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    Eine Vorrichtung zum Erfassen einer Gasleckage bei einer Klimaanlage umfasst einen Schallsensor (34) und eine Auswerteeinheit (36), die ausgebildet ist zum Erzeugen eines Gasleckagesignals abhängig von einem Messsignal des Schallsensors (34). Eine Klimaanlage hat einen Kältemittelkreislauf (1). Der Schallsensor (34) ist akustisch gekoppelt mit dem Kältemittelkreislauf (1). Der Schallsensor kann auch akustisch gekoppelt sein mit einem Luftkanal (30), der an einem Verdampfer (12) des Kältemittelkreislaufs (1) vorbeigeführt ist.An apparatus for detecting a gas leak in an air conditioning system comprises a sound sensor (34) and an evaluation unit (36), which is designed to generate a gas leakage signal depending on a measurement signal of the sound sensor (34). An air conditioner has a refrigerant circuit (1). The sound sensor (34) is acoustically coupled to the refrigerant circuit (1). The sound sensor may also be acoustically coupled to an air duct (30) which is guided past an evaporator (12) of the refrigerant circuit (1).
    公开号:DE102004019929A1
    申请号:DE102004019929
    申请日:2004-04-21
    公开日:2005-12-01
    发明作者:Markus Gilch；Manfred Glehr；Stephan Heinrich
    申请人:Siemens AG；
    IPC主号:B60H1-00
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen einer Gasleckagebei einer Klimaanlage und eine Klimaanlage mit einer Vorrichtungzum Erfassen einer Gasleckage. Klimaanlagen, die sich derzeit imEinsatz befinden, weisen regelmäßig alsKältemittelR134A auf, einen Fluorkohlenwasserstoff. Obwohl R134A die Ozonschichtder Atmosphäreder Erde nicht beeinträchtigt,trägt esdennoch zur globalen Erwärmungder Erde bei. Aufgrund strengerer diesbezüglicher gesetzlicher Vorschriftenwerden in zukünftigenKlimaanlagen andere Kältemittelzum Einsatz kommen müssen.Eine Alternative zu R134A ist Kohlendioxid (CO2).Der Einsatz von Kohlendioxid als Kältemittel in Klimaanlagen hatjedoch aufgrund der unterschiedlichen physikalischen Eigenschaften imVergleich zu R134A höhereBetriebsdrückein der Klimaanlage zur Folge. Der Betriebsdruck kann bis zum 10-fachendessen betragen, was bei Klimaanlagen mit R134A üblich ist. Durch den höheren Druck wirdeine höhereDichte des Kohlendioxids bewirkt und somit ist ein geringerer Volumenstromnotwendig, um eine gewünschteKälteleistungzu erbringen. Dies ermöglichtgegebenenfalls auch eine kompaktere Ausbildung der Klimaanlage undgleichzeitig ein Senken von Leitungsverlusten in einem Kältekreislaufder Klimaanlage.The invention relates to a device for detecting a gas leak in an air conditioner and an air conditioner with a device for detecting a gas leakage. Air conditioners currently in use regularly use R134A refrigerant, a fluorocarbon, as refrigerant. Although R134A does not affect the Earth's ozone layer, it still contributes to global warming of the Earth. Due to stricter legal regulations, other refrigerants will have to be used in future air conditioning systems. An alternative to R134A is carbon dioxide (CO 2 ). However, the use of carbon dioxide as a refrigerant in air conditioners results in higher operating pressures in the air conditioner due to different physical characteristics compared to R134A. The operating pressure can be up to 10 times that which is normal for air conditioners with R134A. Due to the higher pressure, a higher density of the carbon dioxide is effected and thus a lower volume flow is necessary to provide a desired cooling capacity. This possibly also allows a more compact design of the air conditioning system and at the same time a reduction of line losses in a refrigeration cycle of the air conditioner.
