用于控制在機(jī)動車中的冷暖空調(diào)的系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于控制具有可作為熱栗系統(tǒng)運(yùn)行的制冷劑回路的冷暖空調(diào)的系統(tǒng)，該制冷劑回路具有環(huán)境熱交換器。
【背景技術(shù)】
[0002]原則上已知的是，在具有熱栗系統(tǒng)的冷暖空調(diào)中在制冷運(yùn)行中制冷劑的熱量發(fā)散到流過環(huán)境熱交換器的空氣中，而在供暖運(yùn)行中借助合適的制冷回路在空調(diào)設(shè)備中的蒸發(fā)器處和在環(huán)境熱交換器處吸收熱量并且將其用于供暖。這種類型的具有熱栗系統(tǒng)的冷暖空調(diào)例如由DE 10253357 B4已知。
[0003]另外已知的是，在傳統(tǒng)的車輛空調(diào)中在常見的(制冷)運(yùn)行模式的制冷回路中設(shè)有電風(fēng)扇，用于計量流過冷凝器的空氣量。該電風(fēng)扇在制冷運(yùn)行中根據(jù)制冷劑壓力被控制，以便可以有針對性地將制冷劑的熱量發(fā)散到流過冷凝器的空氣中。在此這樣控制電風(fēng)扇，使得在較高的制冷劑壓力的情況下提高電風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]現(xiàn)在，本發(fā)明的任務(wù)在于，給出一種用于電風(fēng)扇的運(yùn)行策略，該電風(fēng)扇用于計量具有可作為熱栗系統(tǒng)運(yùn)行的制冷劑回路的冷暖空調(diào)的流過冷凝器或者說環(huán)境熱交換器的空氣的空氣量，該運(yùn)行策略不僅優(yōu)化地適配于制冷運(yùn)行而且也優(yōu)化地適配于供暖運(yùn)行。
[0005]該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)解決。有利的擴(kuò)展方案由從屬權(quán)利要求給出。按本發(fā)明的系統(tǒng)或者說對應(yīng)的控制邏輯及其有利方案可以借助所執(zhí)行的算法或者在至少一個為此設(shè)置的控制裝置中、尤其是在冷暖空調(diào)控制裝置中的對應(yīng)的組件布置系統(tǒng)來實現(xiàn)。
[0006]本發(fā)明所基于的基本構(gòu)思在于，在傳統(tǒng)的車輛空調(diào)中在常見運(yùn)行模式的制冷回路中已知的風(fēng)扇控制僅在制冷運(yùn)行中提供合適的控制策略，因為在供暖運(yùn)行中(其中用作蒸發(fā)器的冷凝器或者說環(huán)境熱交換器在熱栗模式中使用)制冷劑壓力不構(gòu)成衡量所要求的經(jīng)過環(huán)境熱交換器的空氣量的標(biāo)準(zhǔn)，也就是說，目前根據(jù)制冷劑壓力對電風(fēng)扇的控制不適用于供暖運(yùn)行。
[0007]本發(fā)明的基本構(gòu)思在于，實用地、節(jié)能地并且在聲學(xué)上盡可能有意義地對電風(fēng)扇進(jìn)行控制、尤其是這樣對其控制，使得在考慮所需的環(huán)繞環(huán)境熱交換器的空氣量的情況下出于聲學(xué)和節(jié)能原因盡可能小地設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速。
[0008]基于如下認(rèn)識，即在熱栗系統(tǒng)的供暖運(yùn)行中制冷劑壓力并不構(gòu)成衡量在環(huán)境熱交換器上所需的空氣量的合適標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)本發(fā)明這樣構(gòu)造用于控制具有可作為熱栗系統(tǒng)運(yùn)行且具有環(huán)境熱交換器的制冷劑回路的冷暖空調(diào)的系統(tǒng)(在制冷運(yùn)行中在所述環(huán)境熱交換器處制冷劑的熱量發(fā)散到流過環(huán)境熱交換器的空氣中，而在供暖運(yùn)行中來自流過環(huán)境熱交換器的空氣的熱量被制冷劑吸收):在制冷運(yùn)行中根據(jù)制冷劑壓力來控制影響流過環(huán)境熱交換器的空氣量的電風(fēng)扇，而在供暖運(yùn)行中根據(jù)與制冷劑高壓無關(guān)的參數(shù)來控制所述電風(fēng)扇。
