车辆空调系统和用于操作这样的系统的方法
【专利说明】车辆空调系统和用于操作这样的系统的方法
[0001] 说明书
[0002] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的用于操作车辆，特别是机动车辆的 空调系统的方法以及一种根据权利要求8的前序部分的车辆空调系统。
[0003] 在这样的车辆空调系统的操作过程中，特别是在冷却模式过程中，在其蒸发器冷 却的过程中，水在蒸发器中冷凝，其来自供给到车辆内部和通过风扇吹过蒸发器的空气，特 别地如果空气是温暖的和/或湿润的。冷凝水在蒸发器中收集，例如在冷管，板和/或散热 片的表面上。如果在蒸发器中的冷凝水的量达到一定量，则冷凝水以已知的方式从蒸发器 中排出到外部。
[0004] 然而，在车辆空调系统的冷却模式之后的蒸发器中剩余的冷凝水的残留量总体上 不能被阻止，例如由于表面张力。然而，所述的蒸发器中的水的残留量的结果可以一一如果 在冷却模式之后车辆空调系统仅仅在通风模式下操作，其中，蒸发器不被冷却并且供给到 车辆内部的空气通过风扇吹过加温的蒸发器一一是：蒸发器中收集的冷凝水被突然蒸发并 且携带气流进入车辆内部，在那儿它可以凝结在（冷的）车辆窗玻璃上，其在这里称为"闪 光起雾"。窗玻璃的雾化同样地导致显著地受限制的视觉。为了防止闪光起雾效应，蒸发器 必须保持冷却并因此车辆空调系统必须在冷却模式下操作。然而，车辆空调系统的冷却模 式相比于纯通风模式显著地需要更多能量并且应该仅仅用来防止窗玻璃的雾化或提供关 于车辆内部中对车辆乘客的温度和空气湿度的舒适的气候。
[0005] 通用的车辆空调系统从DE10227660 B3中是已知的，例如，其中闪光起雾效应通过 在干燥阶段过程中沉积在蒸发器上的冷凝水的受控蒸发来阻止。为此车辆空调系统的控制 设备配置为相应地控制在每单位时间干燥阶段的过程中供应给蒸发器的热能的量。
[0006] 在此背景下，本发明的目的是提供一种用于操作车辆空调系统的方法以及一种车 辆空调系统，其中闪光起雾效应可以廉价地可靠地阻止。而且，方法以及空调系统也应该有 助于在操作空调系统时节省能量。
[0007] 这个目的通过具有权利要求1的特征的方法以及通过具有权利要求8的特征的车 辆空调系统来实现。各自的从属权利要求公开了本发明的进一步特别有利实施例。
[0008] 值得注意的是，在权利要求中单独提到的特征可以以任何技术上有意义的方式互 相结合和进一步地揭示本发明的实施例。说明书另外地表征和指定本发明，特别与附图相 结合。
[0009] 根据本发明，一种用于操作车辆，特别是机动车辆的空调系统的方法，包括下文列 出的步骤，其中，空调系统包含至少一个蒸发器和用于产生供给到车辆的内部穿过蒸发器 的气流的风扇，其中蒸发器在空调系统的冷却模式过程中被冷却并且空调系统在通风模式 过程中不被冷却：
[0010] -在空调系统的冷却模式的操作期间的过程中计算蒸发器中的水收集量，
[0011] -计算来自蒸发器的排出水量，
[0012] -从水收集量和排出水量的差值中在某时间点处确定存在于蒸发器中的水量以及
[0013] -在启动车辆的时间点处或在启动空调系统的通风模式的时间点处将蒸发器中的 确定的水量与预定的极限值进行比较，
[0014] 其中如果超过极限值，则根据本发明激活空调系统的冷却模式，否则，激活空调系 统的通风模式。
[0015] 根据本发明的方法能够通过针对超过表示例如约10到100毫升这样的蒸发器中 水的临界量的极限值，在启动车辆的时间点或在启动空调系统的通风模式的时间点将空调 系统自动地切换到冷却模式来可靠地阻止闪光起雾效应，在冷却模式中，蒸发器被冷却。因 此，存在于蒸发器中的水量的突然蒸发被阻止。因为方法本质上基于可以通过与空调系统 相关的控制设备实施的计算，所以对空调系统没有特殊的结构变化必须被实施，以便根据 本发明的方法构成特别廉价的解决方案来阻止闪光起雾效应。而且，根据本发明的方法在 操作空调系统时也能够节省能量，因为系统仅仅在启动车辆的时间点或在启动空调系统的 通风模式的时间点在冷却模式下自动地操作，前提是实际上存在闪光起雾效应的风险，即， 前提是存在蒸发器中的水的临界量，其可以采用在空调系统的通风模式下蒸发器的加热来 突然地被蒸发，从而吹入车辆内部的空气的湿度会突然地增加。