    [0002] Aufgrundder schädlichenEigenschaften hoher Kohlendioxidkonzentrationen in der Luft, diesich insbesondere fürdie Fahrzeuginsassen gefährlich auswirkenkönnen,muss sichergestellt werden, dass Undichtigkeiten in dem Kältekreislaufder Klima anlage, die auch als Leckagen bezeichnet werden, sicher erkanntwerden.by virtue ofthe harmfulCharacteristics of high carbon dioxide concentrations in the air, theespecially forthe vehicle occupants are dangerouscan,It must be ensured that leaks in the refrigeration cycleThe air conditioning, which are also referred to as leaks, safely detectedbecome.
    [0003] DieAufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Erfassen einerGasleckage einer Klimaanlage zu schaffen, die einfach ist. Fernerist die Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage mit einer Vorrichtungzum Erfassen einer Gasleckage zu schaffen, die einfach ist.TheThe object of the invention is to provide a device for detecting aTo create gas leakage of an air conditioner that is simple. FurtherThe object of the invention is an air conditioning system with a deviceto capture a gas leak that is easy.
    [0004] DieAufgabe wird gelöstdurch die Merkmale der unabhängigenPatentansprüche.Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.TheTask is solvedby the characteristics of the independentClaims.Advantageous embodiments of the invention are characterized in the subclaims.
    [0005] DieErfindung zeichnet sich gemäß eines erstenAspekts aus durch eine Vorrichtung zum Erfassen einer Gasleckagebei einer Klimaanlage mit einem Schallsensor und mit einer Auswerteeinheit, dieausgebildet ist zum Erzeugen eines Gasleckagesignals abhängig voneinem Messsignal des Schallsensors.TheInvention is characterized according to a firstAspect by a device for detecting a gas leakagein an air conditioner with a sound sensor and with an evaluation unit, theis configured to generate a gas leakage signal depending ona measurement signal of the sound sensor.
    [0006] DerErfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Gase beim Ausströmen ausLecks, insbesondere eines Kältekreislaufseiner Klimaanlage, charakteristische Schallschwingungen erzeugen.Durch ein Erfassen dieser Schallschwingungen mittels des Schallsensorsund entsprechendes Auswerten in der Auswerteeinheit kann so einfachdas Gasleckagesignal ermittelt werden. Schallsensoren zeichnen sich dadurchaus, dass sie kostengünstigsein können.Of theInvention is based on the finding that gases when flowing outLeaks, in particular a refrigeration cyclean air conditioner, generate characteristic sound vibrations.By detecting these sound vibrations by means of the sound sensorand corresponding evaluation in the evaluation unit can be so easythe gas leakage signal is determined. Sound sensors are characterizedfrom that they are inexpensivecould be.
    [0007] Gemäß eineszweiten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Klimaanlagemit der Vorrichtung zum Erfassen der Gasleckage und mit einem Kältemittelkreislauf,wobei der Schallsensor akustisch gekoppelt ist mit dem Kältemittelkreislauf. Eshat sich gezeigt, dass so Gasleckagen in der Klimaanlage präzise erkanntwerden und gleichzeitig vorzugsweise als Schallsensor ein einfacherKörperschallsensormit einem Piezoaufnehmer eingesetzt werden kann. Derartige Körperschallsensorensind besonders kostengünstigverfügbar.According to onesecond aspect, the invention is characterized by an air conditionerwith the device for detecting the gas leakage and with a refrigerant circuit,wherein the sound sensor is acoustically coupled to the refrigerant circuit. Ithas been shown so that gas leaks in the air conditioning system are accurately detectedbe and at the same time preferably as a sound sensor a simpleAcoustic emission sensorcan be used with a piezo pickup. Such structure-borne sound sensorsare particularly inexpensiveavailable.
