ausreichenden Kältemittelfluss sicherstellen zu können, sieht das erfindungsgemäße Verfahren in einer Weiterbildung vor, dass der
Öffnungsquerschnitt des Expansionsorgan bzw. die Durchflussmenge durch das Expansionsorgan zusätzlich in Abhängigkeit vom aktuellen Saugdruck am Außenwärmetauscher beeinflusst wird, insbesondere derart, dass ein vom aktuellen Saugdruck abhängiger minimaler Öffnungsquerschnitt bzw. eine minimale Durchflussmenge durch das Expansionsorgan nicht
unterschritten wird. Mit anderen Worten ausgedrückt ist eine zusätzliche Minimalbegrenzung des Öffnungsquerschnitts des Expansionsorgans bzw. der Durchflussmenge durch das Expansionsorgan in Abhängigkeit vom aktuellen Saugdruck vorgesehen, wobei bei niedrigem Saugdruck der minimal erlaubte Öffnungsquerschnitt bzw. die minimal erlaubte
Durchflussmenge größer sein muss als bei größerem aktuellen Saugdruck. Der Zusammenhang zwischen aktuellem Saugdruck und minimal erlaubter Öffnungsquerschnitt des Expansionsorgans bzw. erlaubte minimale
Durchflussmenge durch das Expansionsorgan kann mittels einer Kennlinie abgelegt sein.
Die Erfindung wird nun anhand nachfolgenden Ausführungsbeispiels nochmals näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Fig. 1 ein stark
vereinfachtes Ablaufschema zur Regelung eines Expansionsorgans EXO zur Dosierung der den Außenwärmetauscher durchströmenden
Kältemittelmenge im Heizbetrieb eines Wärmepumpensystems einer
Fahrzeug-Heiz-Klimaanlage.
Auf eine detaillierte Darstellung eines Wärmepumpen-Systems, das zum Heizen eines Fahrzeuginnenraums verwendet wird, wird hier verzichtet, da solche Systeme bereits aus dem Stand der Technik bekannt sind.
Das hier zu erläuternde Verfahren startet, sobald ein Heizbetrieb des
Wärmepumpensystems angefordert wird. Wird ein Heizbetrieb angefordert, so wird zunächst im Schritt 10 ein Mindesthochdruck des Kältemittels pHDGW (beispielsweise abhängig von der geforderten Temperatur T_soll für die Beheizung) und ein Grenzwert ApHD für die Differenz zwischen dem aktuell herrschenden Hochdruck und einem vorgegebenen Soll-Hochdruck (hier beispielsweise als fester Wert von z.B. 1 bar) festgelegt. Gleichzeitig wird eine Sollwert pSaug_soll für einen einzuregelnden Saugdruck und ein Sollwert für einen einzuregelnden Hochdruck ermittelt und vorgegeben. Der Soll-Saugdruck pSaug_soll wird dabei als Funktion f in Abhängigkeit eines bei aktueller Außentemperatur TA ermittelten Sättigungsdampfdruck pS abzüglich eines ersten vorgegebenen Offset-Drucks Δρ1 definiert. Der Soll- Hochdruck wird als Funktion f in Abhängigkeit eines zur Erzeugung einer erforderlichen Lufttemperatur TL abhängigen Sättigungsdampfdrucks pS zuzüglich eines vorgegebenen zweiten Offset-Drucks Δρ2 definiert.
Anschließend erfolgt im nächsten Schritt 20 eine Regelung des
Expansionsorgans EXO ausgehend vom aktuellen Saugdruck pSaug_ist auf den oben vorgegebenen Soll-Saugdruck pSaug_soll mittels eines Pl-Reglers. Diese Saugdruck-Regelung auf den vorgegebenen Soll-Saugdruck
pSaug_soll findet solange statt, bis erkannt wird (Schritt 30), dass die
Differenz zwischen dem aktuellem Hochdruck pHD_ist und dem
vorgegebenen Soll-Hochdruck pHD_soll größer als der in Schritt 10 vorgegebene Grenzwert für die Differenz zwischen dem aktuell herrschenden Hochdruck pHD_ist und dem vorgegebenen Soll-Hochdruck pHD_soll ist oder der aktuelle Hochdruck pHD_ist den oben definierten Mindesthochdruck des Kältemittels pHDGW überschreitet.
Wird in Schritt 30 festgestellt, dass die Differenz zwischen dem aktuellem Hochdruck pHD_ist und dem vorgegebenen Soll-Hochdruck pHD_soll größer als der in Schritt 10 vorgegebene Grenzwert für die Differenz zwischen dem aktuell herrschenden Hochdruck pHD_ist und dem vorgegebenen Soll- Hochdruck pHD_soll ist oder der aktuelle Hochdruck pHD_ist den oben definierten Mindesthochdruck des Kältemittels pHDGW überschreitet, wird zu Schritt 40 übergegangen und von der bisherigen Saugdruck-Regelung auf eine Hochdruck-Regelung auf einen vorgegebenen Soll-Hochdruck pHD_soll umgeschaltet. Die Hochdruck-Regelung erfolgt dabei wiederum mittels eines Pl-Reglers solange, bis der aktuelle Saugdruck pSaug_ist deutlich größer als der vorgegebene Sollsaugdruck pSaug_soll ist. Durch das hier dargestellte Verfahren kann auf einfache und kostengünstige Weise durch eine optimale Regelung des die Kältemittelmenge durch den Außenwärmetauscher beeinflussenden Expansionsorgans ein hinsichtlich Effizienz und gleichzeitig ausreichender Leistungsbereitstellung optimaler Heizbetrieb des Wärmepumpensystems sichergestellt werden.