[0009]因為在供暖運(yùn)行中當(dāng)前實施的或者待實施的供暖功率對于需要流過環(huán)境熱交換器的空氣量構(gòu)成重要的影響因素，所以在供暖運(yùn)行中有利地根據(jù)當(dāng)前實施的/待實施的供暖功率來控制電風(fēng)扇。因為所實施的或待實施的供暖功率又與所要求的供暖功率和外界溫度有關(guān)，所以在供暖運(yùn)行中可直接根據(jù)這兩個易于確定的參數(shù)來控制電風(fēng)扇，也就是說，有利地在供暖運(yùn)行中根據(jù)所要求的供暖功率和/或外界溫度和/或流過環(huán)境熱交換器的空氣的溫度來控制電風(fēng)扇。
[0010]具體而言，可根據(jù)上述的參數(shù)這樣控制電風(fēng)扇，即根據(jù)所要求的供暖功率確定控制值或者說基礎(chǔ)轉(zhuǎn)速，隨后根據(jù)外界溫度經(jīng)由一個因數(shù)來提高或降低該控制值或者說基礎(chǔ)轉(zhuǎn)速。對此的背景在于，在o°c左右的溫度時環(huán)境熱交換器存在特別高的結(jié)冰危險，并且該結(jié)冰危險可隨著電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速并且因而空氣量的升高而降低。在此這樣確定在所要求的供暖功率和風(fēng)扇要求或者說必要的空氣量之間的關(guān)系:使風(fēng)扇在較低要求的供暖功率的情況下與在較高要求的供暖功率的情況下相比以較低的轉(zhuǎn)速被控制(并且因而輸送較少的空氣量)Ο
[0011]附加地或替換地，在確定電風(fēng)扇在供暖運(yùn)行中的合適控制時也可考慮車輛速度，也就是說，在供暖運(yùn)行中也可根據(jù)當(dāng)前車輛速度來控制電風(fēng)扇。尤其是可在供暖運(yùn)行中根據(jù)速度這樣控制電風(fēng)扇或者說這樣影響所述控制，使得根據(jù)車輛速度提高或降低基于所要求的供暖功率確定的電風(fēng)扇的風(fēng)扇要求(轉(zhuǎn)速)。換言之，可經(jīng)由與車輛速度相關(guān)的(另外的)因數(shù)例如降低風(fēng)扇要求，因為在高速度(例如超過40km/h)的情況下，行車風(fēng)足以提供經(jīng)過環(huán)境熱交換器的足夠的空氣量。
[0012]附加地或替換地，在確定電風(fēng)扇在供暖運(yùn)行中的合適控制時也可考慮外界空氣濕度和/或所確定的外界空氣露點(diǎn)和/或在環(huán)境熱交換器中的制冷劑溫度，該制冷劑溫度有意義地在環(huán)境熱交換器之后被測量。有利地，尤其是可根據(jù)所確定的露點(diǎn)和在環(huán)境熱交換器之后的制冷劑溫度的差值來控制電風(fēng)扇或者說影響所確定的控制值。
[0013]有利地，最后也可規(guī)定，在供暖運(yùn)行中可與所述至少一個待計算的參數(shù)不相關(guān)地在原則上以最小風(fēng)扇要求或者說最小轉(zhuǎn)速(例如30% )來控制電風(fēng)扇。
【附圖說明】
[0014]現(xiàn)在借助一個實施例對按本發(fā)明的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。在此，唯一的附圖示出用于電風(fēng)扇的簡化的控制邏輯，該電風(fēng)扇用于計量流過在機(jī)動車中的冷暖空調(diào)的構(gòu)造為熱栗系統(tǒng)的制冷回路的環(huán)境熱交換器的空氣量。
【具體實施方式】