    [0008] Gemäß einesdritten Aspekts zeichnet sich die Erfindung aus durch eine Klimaanlagemit der Vorrichtung zum Erfassen der Gasleckage und mit dem Kältemittelkreislauf,der einen Verdampfer aufweist, und mit einem Luftkanal, der an demVerdampfer vorbeigeführtist. Der Schallsensor ist akustisch gekoppelt mit dem Luftkanal.Auf diese Weise könneninsbesondere einfach Gasleckagen erfasst werden, die zu einem Strömen desLeckagegases hin zu dem Luftkanal führen und somit gegebenenfallszum Einströmenvon schädlichenGasen in den durch die Klimaanlage zu kühlenden Raum führen, derz.B. ein Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs sein kann. Fernerkann so ein einfaches Mikrofon eingesetzt werden.According to onethird aspect, the invention is characterized by an air conditionerwith the device for detecting the gas leakage and with the refrigerant circuit,having an evaporator, and having an air channel, which at theEvaporator passedis. The sound sensor is acoustically coupled with the air duct.That way you canIn particular, gas leaks are easily detected, resulting in a flow ofLeakage gas lead to the air duct and thus possiblyto inflowfrom harmfulGases in the room to be cooled by the air conditioning, thee.g. a vehicle interior of a motor vehicle may be. FurtherSo a simple microphone can be used.
    [0009] Ineiner vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat die Auswerteeinheitein Filter, das ausgebildet ist zum Wegfiltern von Frequenzanteilendes Messsignals, die kleiner sind als eine vorgegebene erste Frequenz.Ferner ist dann die Auswerteeinheit ausgebildet zum Filtern desMesssignals des Schallsensors mittels des Filters. Auf diese Weisekönnen Störeinflüsse, diez.B. durch Motorschwingungen bei einem Kraftfahrzeug hervorgerufenwerden, einfach eliminiert werden und so kann ein sicheres Erkennen einerGasleckage gewährleistetwerden.InAn advantageous embodiment of the invention has the evaluation unita filter which is designed for path filtering of frequency componentsthe measurement signal, which are smaller than a predetermined first frequency.Furthermore, the evaluation unit is then designed to filter theMeasuring signal of the sound sensor by means of the filter. In this waycan cause interference thate.g. caused by engine vibrations in a motor vehiclebe easily eliminated and so can a secure recognition of aGas leakage guaranteedbecome.
    [0010] Ineiner weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eineIntegratoreinheit vorgesehen, die ausgebildet ist zum Erzeugen einesZwischensignals durch Gleichrichten und Integrieren des Messsignals.Ferner umfasst die Auswerteein heit eine Vergleichseinheit, die dasGasleckagesignal erzeugt, wenn das Zwischensignal einen vorgegebenen Schwellenwert überschreitet.Auf diese Weise ist eine einfache und präzise Erkennung einer Gasleckagegewährleistet.Ina further advantageous embodiment of the invention is aIntegrator unit provided, which is designed to generate aIntermediate signal by rectifying and integrating the measuring signal.Furthermore, the evaluation unit comprises a comparison unit, which comprises theGas leakage signal generated when the intermediate signal exceeds a predetermined threshold.In this way is a simple and accurate detection of gas leakageguaranteed.
    [0011] Fernerist es vorteilhaft, wenn das Filter auch ausgebildet ist zum Wegfilternvon Frequenzanteilen des Messsignals, deren Frequenz höher istals eine vorgegebene zweite Frequenz, wobei die zweite Frequenzgrößer istals die erste Frequenz. Bei geeigneter Wahl der zweiten Frequenzkönnenso auch Rauschanteile des Messsignals sehr sicher herausgefiltertwerden und somit eine Gasleckage noch präziser erfasst werden.Furtherit is advantageous if the filter is also designed for path filteringof frequency components of the measuring signal whose frequency is higheras a predetermined second frequency, wherein the second frequencyis largeras the first frequency. With a suitable choice of the second frequencycanso also noise components of the measurement signal filtered out very sureand thus a gas leakage can be detected even more precisely.