[0016] 根据本发明的有利实施例，在蒸发器中的每单位时间的水收集量从通过风扇在蒸 发器的气流出口处吹出的空气的湿含量和通过风扇在蒸发器的气流入口处吸入的空气的 湿含量的差值中计算，同时考虑到通过风扇产生的穿过蒸发器的气流速度。为了这个目的， 空调系统可以包括用于在蒸发器的入口和蒸发器的出口处确定湿含量的合适的湿度传感 器。通过风扇产生的气流速度从空调系统的风扇设置中是已知的，其可以通过用户指定或 例如，通过空调系统的控制设备自动地选择。
[0017] 在蒸发器的气流入口处空气的湿含量根据环境温度和环境湿度优选地确定。空调 系统的安装位置外部的温度，即例如，车辆外部的温度，在这里应该被理解为环境温度。以 相应的方式，环境湿度给出车辆外部或在蒸发器的入口处的空气的湿含量。有利地，环境温 度通过已经存在于车辆中的温度传感器测量，其测量结果因此可用于根据本发明的方法。
[0018] 而且，在蒸发器的气流出口处的空气的湿含量根据蒸发器的温度和在蒸发器的气 流出口处假设的100%的相对空气湿度优先地确定。蒸发器的温度可以通过在蒸发器上或 内的合适的温度传感器来检测。
[0019] 本发明的另一有利实施例提供了一旦水的预定量，优选在约100mL和200ml之间， 已经在蒸发器中收集到，则在空调系统的冷却模式过程中水从蒸发器中排出。
[0020] 根据本发明的另一有利实施例，在空调系统的通风模式过程中，在此过程中，存在 于蒸发器中的水可以蒸发，来自每单位时间的蒸发器中的排出水量可以使用通过风扇产生 的穿过蒸发器的气流速度和环境温度来确定。
[0021] 本发明的进一步有利实施例提供在空调系统的关闭期间，例如，如果车辆被停放 或空调系统通过用户手动地关闭，来自蒸发器的每单位时间的排出水量使用环境温度来确 定。优选地，在车辆被停放的情况下，在停止车辆的时间点处的环境温度被确定并且在蒸发 器中的水排出量或水的蒸发量使用所述的确定的环境温度来确定并且在车辆的停止期间 或空调系统的关闭期间被估计。
[0022] 有利地，空气通过风扇吹入蒸发器中，其提供用于车辆中没有乘员的车辆的停顿 期间的通风模式。因此，蒸发器可以通过风扇进行干燥。风扇的关闭时间在蒸发器中的含 水量达到零值所处的时间点之后优选确定。用于吹进蒸发器的空气可以来自车辆的内部， 并且也可以来自周围的环境，取决于哪一种空气更适合于干燥。这可以通过空气循环和存 在于用于车辆通风的车辆空调系统中的混合功能来控制。
[0023] 根据本发明的进一步方面，空调系统被提供用于车辆，特别是用于机动车辆，其包 含至少一个蒸发器和用于产生供给到车辆内部通过蒸发器的气流的风扇，其中蒸发器在空 调系统的冷却模式过程中被冷却并且在空调系统的通风模式过程中不被冷却。而且，根据 本发明的空调系统包括控制设备，其配置为实施如在前述描述的实施例中的任何一个要求 的方法。
[0024] 本发明的进一步的特征和优点在本发明的示例性实施例的以下描述被揭示，其不 应该理解为限制性的，其参照附图在下面详细地被解释。所述单个附图显示了根据本发明 的方法的示例性实施例的流程图。
[0025] 在图1所示的步骤1中，车辆被启动，其中根据本发明的空调系统被安装，其本质 上包括至少一个蒸发器和用于产生供给到车辆内部通过蒸发器的气流的风扇，并在其中它 通过根据本发明的方法来控制。
[0026] 在步骤2中，在空调系统的关闭期间来自蒸发器的排出水量通过记录和存储在关 闭时间点的环境温度和可能的周围环境