[0015]控制邏輯詳細(xì)地示出，在電風(fēng)扇的控制或控制模式中原則上區(qū)分，制冷劑回路是否處于熱栗運(yùn)行中。如果制冷劑回路不處于熱栗運(yùn)行中、即空調(diào)處于制冷運(yùn)行中，則將中央設(shè)置的開關(guān)S置于位置“0”中，使得根據(jù)制冷劑壓力來控制電風(fēng)扇，也就是說，經(jīng)由制冷劑壓力進(jìn)行“經(jīng)典的”電風(fēng)扇控制。
[0016]但如果冷暖空調(diào)不是處于制冷運(yùn)行或者說所謂的A/C運(yùn)行中，而是處于熱栗運(yùn)行或供暖運(yùn)行(在該熱栗運(yùn)行或供暖運(yùn)行中，在空調(diào)設(shè)備中的蒸發(fā)器處和在環(huán)境熱交換器處吸收熱量并且將其用于供暖)中，則將中央設(shè)置的開關(guān)S置于位置“ 1”中，使得不是根據(jù)制冷劑壓力而是根據(jù)多個與制冷劑壓力無關(guān)的參數(shù)來控制電風(fēng)扇或者說根據(jù)這些與制冷劑壓力無關(guān)的參數(shù)來確定風(fēng)扇要求。
[0017]現(xiàn)在在下面對在供暖運(yùn)行中電風(fēng)扇的風(fēng)扇要求的確定進(jìn)行詳細(xì)說明:在原則上在該示例中為此考慮所要求的供暖功率HL、外界溫度AT和車輛速度V。
[0018]首先，根據(jù)所要求的供暖功率HL確定用于風(fēng)扇控制的特性曲線值KLW，其中，經(jīng)由存儲在控制邏輯中的特性曲線KL來確定所要求的供暖功率HL和用于風(fēng)扇控制的特性曲線值KLW的關(guān)系。
[0019]同時，根據(jù)外界溫度來確定第一因數(shù)F1，并且根據(jù)車輛速度V來確定第二因數(shù)F2。緊接著，將上述的與所要求的供暖功率相關(guān)的特性曲線值KLW(如風(fēng)扇轉(zhuǎn)速)與所確定的第一因數(shù)F1和第二因數(shù)F2相乘，由此使該特性曲線值KLW增大或減小。例如如果車輛速度大于40km/h，則第二因數(shù)F2可以小于1并且這樣影響特性曲線值KLW，使得其減小，因為基于車輛速度已經(jīng)有足夠的空氣量流過環(huán)境熱交換器。例如如果外界溫度小于或約為0°C，則為了避免環(huán)境熱交換器結(jié)冰，第一因數(shù)F1可被賦予大于1的值并且因而這樣影響特性曲線值KLW，使得其增大。
[0020]在特性曲線值KLW與第一因數(shù)F1和第二因數(shù)F2相乘之后，在單元MAX中將由此得到的修正要求值A(chǔ)與規(guī)定的下面的最小控制要求(在該示例中為30% )進(jìn)行比較并且輸出這兩個要求值中的最大值并且將其作為最終有效的風(fēng)扇要求傳輸給電風(fēng)扇的控制單元。因為在本示例中控制值以百分比表示，所以該控制值可仍受限于最大有意義值100%。
[0021]由此可以通過在這里示出的系統(tǒng)、尤其是通過用于電風(fēng)扇的對應(yīng)控制邏輯不僅在制冷運(yùn)行中而且也在供暖運(yùn)行中實現(xiàn)對具有可作為熱栗系統(tǒng)運(yùn)行的制冷劑回路的相應(yīng)構(gòu)造的冷暖空調(diào)的符合需要的、聲學(xué)協(xié)調(diào)的節(jié)能的風(fēng)扇控制。
【主權(quán)項】
1.用于控制具有能作為熱栗系統(tǒng)運(yùn)行的制冷劑回路的冷暖空調(diào)的系統(tǒng)，該制冷劑回路具有環(huán)境熱交換器，在制冷運(yùn)行中在所述環(huán)境熱交換器處制冷劑的熱量發(fā)散到流過環(huán)境熱交換器的空氣中，而在供暖運(yùn)行中來自流過環(huán)境熱交換器的空氣的熱量被制冷劑吸收，其中，借助電風(fēng)扇來影響流過環(huán)境熱交換器的空氣量，其特征在于，在制冷運(yùn)行(0)中根據(jù)制冷劑高壓來控制電風(fēng)扇，而在供暖運(yùn)行⑴中根據(jù)與制冷劑高壓無關(guān)的參數(shù)(HL、AT、V)來控制電風(fēng)扇。