    [0012] Ausführungsbeispieleder Erfindung sind im Folgenden anhand der schematischen Zeichnungen erläutert. Eszeigen:embodimentsThe invention are explained below with reference to the schematic drawings. Itdemonstrate:
    [0013] 1 eineKlimaanlage mit einer Vorrichtung zum Erfassen einer Gasleckage, 1 an air conditioning system with a device for detecting a gas leakage,
    [0014] 2 einedetailliertere Darstellung der Vorrichtung zum Erfassen der Gasleckageund 2 a more detailed illustration of the device for detecting the gas leakage and
    [0015] 3 einFrequenzspektrum eines Messsignals eines Schallsensors der Vorrichtungzum Erfassen der Gasleckage. 3 a frequency spectrum of a measurement signal of a sound sensor of the device for detecting the gas leakage.
    [0016] Elementegleicher Konstruktion oder Funktion sind figurenübergreifend mit den gleichenBezugszeichen gekennzeichnet.elementssame construction or function are cross-figurative with the sameReference number marked.
    [0017] EineKlimaanlage (1) hat einen Kältemittelkreislauf 1.Der Kältemittelkreislauf 1 umfassteinen Verdichter 2, einen Gaskühler 4, dem ein erstes Gebläse 6 zugeordnetist, einen internen Wärmetauscher 8,ein Expansionsventil 10, einen Verdampfer 12 undeinen Sammelbehälter 14.Ferner umfasst der Kältemittelkreislauf 1 nocherste bis siebte Leitungen 16 – 28.An air conditioner ( 1 ) has a refrigerant circuit 1 , The refrigerant circuit 1 includes a compressor 2 , a gas cooler 4 , the first blower 6 is assigned, an internal heat exchanger 8th , an expansion valve 10 , an evaporator 12 and a collection container 14 , Furthermore, the refrigerant circuit comprises 1 still first to seventh lines 16 - 28 ,
    [0018] DerKompressor 2 ist ausgangsseitig über die erste Leitung 16 miteinem Eingang des Gaskühlers 4 gekoppelt.Der Gaskühler 4 istausgangsseitig überdie zweite Leitung 18 mit dem internen Wärmetauscher 8 gekoppeltund zwar übereinen Hochdruckeingang des internen Wärmetauschers 8. Ein Hochdruckausgangdes internen Wärmetauschersist mittels der dritten Leitung 20 mit dem Expansionsventil 10 gekoppelt.Das Expansionsventil ist ausgangsseitig über die vierte Leitung miteinem Eingang des Verdampfers 12 gekoppelt. Ausgangsseitig istder Verdampfer 12 überdie siebte Leitung 24 mit einem Sammelbehälter 14 gekoppelt.Der Sammelbehälter 14 istausgangsseitig mit einem Niederdruckeingang des internen Wärmetauschers 8 gekoppelt.Ein Niederdruckausgang des internen Wärmetauschers ist über diesiebte Leitung 28 mit einem Eingang des Kompressors 2 gekoppelt.Als Kältemittelist Kohlendioxid vorgesehen.The compressor 2 is on the output side via the first line 16 with an entrance of the gas cooler 4 coupled. The gas cooler 4 is on the output side via the second line 18 with the internal heat exchanger 8th coupled via a high pressure input of the internal heat exchanger 8th , A high pressure outlet of the internal heat exchanger is by means of the third line 20 with the expansion valve 10 coupled. The expansion valve is on the output side via the fourth line with an input of the evaporator 12 coupled. On the output side is the evaporator 12 on the seventh line 24 with a collection container 14 coupled. The collection container 14 is the output side with a low pressure input of the internal heat exchanger 8th coupled. A low pressure outlet of the internal heat exchanger is via the seventh pipe 28 with an input of the compressor 2 coupled. As a refrigerant carbon dioxide is provided.
