SE500396C2 - Förfarande och anordning för diagnostisering av kylmediemängden i ett luftkonditioneringssystem - Google Patents

Description

15 25 _, ._ , s.- ,... (__ Q \ ME CTR 2 - kondenseringstrycket är högre än normalt, - kompressorns utloppstemperatur är lägre än normalt, - förångningstrycket är högre än normalt, och - överhettningen efter förångaren är liten.

I praktiken kan både brist och överskott på kylmedium medföra att kompressorn måste arbeta oftare och längre än vad som annars vore nödvändigt.

Det har hittills ej funnits några lämpliga anordningar för uppmätning av mängden kylvätska i ett slutet system med kapillärrör som strypanordning och med vätskeavskiljande ackumulator efter evaporatorn. Service och underhåll på bilar med luftkonditioneringssystem innebär därför vanligen att vätskan måste evakueras ur systemet för mängdmätningen.

Denna evakuering är tidsödande, eftersom systemet omfattar ganska långa flödesbanor med trånga kanaler. Avtappning och påfyllning av kylmedium medför dessutom risker för utsläpp av miljöskadliga ämnen.

US 4757693 beskriver ett luftkonditioneringssystem med en elektronisk krets för detektering av funktionsfel, t.ex. på grund av felaktig kylvätskemängd. Detta luftkonditioner- ingssystem är emellertid utrustat med kylmedietank mellan kondensatorn och expansionsventilen.

US 4308725 beskriver en detektor för.kylmedienivåindikering i en sådan lagringstank.

TEKNISKA PROBLEMET Ett ändamål, med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma ett förfarande och en anordning för snabb och enkel diagnostisering av kylmediemängden i ett luftkon- ditioneringssystem, vilket saknar kylmedietank. ' _. Ä. f: C _ ' 's ~ f J f. _ f f. a; i 3: 3 å 10 15 20 25 30 LÖSNINGEN Detta ändamål löses vid förfarandet enligt uppfinningen, genom att kylmedietrycket mäts mellan kondensorn och strypanordningen, att kylmedietemperaturen mäts dels efter kompressorn och dels före evaporatorn, och att de uppmätta värdena jämförs med lagrade börvärden för härledning av om kylmediemängden ligger inom eller utanför ett referens- intervall. Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas av tryckavkännande organ för avkänning av' kylmedietrycket mellan kondensorn och strypanordningen, temperaturav- kännande organ för avkänning av kylmedietemperaturen dels efter kompressorn och dels före evaporatorn, och av en analysenhet som är inrättad att jämföra indata från de organen med lagrade tryck- och temperaturavkännande börvärden.

Fördelaktiga utföringsformer av uppfinningen framgår av de efterföljande underkraven.

FIGURBESKRIVNING Utföringsexempel av uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka Fig. 1 schematiskt visar ett luftkonditioneringssystem med diagnossystem enligt ett första utföringsexempel av uppfinningen, A Fig. 2 visar på motsvarande sätt ett diagnossystem enligt ett andra utföringsexempel av uppfinningen, Fig. 3 visar ett för verkstadsbruk avsett diagnossystem, och Fig. 4 är ett diagram visande kylvätskemängden i ett system, som en funktion av omgivningstemperatur och luftfuktighet. vn .- vn olio p; 10 15 20 25 30 FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER Det i Fig. 1 och 2 visade luftkonditioneringssystemet omfattar en evaporator 10 med efterföljande vätskeavskilj- ande ackumulator 11 kompressor 12, kondensor 13 och strypanordning 14 är anslutna i serie efter varandra i en sluten krets för cirkulation av ett kylmedium. Énligt, ett första, i Fig. 1 visat utföringsexempel av uppfinningen är en separat övervakningsenhet 15 ansluten till luftkonditioneringssystemet dels via ett styrrelä 16, för manövrering av kompressorn 12, och dels via ett tryck- avkännande organ 17 för avkänning av kylmedietrycket mellan kondensatorn 13 och strypanordningen 14. Dessutom är övervakningsenheten försedd med temperaturavkännande organ 18, 19 för avkänning av kylmedietemperaturen efter kompressorn 12 respektive före evaporatorn 10. Övervakningsenheten 15 manövrerar kupëfläktens hel- och halvfart via ett dubbelrelä 20. Dessutom erhåller enheten 15 insignaler för motorfunktion via en varvtalsgivare 21, för on/off via en givare 22, och kupéfläktsinformation via en givare 23.

