用于控制在机动车中的冷暖空调的系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1前序部分的用于控制具有可作为热栗系统运行的制冷剂回路的冷暖空调的系统，该制冷剂回路具有环境热交换器。
【背景技术】
[0002]原则上已知的是，在具有热栗系统的冷暖空调中在制冷运行中制冷剂的热量发散到流过环境热交换器的空气中，而在供暖运行中借助合适的制冷回路在空调设备中的蒸发器处和在环境热交换器处吸收热量并且将其用于供暖。这种类型的具有热栗系统的冷暖空调例如由DE 10253357 B4已知。
[0003]另外已知的是，在传统的车辆空调中在常见的(制冷)运行模式的制冷回路中设有电风扇，用于计量流过冷凝器的空气量。该电风扇在制冷运行中根据制冷剂压力被控制，以便可以有针对性地将制冷剂的热量发散到流过冷凝器的空气中。在此这样控制电风扇，使得在较高的制冷剂压力的情况下提高电风扇的转速。
【发明内容】
[0004]现在，本发明的任务在于，给出一种用于电风扇的运行策略，该电风扇用于计量具有可作为热栗系统运行的制冷剂回路的冷暖空调的流过冷凝器或者说环境热交换器的空气的空气量，该运行策略不仅优化地适配于制冷运行而且也优化地适配于供暖运行。
[0005]该任务通过根据权利要求1的系统解决。有利的扩展方案由从属权利要求给出。按本发明的系统或者说对应的控制逻辑及其有利方案可以借助所执行的算法或者在至少一个为此设置的控制装置中、尤其是在冷暖空调控制装置中的对应的组件布置系统来实现。
[0006]本发明所基于的基本构思在于，在传统的车辆空调中在常见运行模式的制冷回路中已知的风扇控制仅在制冷运行中提供合适的控制策略，因为在供暖运行中(其中用作蒸发器的冷凝器或者说环境热交换器在热栗模式中使用)制冷剂压力不构成衡量所要求的经过环境热交换器的空气量的标准，也就是说，目前根据制冷剂压力对电风扇的控制不适用于供暖运行。
[0007]本发明的基本构思在于，实用地、节能地并且在声学上尽可能有意义地对电风扇进行控制、尤其是这样对其控制，使得在考虑所需的环绕环境热交换器的空气量的情况下出于声学和节能原因尽可能小地设定风扇转速。
[0008]基于如下认识，即在热栗系统的供暖运行中制冷剂压力并不构成衡量在环境热交换器上所需的空气量的合适标准，根据本发明这样构造用于控制具有可作为热栗系统运行且具有环境热交换器的制冷剂回路的冷暖空调的系统(在制冷运行中在所述环境热交换器处制冷剂的热量发散到流过环境热交换器的空气中，而在供暖运行中来自流过环境热交换器的空气的热量被制冷剂吸收):在制冷运行中根据制冷剂压力来控制影响流过环境热交换器的空气量的电风扇，而在供暖运行中根据与制冷剂高压无关的参数来控制所述电风扇。
[0009]因为在供暖运行中当前实施的或者待实施的供暖功率对于需要流过环境热交换器的空气量构成重要的影响因素，所以在供暖运行中有利地根据当前实施的/待实施的供暖功率来控制电风扇。因为所实施的或待实施的供暖功率又与所要求的供暖功率和外界温度有关，所以在供暖运行中可直接根据这两个易于确定的参数来控制电风扇，也就是说，有利地在供暖运行中根据所要求的供暖功率和/或外界温度和/或流过环境热交换器的空气的温度来控制电风扇。
[0010]具体而言，可根据上述的参数这样控制电风扇，即根据所要求的供暖功率确定控制值或者说基础转速，随后根据外界温度经由一个因数来提高或降低该控制值或者说基础转速。对此的背景在于，在o°c左右的温度时环境热交换器存在特别高的结冰危险，并且该结冰危险可随着电风扇转速并且因而空气量的升高而降低。在此这样确定在所要求的供暖功率和风扇要求或者说必要的空气量之间的关系:使风扇在较低要求的供暖功率的情况下与在较高要求的供暖功率的情况下相比以较低的转速被控制(并且因而输送较少的空气量)Ο
[0011]附加地或替换地，在确定电风扇在供暖运行中的合适控制时也可考虑车辆速度，也就是说，在供暖运行中也可根据当前车辆速度来控制电风扇。尤其是可在供暖运行中根据速度这样控制电风扇或者说这样影响所述控制，使得根据车辆速度提高或降低基于所要求的供暖功率确定的电风扇的风扇要求(转速)。换言之，可经由与车辆速度相关的(另外的)因数例如降低风扇要求，因为在高速度(例如超过40km/h)的情况下，行车风足以提供经过环境热交换器的足够的空气量。
[0012]附加地或替换地，在确定电风扇在供暖运行中的合适控制时也可考虑外界空气湿度和/或所确定的外界空气露点和/或在环境热交换器中的制冷剂温度，该制冷剂温度有意义地在环境热交换器之后被测量。有利地，尤其是可根据所确定的露点和在环境热交换器之后的制冷剂温度的差值来控制电风扇或者说影响所确定的控制值。
[0013]有利地，最后也可规定，在供暖运行中可与所述至少一个待计算的参数不相关地在原则上以最小风扇要求或者说最小转速(例如30% )来控制电风扇。
【附图说明】
[0014]现在借助一个实施例对按本发明的方法进行详细说明。在此，唯一的附图示出用于电风扇的简化的控制逻辑，该电风扇用于计量流过在机动车中的冷暖空调的构造为热栗系统的制冷回路的环境热交换器的空气量。
【具体实施方式】
[0015]控制逻辑详细地示出，在电风扇的控制或控制模式中原则上区分，制冷剂回路是否处于热栗运行中。如果制冷剂回路不处于热栗运行中、即空调处于制冷运行中，则将中央设置的开关S置于位置“0”中，使得根据制冷剂压力来控制电风扇，也就是说，经由制冷剂压力进行“经典的”电风扇控制。