    [0019] DerKompressor 2 komprimiert das einströmende Gas auf einen druck vonbeispielsweise maximal 135 bar. Dabei steigt die Temperatur desKältemittels.In dem Gaskühler 4 wirddas Kältemitteldann mittels vorbeiströmenderUmgebungsluft gekühlt. Über deninternen Wärmetauscher 8 wirddas komprimierte Kältemittelweiter gekühltund strömtdann hin zu dem Expansionsventil 10. Stromabwärts des Expansionsventils 10 wirddas Kältemitteldann expandiert, d.h. der Druck verringert und somit sinkt seineTemperatur stark ab. Durch das Expansionsventil 10 wirdbei der Expansion des ein Teil des Kohlendioxids verflüssigt infolgevon adiabatischer Expansion.The compressor 2 compresses the incoming gas to a pressure of, for example, a maximum of 135 bar. The temperature of the refrigerant rises. In the gas cooler 4 the refrigerant is then cooled by passing ambient air. About the internal heat exchanger 8th the compressed refrigerant is further cooled and then flows to the expansion valve 10 , Downstream of the expansion valve 10 the refrigerant is then expanded, ie the pressure is reduced and thus its temperature drops sharply. Through the expansion valve 10 is liquefied in the expansion of part of the carbon dioxide due to adiabatic expansion.
    [0020] Dasdann sehr kalte, teilweise flüssigeKältemittelströmtin den Verdampfer 12, indem es dann verdampft und so diedurch den Luftkanal 30 strömende Luft kühlt.The then very cold, partly liquid refrigerant flows into the evaporator 12 by then evaporating and passing through the air duct 30 flowing air cools.
    [0021] Fernernimmt das Kältemittelbeim Rückströmen durchden internen Wärmetauscher 8 hinzu dem Verdichter 2 weiter Wärme auf und kühlt so das Kältemittel,das durch die zweite Leitung 18 in den internen Wärmetauschereinströmt.Further, the refrigerant takes backflow through the internal heat exchanger 8th towards the compressor 2 continues to heat up, thus cooling the refrigerant flowing through the second line 18 flows into the internal heat exchanger.
    [0022] DemLuftkanal 30 ist ein zweites Gebläse zugeordnet, mittels dessender Luftstrom durch den Luftkanal 30 einstellbar ist. DerLuftkanal 30 ist bevorzugt hin zu einem Innenraum des zukühlenden Raumes,insbesondere eines Fahrzeuginnenraumes eines Kraftfahrzeugs geführt, indem die Klimaanlage angeordnet ist.The air duct 30 is associated with a second fan, by means of which the air flow through the air duct 30 is adjustable. The air duct 30 is preferably guided to an interior of the space to be cooled, in particular a vehicle interior of a motor vehicle, in which the air conditioner is arranged.
    [0023] EineVorrichtung zum Erfassen einer Gasleckage bei der Klimaanlage umfassteinen Schallsensor 34 und eine Auswerteeinheit 36.Der Schallsensor 34 ist bevorzugt so angeordnet, dass erakustisch gekoppelt ist mit dem Kältemittelkreislauf 1.Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schallsensor 34 so angeordnetist, dass eine besonders gute akustische Kopplung mit der erstenLeitung 16 und/oder der zweiten Leitung 18 und/oderder dritten Leitung 20 besteht. In den ersten bis drittenLeitungen 16 – 20 herrschtder höchsteDruck und ein Auftreten eines Lecks, welches eine Gasleckage zurFolge hat, ist hier am wahrscheinlichsten.An apparatus for detecting a gas leak in the air conditioner includes a sound sensor 34 and an evaluation unit 36 , The sound sensor 34 is preferably arranged so that it is acoustically coupled to the refrigerant circuit 1 , It is particularly advantageous if the sound sensor 34 is arranged so that a particularly good acoustic coupling with the first line 16 and / or the second line 18 and / or the third line 20 consists. In the first to third lines 16 - 20 the highest pressure prevails and the occurrence of a leak resulting in gas leakage is most likely here.
    [0024] Bevorzugtist der Schallsensor 34 in diesem Fall als ein Körperschallsensorausgebildet, und hat als Sensorelement ein Piezoelement. DerartigeKörperschallsensorensind kostengüns tigverfügbarund werden im Bereich von Brennkraftmaschinen auch als Klopfsensoreneingesetzt.The sound sensor is preferred 34 formed in this case as a structure-borne sound sensor, and has a piezoelectric element as a sensor element. Such structure-borne sound sensors are available kostengüns tig and are used in the field of internal combustion engines as knock sensors.
