車輛空調系統和用于操作這樣的系統的方法
【專利說明】車輛空調系統和用于操作這樣的系統的方法
[0001] 說明書
[0002] 本發(fā)明涉及一種根據權利要求1的前序部分的用于操作車輛，特別是機動車輛的 空調系統的方法以及一種根據權利要求8的前序部分的車輛空調系統。
[0003] 在這樣的車輛空調系統的操作過程中，特別是在冷卻模式過程中，在其蒸發(fā)器冷 卻的過程中，水在蒸發(fā)器中冷凝，其來自供給到車輛內部和通過風扇吹過蒸發(fā)器的空氣，特 別地如果空氣是溫暖的和/或濕潤的。冷凝水在蒸發(fā)器中收集，例如在冷管，板和/或散熱 片的表面上。如果在蒸發(fā)器中的冷凝水的量達到一定量，則冷凝水以已知的方式從蒸發(fā)器 中排出到外部。
[0004] 然而，在車輛空調系統的冷卻模式之后的蒸發(fā)器中剩余的冷凝水的殘留量總體上 不能被阻止，例如由于表面張力。然而，所述的蒸發(fā)器中的水的殘留量的結果可以一一如果 在冷卻模式之后車輛空調系統僅僅在通風模式下操作，其中，蒸發(fā)器不被冷卻并且供給到 車輛內部的空氣通過風扇吹過加溫的蒸發(fā)器一一是：蒸發(fā)器中收集的冷凝水被突然蒸發(fā)并 且攜帶氣流進入車輛內部，在那兒它可以凝結在（冷的）車輛窗玻璃上，其在這里稱為"閃 光起霧"。窗玻璃的霧化同樣地導致顯著地受限制的視覺。為了防止閃光起霧效應，蒸發(fā)器 必須保持冷卻并因此車輛空調系統必須在冷卻模式下操作。然而，車輛空調系統的冷卻模 式相比于純通風模式顯著地需要更多能量并且應該僅僅用來防止窗玻璃的霧化或提供關 于車輛內部中對車輛乘客的溫度和空氣濕度的舒適的氣候。
[0005] 通用的車輛空調系統從DE10227660 B3中是已知的，例如，其中閃光起霧效應通過 在干燥階段過程中沉積在蒸發(fā)器上的冷凝水的受控蒸發(fā)來阻止。為此車輛空調系統的控制 設備配置為相應地控制在每單位時間干燥階段的過程中供應給蒸發(fā)器的熱能的量。
[0006] 在此背景下，本發(fā)明的目的是提供一種用于操作車輛空調系統的方法以及一種車 輛空調系統，其中閃光起霧效應可以廉價地可靠地阻止。而且，方法以及空調系統也應該有 助于在操作空調系統時節(jié)省能量。
[0007] 這個目的通過具有權利要求1的特征的方法以及通過具有權利要求8的特征的車 輛空調系統來實現。各自的從屬權利要求公開了本發(fā)明的進一步特別有利實施例。
[0008] 值得注意的是，在權利要求中單獨提到的特征可以以任何技術上有意義的方式互 相結合和進一步地揭示本發(fā)明的實施例。說明書另外地表征和指定本發(fā)明，特別與附圖相 結合。
[0009] 根據本發(fā)明，一種用于操作車輛，特別是機動車輛的空調系統的方法，包括下文列 出的步驟，其中，空調系統包含至少一個蒸發(fā)器和用于產生供給到車輛的內部穿過蒸發(fā)器 的氣流的風扇，其中蒸發(fā)器在空調系統的冷卻模式過程中被冷卻并且空調系統在通風模式 過程中不被冷卻：
[0010] -在空調系統的冷卻模式的操作期間的過程中計算蒸發(fā)器中的水收集量，
[0011] -計算來自蒸發(fā)器的排出水量，
[0012] -從水收集量和排出水量的差值中在某時間點處確定存在于蒸發(fā)器中的水量以及
[0013] -在啟動車輛的時間點處或在啟動空調系統的通風模式的時間點處將蒸發(fā)器中的 確定的水量與預定的極限值進行比較，
[0014] 其中如果超過極限值，則根據本發(fā)明激活空調系統的冷卻模式，否則，激活空調系 統的通風模式。
[0015] 根據本發(fā)明的方法能夠通過針對超過表示例如約10到100毫升這樣的蒸發(fā)器中 水的臨界量的極限值，在啟動車輛的時間點或在啟動空調系統的通風模式的時間點將空調 系統自動地切換到冷卻模式來可靠地阻止閃光起霧效應，在冷卻模式中，蒸發(fā)器被冷卻。因 此，存在于蒸發(fā)器中的水量的突然蒸發(fā)被阻止。因為方法本質上基于可以通過與空調系統 相關的控制設備實施的計算，所以對空調系統沒有特殊的結構變化必須被實施，以便根據 本發(fā)明的方法構成特別廉價的解決方案來阻止閃光起霧效應。而且，根據本發(fā)明的方法在 操作空調系統時也能夠節(jié)省能量，因為系統僅僅在啟動車輛的時間點或在啟動空調系統的 通風模式的時間點在冷卻模式下自動地操作，前提是實際上存在閃光起霧效應的風險，即， 前提是存在蒸發(fā)器中的水的臨界量，其可以采用在空調系統的通風模式下蒸發(fā)器的加熱來 突然地被蒸發(fā)，從而吹入車輛內部的空氣的濕度會突然地增加。
