Verfahren und Einrichtung zur Vereisungsvermeidungsregelung für Verdampfer einer Wärmepumpe von Klimaanlagen in Fahrzeugen

摘要

Verfahren zur Vereisungsvermeidungsregelung für Verdampfer (2) einer Wärmepumpe (1) von Klimaanlagen in Fahrzeugen, wobei ein Beheizen des Innenraumes des Fahrzeuges mit Hilfe einer einen Verdampfer (2) aufweisenden Wärmepumpe (1), die als Quelle zur Verdampfung des flüssigen Kältemittels Umgebungsluft (10) nutzt, durchgeführt wird, und die Wärmepumpe (1) neben dem Verdampfer (2) zumindest einen Verdichter (3), einen Verflüssiger (4) und ein Expansionsventil (5), das mit dem Verdampfer (2) verbunden ist, aufweist, die in der genannten Reihenfolge durch eine einen Kältemittelkreislauf unterstützende Kältemittelleitung (6) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelung der Oberflächentemperaturniveaus des Verdampfers (2) und der Strömungsgeschwindigkeit der Umgebungsluft (10) in Abhängigkeit von der Umgebungslufttemperatur vor dem Verdampfer (2) mit Hilfe einer Einrichtung zur Vereisungsvermeidungsregelung einschließlich eines Reglers (16) in folgenden Schritten erfolgt: a) Abschätzung oder Berechnung der Oberflächentemperatur des Verdampfers (2) mittels in einem Abschnitt (61) der Kältemittelleitung (6) zwischen Austritt (29) des Verdampfers (2) und Eintritt (30) des Verdichters (3) gemessener Signale: Druck (p) und Temperatur (t), des in dem Abschnitt (61) der Kältemittelleitung (6) befindlichen Kältemittelmassenstroms, wobei dem Abschnitt (61) ein Drucksensor (17) und ein Temperatursensor (18) zugeordnet sind, b) Ermittlung des Taupunktes der vor dem Fahrzeug vorhandenen Umgebungsluft (10), c) Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit der Umgebungsluft (10) und des Temperaturniveaus der Verdampferoberfläche mittels der Stellglieder: Öffnungsquerschnitt des Expansionsventils (5), Kältemittelmassenstrom in Kältemittelleitung (6) und Drehzahl des Lüfters (7) sowie verdichterartabhängig Hub oder Drehzahl des Verdichters (3), die zumindest mittels eines im Regler (16) hinterlegten Algorithmus nach Auswertung mittels programmtechnischer Mittel eingestellt werden, und d) Einstellung einer minimalen Überhitzung am Verdampfer (2) zur Vermeidung einer lokalen Vereisung des Verdampfers (2).