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中根據(jù)當(dāng)前實施的供暖功率來控制電風(fēng)扇。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中根據(jù)所要求的供暖功率(HL)和/或流過環(huán)境熱交換器的空氣的溫度和/或根據(jù)當(dāng)前的外界溫度(AT)來控制電風(fēng)扇。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中這樣控制電風(fēng)扇，使得風(fēng)扇在較低要求的供暖功率的情況下與在較高要求的供暖功率的情況下相比以較低的轉(zhuǎn)速被控制。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中這樣控制電風(fēng)扇，使得根據(jù)外界溫度(AT)來提高或降低電風(fēng)扇的基于所要求的供暖功率(HL)確定的風(fēng)扇要求(_ ο6.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中根據(jù)當(dāng)前的車輛速度(V)來控制電風(fēng)扇。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中這樣控制電風(fēng)扇，使得根據(jù)車輛速度(V)來提高或降低電風(fēng)扇的基于所要求的供暖功率(HL)確定的風(fēng)扇要求(KLff) ο8.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中根據(jù)外界空氣濕度和/或所確定的外界空氣露點(diǎn)和/或在環(huán)境熱交換器中或在環(huán)境熱交換器之后的制冷劑溫度、尤其是根據(jù)所確定的外界空氣露點(diǎn)和在環(huán)境熱交換器中或在環(huán)境熱交換器之后的制冷劑溫度的差值來控制電風(fēng)扇。9.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，在供暖運(yùn)行(1)中以最小風(fēng)扇要求(30% )來控制電風(fēng)扇。10.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的系統(tǒng)，其特征在于，以最大要求來控制電風(fēng)扇。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于控制具有能作為熱泵系統(tǒng)運(yùn)行的制冷劑回路的冷暖空調(diào)的系統(tǒng)，該制冷劑回路具有環(huán)境熱交換器，在制冷運(yùn)行中在所述環(huán)境熱交換器上制冷劑的熱量被發(fā)散到流過環(huán)境熱交換器的空氣中，而在供暖運(yùn)行中流過環(huán)境熱交換器的空氣的熱量被制冷劑吸收，其中，借助電風(fēng)扇來影響流過環(huán)境熱交換器的空氣量。根據(jù)本發(fā)明，在此，在制冷運(yùn)行中根據(jù)制冷劑高壓來控制電風(fēng)扇，而在供暖運(yùn)行中根據(jù)與制冷劑高壓無關(guān)的參數(shù)來控制電風(fēng)扇。
【IPC分類】B60H1/32, B60H1/00
【公開號】CN105392647
【申請?zhí)枴緾N201480038841
【發(fā)明人】O·霍恩, R·赫博爾茨海默
【申請人】寶馬股份公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2014年7月4日
【公告號】DE102013213347A1, EP3019363A1, US20160114653, WO2015004023A1