DE102014200161A1

DE102014200161A1 - Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf

Info

Publication number: DE102014200161A1
Application number: DE102014200161.7A
Authority: DE
Inventors: Robert HERBOLZHEIMER; Stefan Morgenstern
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2014-01-09
Filing date: 2014-01-09
Publication date: 2015-07-09

Abstract

Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf, in dem ein Gemisch strömt, welches eine erste, primär oder ausschließlich als Kältemittel fungierende Substanz, insbesondere Kohlendioxid, und eine zweite Substanz enthält, wobei im Falle eines Lecks in dem Klimaanlagenkreislauf mittels eines an eine Auswerteelektronik angeschlossenen Sensors detektiert wird, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist, wobei im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz darauf geschlossen wird, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Leck aufweist.

Description

Ein derartiges Verfahren ist aus der DE 10 2006 002 378 A1 sowie aus der DE 10 2007 057 262 A1 bekannt. In der DE 10 2007 057 262 A1 wird vorgeschlagen, dem eigentlichen Kältemittel einen aktiven Geruchsstoff beizumischen, der mit dem menschlichen Geruchssinn erfassbar ist.
Bekanntlich ist der menschliche Geruchssinn nicht bei allen Menschen gleich gut entwickelt. Somit besteht die Möglichkeit, dass ein Leck im Klimaanlagenkreislauf mittels des menschlichen Geruchssinns nicht zuverlässig festgestellt werden kann. Selbst wenn Fahrzeuginsassen im Falle eines Lecks den Geruchsstoff bemerken, müssten „die richtigen Schlüsse” daraus gezogen und Abhilfemaßnahmen ergriffen werden, z. B. durch Öffnen eines Fahrgastraumfensters. Nicht auszuschließen ist das Risiko, dass zwar der Geruchsstoff festgestellt, aber „fälschlich” interpretiert wird. So wäre denkbar, dass ein Fahrgast in der Annahme, der Geruchsstoff sei von der Umgebung in das Fahrzeug eingeströmt, Fenster und/oder Luftklappen der Lüftungsanlage schließt bzw. die Lüftungsanlage auf Umluftbetrieb schaltet, was dann zu einer unzulässig hohen Kältemittelkonzentration im Fahrgastraum führen könnte.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mittels dem mit höherer Zuverlässigkeit ein Leck in einem Klimaanlagenkreislauf detektiert werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf, in welchem ein Gemisch strömt, welches eine erste, primär oder ausschließlich als Kältemittel fungierende Substanz wie z. B. Kohlendioxid, und eine zweite Substanz enthält. Die Erfindung ist insbesondere für Klimaanlagen geeignet, bei denen als Kältemittel Kohlendioxid verwendet wird, da Kohlendioxid geruchslos ist und somit über ein Leck austretendes Kohlendioxid mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erkannt werden kann.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass im Falle eines Lecks in dem Klimaanlagenkreislauf mittels eines an eine Auswerteelektronik angeschlossenen Sensors detektiert wird, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist, wobei im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz im Bereich des Sensors daraus geschlossen wird, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Leck aufweist.
Im Unterschied zu der eingangs genannten DE 10 2007 057 262 A1 wird also sensorisch bzw. elektronisch überwacht, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist. Ein Leck kann somit insbesondere auch dann erkannt werden, wenn die zweite Substanz und/oder das Kältemittel mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erfassbar ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung wird im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz im Bereich des Sensors ein Warnsignal erzeugt und/oder ein Steuersignal zur Ansteuerung einer Komponente, durch deren Ansteuerung die Konzentration des Kältemittels und zweiter Substanz verringert wird.
Die Erfindung ist insbesondere für Fahrzeugklimaanlagen geeignet. Wird mittels des Sensors zweite Substanz im Fahrgastraum detektiert, so kann bspw. über eine im Bereich der Instrumententafel angeordnete Anzeigeeinrichtung optisch und/oder akustisch und/oder haptisch ein Warnsignal erzeugt werden. Alternativ oder ergänzend dazu könnte die aktuelle Förderleistung der Lüftungsanlage des Fahrzeugs erhöht werden (insbesondere, wenn noch nicht in anderer Weise, z. B. durch Öffnen eines Fahrgastraumfensters, für zusätzlich Belüftung gesorgt worden ist), um einen möglichst schnellen Abtransport des über das Leck ausgetretenen Gemischs aus dem Fahrgastraum sicherzustellen. Alternativ oder ergänzend dazu könnte die Elektronik auch ein oder mehrere Fenster und/oder ein Schiebedach des Fahrzeugs öffnen und auf diese Weise für einen möglichst schnellen Abtransport des Gemischs aus dem Fahrgastraum sorgen.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die zweite Substanz der Umgebungstemperatur und Umgebungsluftdruck gasförmig ist.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die bei einem Leck in dem Klimaanlagenkreislauf im Bereich des Sensors auftretende Maximalkonzentration zweiter Substanz so gering ist, dass das Vorhandensein zweiter Substanz mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erfassbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die zweite Substanz geruchslos ist, d. h. dass sie mit dem menschlichen Geruchssinn überhaupt nicht erfassbar ist.
Wie bereits erwähnt, fungiert die zweite Substanz primär oder ausschließlich als „Leckindikationssubstanz”. Sie braucht also keinen nennenswerten Beitrag im Sinne eines Wärmeübertragungsmediums leisten. Dementsprechend kann vorgesehen sein, dass die spezifische Wärmekapazität der zweiten Substanz bei gegebenen Umgebungsbedingungen (Temperatur, Druck) kleiner als die der als Kältemittel fungierenden ersten Substanz ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006002378 A1 [0001]
DE 102007057262 A1 [0001, 0001, 0007]

Claims

Verfahren zum Detektieren eines Lecks in einem Klimaanlagenkreislauf, in dem ein Gemisch strömt, welches eine erste, primär oder ausschließlich als Kältemittel fungierende Substanz, insbesondere Kohlendioxid, und eine zweite Substanz enthält, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle eines Lecks in dem Klimaanlagenkreislauf mittels eines an eine Auswerteelektronik angeschlossenen Sensors detektiert wird, ob im Bereich des Sensors zweite Substanz vorhanden ist, wobei im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz darauf geschlossen wird, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Leck aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Falle des Vorhandenseins zweiter Substanz im Bereich des Sensors ein Warnsignal und/oder ein Steuersignal zur Ansteuerung einer Komponente erzeugt wird, durch deren Ansteuerung die Konzentration zweiter Substanz im Bereich des Sensors verringert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Substanz bei Umgebungstemperatur und Umgebungsluftdruck gasförmig ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die bei einem Leck in dem Klimaanlagenkreislauf im Bereich des Sensors höchstens auftretende Konzentration zweiter Substanz so gering ist, dass das Vorhandensein zweiter Substanz im Bereich des Sensors mit dem menschlichen Geruchssinn nicht erfassbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Substanz mit dem menschlichen Geruchssinn überhaupt nicht erfassbar ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Klimaanlagenkreislauf ein Klimaanlagenkreislauf eines Fahrzeugs ist und mittels des Sensors ein eventuelles Auftreten zweiter Substanz in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs überwacht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die spezifische Wärmekapazität der zweiten Substanz kleiner als die des Kältemittels ist.