Verfahren zur Bestimmung des Drehmoments eines Kompressors (3) eines Kältemittelkreislaufs (1) für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, bei dema) die Werte der Außentemperatur, der Temperatur der Luft (8) nach einem Verdampfer, der Temperatur des Kältemittels nach dem Kompressor (3), des Drucks des Kältemittels nach dem Kompressor (3), und der Temperatur des Kältemittels nach einem Gaskühler (4) während des Betriebes des Kältemittelkreislaufs (1) erfasst undb) aus den erfassten Werten Zustandspunkte des Kältemittelkreislaufs (1) unter Verwendung der für das Kältemittel spezifischen Abhängigkeiten der spezifischen Enthalpie h=h(T,p) von der Temperatur T und dem Druck p sowie der Temperatur T=T(p,h) von Druck und spezifischer Enthalpie sowie der Sättigungstemperatur TSAT=TSAT(p) vom Druck sowie des Sättigungsdrucks pSAT=pSAT(T) von der Temperatur bestimmt werden, wobei als Zustandspunkte ein Zustandspunkt (2.1) nach einem Inneren Wärmeübertrager (5) auf der Niederdruckseite, ein Zustandspunkt (2.2) nach dem Kompressor (3), ein Zustandspunkt (2.3) nach dem Gaskühler (4), ein Zustandspunkt (2.4) nach dem Inneren Wärmeübertrager (5) auf der Hochdruckseite, ein Zustandspunkt (2.5) nach einem Expansionsventil (6) sowie ein Zustandspunkt (2.6) nach dem Verdampfer (7) definiert sind und darausc) unter Verwendung des Volumenstroms sowie der Drehzahl des Kompressors (3), die durch die bekannte Motordrehzahl und das bekannte Übersetzungsverhältnis zum Kältemittelkompressor bestimmt wird, das für die Leistung benötigte Drehmoment berechnet wird, wobeii. der Volumenstrom unter Verwendung der Fläche der Öffnung eines Expansionsventils (6) bestimmt wird,ii. der Massenstrom unter Berücksichtigung des Hoch- und des Niederdrucks sowie der Kältemitteldichte bestimmt wird,iii. die Leistung unter Berücksichtigung des Massenstroms sowie mittels der einzelnen Zustandspunkte des Kältemittelkreislaufs (1) bestimmt wird,iv. der Hochdruck allgemein mit dem Druck des Kältemittels nach dem Kompressor (3) angenommen wird und der Niederdruck mittels der Funktion pSAT=pSAT(T) aus der Temperatur der Luft nach dem Verdampfer (7), von der ein Offset abgezogen wird, bestimmt wird,v die Temperatur des Zustandspunktes (2.5) nach dem Expansionsventil (6) durch Subtraktion eines Offsets von der Temperatur der Luft nach dem Verdampfer (7) ermittelt wird, in der Folge der Druck mittels pSAT=pSAT(T) berechnet wird und danach die spezifische Enthalpie über h=h(T,p) bestimmt wird,vi die Temperatur des Zustandspunktes (2.6) nach dem Verdampfer (7) durch Addition eines Offsets zu der Temperatur der Luft nach dem Verdampfer (7), der Druck durch Abziehen eines bestimmten Druckabfalls über den Verdampfer (7) von dem Wert des Drucks im Zustandspunkt (2.5) nach dem Expansionsventil (6) und in der Folge die spezifische Enthalpie über h=h(T,p) bestimmt wird,vii die spezifische Enthalpie des idealen Zustandspunktes (2.1 a) nach dem Inneren Wärmeübertrager (5) mittels h=h(T,p) unter der Annahme, dass der Innere Wärmeübertrager (5) mit 100 % Austauschgrad die Temperatur in diesem idealen Zustandspunkt (2.1a) auf die Außentemperatur erwärmt und unter Verwendung des Niederdrucks vom Zustandspunkt (2.6) nach dem Verdampfer (7) bestimmt wird,viii. die spezifische Enthalpie des Zustandspunktes (2.1) nach dem Inneren Wärmeübertrager (5) durch Multiplikation der Differenz der spezifischen Enthalpien vom idealen Zustandspunkt (2.1a) nach dem Inneren Wärmeübertrager (5) und dem Zustandspunkt (2.6) nach dem Verdampfer (7) mit dem realen Austauschgrad des Inneren Wärmeübertragers (5) und in der Folge durch eine Addition dieses Produktes zur spezifischen Enthalpie des Zustandspunktes (2.6) nach dem Verdampfer (7) bestimmt wird undix. die spezifische Enthalpie des Zustandspunktes (2.2) nach dem Kompressor (3) aufgrund der Stoffeigenschaft h=h(T,p) aus den Messwerten der Temperatur des Kältemittels nach dem Kompressor (3) und dem Druck des Kältemittels nach dem Kompressor (3) bestimmt wird.

    The present invention relates to a method to determine torque of a compressor in a coolant circulation system for vehicle air-conditioning equipment, to determine a correct torque of a coolant compressor. According to the present invention, an external temperature value, a temperature value of air behind an evaporator, a temperature value of coolant behind the compressor, a pressure value of the coolant behind the compressor, and a temperature value behind a gas cooler are detected during operation of the coolant circulation system. Independency (h = h(T,p)) of non-enthalpy with respect to the coolant depending on temperature and pressure, independency (T = h(p,h)) of temperature depending on pressure and enthalpy, independency (T_SAT = T_SAT (p)) of saturation temperature (T_SAT) depending on pressure, and independency (p_SAT = p_SAT (T)) of saturation pressure depending on temperature are used to determine a state point of the coolant circulation system from such detected values. Moreover, a volume flow, a revolution per minute (RPM) of the compressor, and an RPM and a shifting ratio of the motor are used to calculate torque from the independencies.


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    Title :

    Verfahren zur Bestimmung des Drehmoments eines Kompressors


    Contributors:

    Publication date :

    2022-02-10


    Type of media :

    Patent


    Type of material :

    Electronic Resource


    Language :

    German


    Classification :

    IPC:    F25B Kältemaschinen, Kälteanlagen oder Kälteverfahren , REFRIGERATION MACHINES, PLANTS, OR SYSTEMS / B60H ARRANGEMENTS OR ADAPTATIONS OF HEATING, COOLING, VENTILATING, OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES , Anordnung oder Einbau der Heizung, Kühlung, Lüftung oder anderer Luftbehandlungsvorrichtungen für die Fahrzeugräume für Reisende oder Fracht



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