[0016] 根據本發(fā)明的有利實施例，在蒸發(fā)器中的每單位時間的水收集量從通過風扇在蒸 發(fā)器的氣流出口處吹出的空氣的濕含量和通過風扇在蒸發(fā)器的氣流入口處吸入的空氣的 濕含量的差值中計算，同時考慮到通過風扇產生的穿過蒸發(fā)器的氣流速度。為了這個目的， 空調系統可以包括用于在蒸發(fā)器的入口和蒸發(fā)器的出口處確定濕含量的合適的濕度傳感 器。通過風扇產生的氣流速度從空調系統的風扇設置中是已知的，其可以通過用戶指定或 例如，通過空調系統的控制設備自動地選擇。
[0017] 在蒸發(fā)器的氣流入口處空氣的濕含量根據環(huán)境溫度和環(huán)境濕度優(yōu)選地確定?？照{ 系統的安裝位置外部的溫度，即例如，車輛外部的溫度，在這里應該被理解為環(huán)境溫度。以 相應的方式，環(huán)境濕度給出車輛外部或在蒸發(fā)器的入口處的空氣的濕含量。有利地，環(huán)境溫 度通過已經存在于車輛中的溫度傳感器測量，其測量結果因此可用于根據本發(fā)明的方法。
[0018] 而且，在蒸發(fā)器的氣流出口處的空氣的濕含量根據蒸發(fā)器的溫度和在蒸發(fā)器的氣 流出口處假設的100%的相對空氣濕度優(yōu)先地確定。蒸發(fā)器的溫度可以通過在蒸發(fā)器上或 內的合適的溫度傳感器來檢測。
[0019] 本發(fā)明的另一有利實施例提供了一旦水的預定量，優(yōu)選在約100mL和200ml之間， 已經在蒸發(fā)器中收集到，則在空調系統的冷卻模式過程中水從蒸發(fā)器中排出。
[0020] 根據本發(fā)明的另一有利實施例，在空調系統的通風模式過程中，在此過程中，存在 于蒸發(fā)器中的水可以蒸發(fā)，來自每單位時間的蒸發(fā)器中的排出水量可以使用通過風扇產生 的穿過蒸發(fā)器的氣流速度和環(huán)境溫度來確定。
[0021] 本發(fā)明的進一步有利實施例提供在空調系統的關閉期間，例如，如果車輛被停放 或空調系統通過用戶手動地關閉，來自蒸發(fā)器的每單位時間的排出水量使用環(huán)境溫度來確 定。優(yōu)選地，在車輛被停放的情況下，在停止車輛的時間點處的環(huán)境溫度被確定并且在蒸發(fā) 器中的水排出量或水的蒸發(fā)量使用所述的確定的環(huán)境溫度來確定并且在車輛的停止期間 或空調系統的關閉期間被估計。
[0022] 有利地，空氣通過風扇吹入蒸發(fā)器中，其提供用于車輛中沒有乘員的車輛的停頓 期間的通風模式。因此，蒸發(fā)器可以通過風扇進行干燥。風扇的關閉時間在蒸發(fā)器中的含 水量達到零值所處的時間點之后優(yōu)選確定。用于吹進蒸發(fā)器的空氣可以來自車輛的內部， 并且也可以來自周圍的環(huán)境，取決于哪一種空氣更適合于干燥。這可以通過空氣循環(huán)和存 在于用于車輛通風的車輛空調系統中的混合功能來控制。
[0023] 根據本發(fā)明的進一步方面，空調系統被提供用于車輛，特別是用于機動車輛，其包 含至少一個蒸發(fā)器和用于產生供給到車輛內部通過蒸發(fā)器的氣流的風扇，其中蒸發(fā)器在空 調系統的冷卻模式過程中被冷卻并且在空調系統的通風模式過程中不被冷卻。而且，根據 本發(fā)明的空調系統包括控制設備，其配置為實施如在前述描述的實施例中的任何一個要求 的方法。
[0024] 本發(fā)明的進一步的特征和優(yōu)點在本發(fā)明的示例性實施例的以下描述被揭示，其不 應該理解為限制性的，其參照附圖在下面詳細地被解釋。所述單個附圖顯示了根據本發(fā)明 的方法的示例性實施例的流程圖。
[0025] 在圖1所示的步驟1中，車輛被啟動，其中根據本發(fā)明的空調系統被安裝，其本質 上包括至少一個蒸發(fā)器和用于產生供給到車輛內部通過蒸發(fā)器的氣流的風扇，并在其中它 通過根據本發(fā)明的方法來控制。
[0026] 在步驟2中，在空調系統的關閉期間來自蒸發(fā)器的排出水量通過記錄和存儲在關 閉時間點的環(huán)境溫度和可能的周圍環(huán)境