    [0025] Alternativkann der Schallsensor 34 auch an oder in dem Luftkanal 30 angeordnetsein und die Schallschwingungen der in dem Luftkanal 30 strömenden Lufterfassen. Er ist in diesem Fall bevorzugt als Mikrofon ausgebildet.Alternatively, the sound sensor 34 also on or in the air duct 30 be arranged and the sound vibrations in the air duct 30 capture flowing air. In this case, it is preferably designed as a microphone.
    [0026] DieAuswerteeinheit 36 (2) umfassteinen Verstärker 38,der das Messsignal MS des Schallsensors 34 verstärkt unddas so verstärkte Messsignaleinem Filter 40 zuführt.Das Filter 40 ist bevorzugt als Bandpassfilter ausgeführt. Ineiner einfacheren Ausführungsformkann es jedoch auch als Hochpassfilter ausgebildet sein. Das Filter 40 filtert Frequenzanteiledes verstärktenMesssignals MS weg, wenn deren Frequenz kleiner ist als eine erste Frequenzf1 oder größer istals eine zweite Frequenz f2. Die erste Frequenz f1 und die zweiteFrequenz f2 sind so gewählt,dass der füreine Gasleckage charakteristische Frequenzanteil des verstärkten MesssignalsMS in einem gefilterten Messsignal MS-FIL erhalten bleibt. Schwingungendes Messsignals MS, die hervorgerufen sind durch Schwingungen einer Brennkraftmaschine,in der die Klimaanlage gegebenenfalls angeordnet ist, haben in derRegel eine Frequenz, die kleiner ist als die erste Frequenz f1.The evaluation unit 36 ( 2 ) comprises an amplifier 38 , the measuring signal MS of the sound sensor 34 amplified and the thus amplified measurement signal a filter 40 supplies. The filter 40 is preferably designed as a bandpass filter. In a simpler embodiment, however, it may also be designed as a high-pass filter. The filter 40 filters out frequency components of the amplified measurement signal MS if their frequency is smaller than a first frequency f1 or greater than a second frequency f2. The first frequency f1 and the second frequency f2 are chosen such that the frequency component of the amplified measurement signal MS characteristic of a gas leak is retained in a filtered measurement signal MS-FIL. Vibrations of the measurement signal MS, which are caused by vibrations of an internal combustion engine, in which the air conditioner is optionally arranged, usually have a frequency which is smaller than the first frequency f1.
    [0027] Dasgefilterte Messsignal MS-FIL wird anschließend einer Integratoreinheit 42 zugeführt, die bevorzugteinen Gleichrichter umfasst und einen nachgeschalteten Integrator.Ausgangsseitig erzeugt die Integratoreinheit 42 ein ZwischensignalZS. Das Zwischensignal ZS kann beispielsweise jeweils nach einervorgegebenen Zeitdauer wieder auf einen neutralen Wert zurückgesetztwerden. Bevorzugt ist jedoch in der Integratoreinheit 42 eineEntladeschaltungsanordnung vorgesehen, die dafür sorgt, dass dem Zwischensignalquasi kontinuierlich ein vorgebbarer Wert abgezogen wird. Dies hatdann zur Folge, dass das Zwischensignal ZS sich nur dann deutlich vonseinem neutralen Wert entfernt, wenn das gefilterte Messsignal MS-FILim Bereich der füreine Gasleckage charakteristischen Frequenzen eine vorgebbare für Gasleckagencharakteristische Amplitude aufweist.The filtered measurement signal MS-FIL is then an integrator unit 42 supplied, which preferably comprises a rectifier and a downstream integrator. On the output side, the integrator unit generates 42 an intermediate signal ZS. For example, the intermediate signal ZS can each be reset to a neutral value after a predetermined period of time. However, it is preferred in the integrator unit 42 a discharge circuit arrangement is provided, which ensures that the intermediate signal quasi continuously a predeterminable value is subtracted. This has the consequence that the intermediate signal ZS is only significantly removed from its neutral value if the filtered measurement signal MS-FIL has a predeterminable amplitude characteristic for gas leaks in the region of the frequencies characteristic of gas leakage.