Claims

Verfahren zur Steuerung einer Heiz-Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug Patentansprüche
1. Verfahren zur Steuerung einer Heiz-Klimaanlage in einem
Kraftfahrzeug mit einem Wärmepumpensystem mit einem Kältemittelkreislauf, der zumindest einen Außenwärmetauscher, einen Kältemittelverdichter zum Fördern von Kältemittel, ein Expansionsorgan vor dem Außenwärmetauscher als Drossel bzw. zur Dosierung der den Außenwärmetauscher durchströmenden Kältemittelmenge, einen Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler, der direkt oder indirekt über einen weiteren Medienkreislauf die Luft zur Beheizung des Innenraums erwärmt, und Kältemittelleitungen, über die die vorgenannten Komponenten miteinander verbunden sind, umfasst, wobei das Expansionsorgan geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Heizbetrieb des Wärmepumpensystems das Expansionsorgan (EXO) in Abhängigkeit einer aktuellen Betriebssituation auf unterschiedliche Bezugsgrößen-Sollwerte (pSaug_soll, pHD_soll) geregelt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von der Betriebssituation ein mit dem erforderlichen Kältemitteldruck im Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler korrelierender betriebssituations-abhängiger Druck-Sollwert (pSaug_soll, pHD_soll), der insbesondere abhängig von der Betriebssituation ein Soll-Saugdruck (pSaug_soll) oder ein Soll- Hochdruck (pHD_soll) ist, ermittelt wird, und das Expansionsorgan (EXO) zum Erreichen des Druck-Sollwertes (pSaug_soll, pHD_soll) entsprechend geregelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Expansionsorgan (EXO) in Abhängigkeit, ob eine
Anfahrsituation vorliegt oder nicht, auf unterschiedliche
Bezugsgrößen-Sollwerte (pSaug_soll, pHD_soll) geregelt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anfahrsituation in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem aktuell herrschenden Hochdruck (pHD_ist) und einem
vorgegebenen Soll-Hochdruck (pHD_soll), oder bei
Unterschreitung eines vorgegebenen Mindest-Hochdrucks
(pHDGW) erkannt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Anfahrsituation als
betriebssituations-abhängiger Druck-Sollwert ein Soll-Saugdruck (pSaug_soll) am Außenwärmetauscher ermittelt wird, wobei der Soll-Saugdruck insbesondere aus einem ermittelten
Sättigungsdampfdruck (pS) des Kältemittels bei aktueller
Außentemperatur (TA) abzüglich eines vorgegebenen ersten Offset-Drucks (Δρ1) ermittelt wird.
6. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Anfahrsituation zum Erreichen des betriebssituations-abhängigen Druck-Sollwertes (pSaug_soll ) ein Pl-Regler eingesetzt wird, wobei als Regelgröße ein aus einem ermittelten Sättigungsdampfdruck (pS) des Kältemittels bei aktueller Außentemperatur (TA) abzüglich eines vorgegebenen ersten Offset-Druck (Δρ1) ermittelter Sollsaudruck (pSaug_soll) am Außenwärmetauscher, und als Stellgröße ein Ansteuersignal für das Expansionsorgan (EXO) herangezogen wird.
7. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb einer Anfahrsituation als betriebssituations-abhängiger Druck-Sollwert ein Soll-Hochdruck (pHD_soll) im Wärmepumpen-Kondensator oder Gaskühler ermittelt wird, wobei der Soll-Hochdruck (pHD_soil) insbesondere aus einem ermittelten Sättigungsdampfdruck (pS) des Kältemittels zur Erzeugung einer ermittelten erforderlichen Lufttemperatur (TL) oder Temperatur eines Medienkreislaufs zur Beheizung des Innenraums zuzüglich eines vorgegebenen zweiten Offset-Drucks (Δρ2) ermittelt wird.
8. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass außerhalb einer Anfahrsituation zum
Erreichen des betriebssituations-abhängigen Druck-Sollwertes (pHD_soll) ein Pl-Regler eingesetzt wird, wobei als Regelgröße ein aus einem ermittelten Sättigungsdampfdruck (pS) des Kältemittels zuzüglich eines vorgegebenen zweiten Offset-Drucks (Δρ1 ) ermittelter Soll-Hochdruck (pHD_soll) im Wärmepumpen- Kondensator oder Gaskühler, und als Stellgröße ein
Ansteuersignal für das Expansionsorgan herangezogen wird.
9. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Öffnungsquerschnitt des
Expansionsorgan (EXO) oder die Kältemittel-Durchflussmenge durch das Expansionsorgan (EXO) zusätzlich in Abhängigkeit vom aktuellen Saugdruck (pSaug_ist) am Außenwärmetauscher beeinflusst wird, insbesondere derart, dass ein vom aktuellen Saugdruck (pSaug_ist) abhängiger minimaler Öffnungsquerschnitt oder eine minimale Kältemittel-Durchflussmenge nicht
unterschritten wird.
PCT/EP2014/077614 2014-01-09 2014-12-12 Verfahren zur steuerung einer heiz-klimaanlage in einem kraftfahrzeug WO2015104140A1 (de)

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