[0016]但如果冷暖空调不是处于制冷运行或者说所谓的A/C运行中，而是处于热栗运行或供暖运行(在该热栗运行或供暖运行中，在空调设备中的蒸发器处和在环境热交换器处吸收热量并且将其用于供暖)中，则将中央设置的开关S置于位置“ 1”中，使得不是根据制冷剂压力而是根据多个与制冷剂压力无关的参数来控制电风扇或者说根据这些与制冷剂压力无关的参数来确定风扇要求。
[0017]现在在下面对在供暖运行中电风扇的风扇要求的确定进行详细说明:在原则上在该示例中为此考虑所要求的供暖功率HL、外界温度AT和车辆速度V。
[0018]首先，根据所要求的供暖功率HL确定用于风扇控制的特性曲线值KLW，其中，经由存储在控制逻辑中的特性曲线KL来确定所要求的供暖功率HL和用于风扇控制的特性曲线值KLW的关系。
[0019]同时，根据外界温度来确定第一因数F1，并且根据车辆速度V来确定第二因数F2。紧接着，将上述的与所要求的供暖功率相关的特性曲线值KLW(如风扇转速)与所确定的第一因数F1和第二因数F2相乘，由此使该特性曲线值KLW增大或减小。例如如果车辆速度大于40km/h，则第二因数F2可以小于1并且这样影响特性曲线值KLW，使得其减小，因为基于车辆速度已经有足够的空气量流过环境热交换器。例如如果外界温度小于或约为0°C，则为了避免环境热交换器结冰，第一因数F1可被赋予大于1的值并且因而这样影响特性曲线值KLW，使得其增大。
[0020]在特性曲线值KLW与第一因数F1和第二因数F2相乘之后，在单元MAX中将由此得到的修正要求值A与规定的下面的最小控制要求(在该示例中为30% )进行比较并且输出这两个要求值中的最大值并且将其作为最终有效的风扇要求传输给电风扇的控制单元。因为在本示例中控制值以百分比表示，所以该控制值可仍受限于最大有意义值100%。
[0021]由此可以通过在这里示出的系统、尤其是通过用于电风扇的对应控制逻辑不仅在制冷运行中而且也在供暖运行中实现对具有可作为热栗系统运行的制冷剂回路的相应构造的冷暖空调的符合需要的、声学协调的节能的风扇控制。
【主权项】
1.用于控制具有能作为热栗系统运行的制冷剂回路的冷暖空调的系统，该制冷剂回路具有环境热交换器，在制冷运行中在所述环境热交换器处制冷剂的热量发散到流过环境热交换器的空气中，而在供暖运行中来自流过环境热交换器的空气的热量被制冷剂吸收，其中，借助电风扇来影响流过环境热交换器的空气量，其特征在于，在制冷运行(0)中根据制冷剂高压来控制电风扇，而在供暖运行⑴中根据与制冷剂高压无关的参数(HL、AT、V)来控制电风扇。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中根据当前实施的供暖功率来控制电风扇。3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中根据所要求的供暖功率(HL)和/或流过环境热交换器的空气的温度和/或根据当前的外界温度(AT)来控制电风扇。4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中这样控制电风扇，使得风扇在较低要求的供暖功率的情况下与在较高要求的供暖功率的情况下相比以较低的转速被控制。5.根据权利要求3或4所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中这样控制电风扇，使得根据外界温度(AT)来提高或降低电风扇的基于所要求的供暖功率(HL)确定的风扇要求(_ ο6.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中根据当前的车辆速度(V)来控制电风扇。7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中这样控制电风扇，使得根据车辆速度(V)来提高或降低电风扇的基于所要求的供暖功率(HL)确定的风扇要求(KLff) ο8.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中根据外界空气湿度和/或所确定的外界空气露点和/或在环境热交换器中或在环境热交换器之后的制冷剂温度、尤其是根据所确定的外界空气露点和在环境热交换器中或在环境热交换器之后的制冷剂温度的差值来控制电风扇。9.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，在供暖运行(1)中以最小风扇要求(30% )来控制电风扇。10.根据上述权利要求之一所述的系统，其特征在于，以最大要求来控制电风扇。
【专利摘要】本发明涉及一种用于控制具有能作为热泵系统运行的制冷剂回路的冷暖空调的系统，该制冷剂回路具有环境热交换器，在制冷运行中在所述环境热交换器上制冷剂的热量被发散到流过环境热交换器的空气中，而在供暖运行中流过环境热交换器的空气的热量被制冷剂吸收，其中，借助电风扇来影响流过环境热交换器的空气量。根据本发明，在此，在制冷运行中根据制冷剂高压来控制电风扇，而在供暖运行中根据与制冷剂高压无关的参数来控制电风扇。
【IPC分类】B60H1/32, B60H1/00
【公开号】CN105392647
【申请号】CN201480038841
【发明人】O·霍恩, R·赫博尔茨海默
【申请人】宝马股份公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年7月4日
【公告号】DE102013213347A1, EP3019363A1, US20160114653, WO2015004023A1