    [0028] EineVergleichereinheit 44 ist ausgebildet zum Vergleichen desZwischensignals ZS mit einem vorgegebenen Schwellenwert THD. DerSchwellenwert THD ist geeignet so gewählt, dass eine Gasleckage inder Klimaanlage vorliegt, wenn das Zwischensignal ZS größer istals der Schwellenwert THD. Der Schwellenwert THD ist bevorzugt vorab durchentsprechende Versuche mit der Klimaanlage oder durch Simulationenermittelt.A comparator unit 44 is configured to compare the intermediate signal ZS with a predetermined threshold THD. The threshold value THD is suitably selected so that there is gas leakage in the air conditioning system when the intermediate signal ZS is greater than the threshold value THD. The threshold value THD is preferably determined in advance by appropriate tests with the air conditioning system or by simulations.
    [0029] Wenndas Zwischensignal ZS größer istals der Schwellenwert THD, erzeugt die Vergleichereinheit 44 einGasleckagesignal GLS. Das Gasleckagesignal kann beispielsweise eineroptischen Anzeigeeinheit in einem Kraftfahrzeug zugeführt werdenund führtdann dort zur Signalisierung einer Gasleckage. Alternativ oder zusätzlich können beispielsweise auchabhängigvon dem Gasleckagesignal GLS ein oder mehrere Fenster des Kraftfahrzeugsheruntergefahren werden, um sicherzustellen, dass die Kohlendioxidkonzentrationin dem Fahrzeuginnenraum keine unzulässig hohen Werte überschreitet.When the intermediate signal ZS is greater than the threshold value THD, the comparator unit generates 44 a gas leakage signal GLS. The gas leakage signal can for example be supplied to an optical display unit in a motor vehicle and then leads there to signal a gas leak. Alternatively or additionally, depending on the gas leakage signal GLS, for example, one or more windows of the motor vehicle can also be shut down to ensure that the carbon dioxide concentration in the vehicle interior does not exceed inadmissibly high values.
    [0030] 3 zeigtden Verlauf der Amplitude des Messsignals MS aufgetragen über dieFrequenz f beispielhaft füreinen Fall, in dem eine Gasleckage in der Klimaanlage auftritt.Die Frequenzen f1 und f2 bezeichnen die ersten und zweiten Frequenzendes Filters 40 im Bereich zwischen dritten und vierten Frequenzenf3 und f4 sind die Schwingungen des Messsignals MS im wesentlichenbedingt durch Schwingungen der Brennkraftmaschine. 3 shows the course of the amplitude of the measurement signal MS plotted against the frequency f exemplified in a case in which a gas leakage occurs in the air conditioner. The frequencies f1 and f2 denote the first and second frequencies of the filter 40 in the range between third and fourth frequencies f3 and f4, the oscillations of the measurement signal MS are essentially conditioned by vibrations of the internal combustion engine.