Enheten 15 är inrättad att jämföra indata från de tryck- och temperaturavkännande organen 17-19 med lagrade börvärden, varvid avvikelser från dessa värden resulterar i en varningsindikation via en varningslampa 24 på fordonets instrumentbräda.

Fig. 2 visar en variant av uppfinningen där en över- vakningsenhet 25 är integrerad med en automatisk klimatanläggning, för att utföra cyklisk reglering av kompressorn 12 och automatisk avstängning vid låg fyllnadsmängd på samma sätt som det tidigare beskrivna utföringsexemplet. Funktionsmässigt skiljer sig detta utföringsexempel från det tidigare, genom att information í i* l to! i I 3 . , 3 Is coca a. ifi 15 20 25 30 5 om omgivnings- och motortemperatur finns tillgängliga och kan användas för timerstyrd kompressorstart samt för en mer exakt diagnos av avstängningstillstånd.

Fig. 3 visar en för verkstadsbruk avsedd diagnosenhet 27, vilken omfattar en T-anslutning 28 som monteras in mellan den vanliga kontaktanslutningen till fordonets kablage 29 och diagnosenheten 15; 25. En temperaturgivare 30 anbringas manuellt på lämpligt ställe mellan evaporatorn 10 och ackumulatorn 11. Värdet för yttertemperaturen knappas in på ai-äqneëiinëëfumëfiëëë 31. Bi-agfiesefi sker vid tomgång een me: kupêfläkten på maxfart. V Av det i Fig. 4 visade diagrammet framgår hur temperatur- stegringen över kompressorn i relation till kompressorns tryckstegring är beroende av fyllnadsmängden. Denna rela- tion kan uttryckas som en funktion av skillnaden mellan kondenserings- och evaporatortemperaturerna. Y-axeln i diagrammet baseras på temperaturen efter kompressorn, tem- peraturen före evaporatorn samt differensen mellan mätt- ningstrycket efter kompressorn och temperaturen före evaporatorn. Fyra kurvor anger olika driftsbètingêlser med avseende på yttertemperatur och luftfuktighet, Vid underfyllning medför den ökande överhettningen en ökad inloppstemperatur till kompressorn och därmed även en ökad utloppstemperatur.

Vid överfyllning sker en "överkokning“ i evaporatorn, vilket medför att vätskedroppar följer med in i kompres- sorn. Detta resulterar i att utloppstemperaturen sjunker på grund av den kylande effekt som vätskan medför.

Uppfinningen är ej begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan ytterligare varianter är tänkbara inom ramen för de efterföljande patentkraven.

Claims (4)

10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Förfarande vid diagnostisering av kylmediemängden i ett luftkonditioneringssystem, i vilket evaporator (10) med efterföljande vätskeavskiljande ackumulator (11), kompressor (12), kondensor (13) och strypanordning (14) är anslutna i serie efter varandra i. en sluten krets för cirkulation av ett kylmedium, k ä n n e t e c k n a t därav, att kylmedietrycket mäts mellan kondensorn (13) och strypanordningen (14), att kylmedietemperaturen mäts dels efter kompressorn (12) och dels före evaporatorn (10), och att de uppmätta värdena jämförs med lagrade börvärden för härledning av om kylmediemängden ligger inom eller utanför ett referensintervall.

2. Förfarande enligt kravet 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att referenskylmediemängden härleds genom beräkning av differansen mellan kylmedietemperaturen efter kompressorn (12) och temperaturen före evaporatorn (10), dividerat.med differansen mellan den kylmedietemperatur som motsvarar kylmedietrycket mellan kondensorn (13) och strypanordningen (14) minus temperaturen före evaporatorn (10).

3. Anordning för diagnostisering av kylmediemängden i ett luftkonditioneringssystem, i vilket evaporator (10) med efterföljande vätskeavskiljande ackumulator (11), kompres- sor (12), kondensor (13) och strypanordning (14) är anslutna i serie efter varandra i. en sluten krets för cirkulation av ett kylmedium, k ä n n e t e c k n a d av tryckavkännande organ (17) för avkänning av kylmedietrycket mellan kondensorn (13) och strypanordningen (14), tempera- turavkännande organ (18, 19) för avkänning av kylmedie- 7 temperaturen dels efter kompressorn (12) respektive dels före evaporatorn (10), och av en analysenhet (15; 25; 27) som är inrättad att jämföra indata från de tryck- och temperaturavkännande organen (17-19) med lagrade börvärden.

4. Anordning enligt kravet 3, k ä n n e t e c k - n a d därav, att analysenheten 25 är integrerad med en automatisk klimatanläggning (26).