    11 KältemittelkreislaufRefrigerant circulation 22 Verdichtercompressor 44 Gaskühlergas cooler 66 Gebläsefan 88th internerWärmetauscherinternalheat exchangers 1010 Expansionsventilexpansion valve 1212 VerdampferEvaporator 1414 SammelbehälterClippings 16-2816-28 1.bis7.Leitung1.bis7.management 3030 Luftkanalair duct 3232 weiteresGebläseadditionalfan 3434 Schallsensorsound sensor 3636 Auswerteeinheitevaluation 3838 Verstärkeramplifier 4040 Filterfilter 4242 IntegratorsIntegrators 4444 Vergleichereinheitcomparator unit MSMS Messsignalmeasuring signal MS-FILMS-FIL gefiltertesMesssignalfilteredmeasuring signal ZSZS Zwischensignalintermediate signal THDTHD Schwellenwertthreshold GLSGLS GasleckagesignalGas leakage signal f1,f2,f3,f4f1, f2, f3, f4 erste.. vierte Frequenzfirst.. fourth frequency
    权利要求:
    Claims (6)
    [1]
    Vorrichtung zum Erfassen einer Gasleckage beieiner Klimaanlage, – miteinem Schallsensor (34), – mit einer Auswerteeinheit(36), die ausgebildet ist zum Erzeugen eines Gasleckagesignals(GLS) abhängigvon einem Messsignal (MS) des Schallsensors (34).Device for detecting gas leakage in an air conditioning system, - having a sound sensor ( 34 ), - with an evaluation unit ( 36 ), which is designed to generate a gas leakage signal (GLS) as a function of a measuring signal (MS) of the sound sensor ( 34 ).
    [2]
    Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Auswerteeinheit(36) ein Filter (40) hat, das Frequenzanteilekleiner als eine vorgegebene erste Frequenz (f1) wegfiltert, undbei der die Auswerteeinheit (36) ausgebildet ist zum Filterndes Messsignals (MS) des Schallsensors (34) mittels desFilters (40).Device according to Claim 1, in which the evaluation unit ( 36 ) a filter ( 40 ), the frequency components smaller than a predetermined first frequency (f1) filters away, and in which the evaluation unit ( 36 ) is designed to filter the measurement signal (MS) of the sound sensor ( 34 ) by means of the filter ( 40 ).
    [3]
    Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, beider die Auswerteeinheit (36) eine Integratoreinheit (42)umfasst, die ausgebildet ist zum Erzeugen eines Zwischensignals(ZS) durch Gleichrichten und Integrieren des Messsignals (MS), und eineVergleichereinheit (44) aufweist, die ausgebildet ist zumErzeugen des Gasleckagesignals (GLS), wenn das Zwischensignal (ZS)einen vorgegebenen Schwellenwert (THD) überschreitet.Device according to one of the preceding claims, in which the evaluation unit ( 36 ) an integrator unit ( 42 ) configured to generate an intermediate signal (ZS) by rectifying and integrating the measurement signal (MS), and a comparator unit ( 44 ) configured to generate the gas leakage signal (GLS) when the intermediate signal (ZS) exceeds a predetermined threshold (THD).
    [4]
    Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 3, bei der das Filter(40) ausgebildet ist, zum Wegfiltern von Frequenzanteilendes Messsignals (MS), deren Frequenz höher ist als eine vorgegebenezweite Frequenz (f2).Device according to one of claims 2 or 3, in which the filter ( 40 ) is designed for path filtering of frequency components of the measurement signal (MS) whose frequency is higher than a predetermined second frequency (f2).
    [5]
    Klimaanlage mit einer Vorrichtung zum Erfassen einerGasleckage nach einem der vorstehenden Ansprüche und mit einem Kältemittelkreislauf(1), wobei der Schallsensor (34) akustisch gekoppeltist mit dem Kältemittelkreislauf(1).Air conditioner with a device for detecting gas leakage according to one of the preceding claims and with a refrigerant circuit ( 1 ), wherein the sound sensor ( 34 ) is acoustically coupled with the refrigerant circuit ( 1 ).
    [6]
    Klimaanlage mit einer Vorrichtung zum Erfassen einerGasleckage nach einem der Ansprüche1 bis 4 und mit einem Kältemittelkreislauf(1), der einen Verdampfer (12) umfasst, und einenLuftkanal (30), der an dem Verdampfer (12) vorbeigeführt ist,wobei der Schallsensor (34) akustisch gekoppelt ist mitdem Luftkanal (30).An air conditioner with a device for detecting gas leakage according to any one of claims 1 to 4 and a refrigerant circuit ( 1 ), an evaporator ( 12 ), and an air channel ( 30 ) attached to the evaporator ( 12 ) is passed, wherein the sound sensor ( 34 ) is acoustically coupled to the air duct ( 30 ).
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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