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Die
Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Standklimatisierung eines
von einem Antriebsaggregat antreibbaren Kraftfahrzeugs, mit einer
Brennstoffzelle zum Betreiben eines Kältekreises.
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Darüber hinaus
betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Klimaanlage
zur Standklimatisierung des Kraftfahrzeugs, mit einer Brennstoffzelle
zum Betreiben eines Kältekreises; und
ein Antriebsaggregat zum Antreiben des Kraftfahrzeugs.
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Aus
der
DE 102 23 949
A1 ist eine Klimaanlage mit einer Brennstoffzelle zur Standklimatisierung eines
Fahrzeugs be kannt. Insbesondere bei nachgerüsteten Standklimaanlagen besteht
jedoch die Gefahr, dass sich die konventionelle, fahrzeugeigene Klimaanlage
und die Standklimaanlage störend
beeinflussen. Konventionelle, fahrzeugeigene Klimaanlagen sind speziell
auf das jeweilige Kraftfahrzeug abgestimmt und deren Luftführungen
sind so konzipiert, dass sie die klimatisierte Luft so einblasen, dass
eine optimale Luftumwälzung
realisiert werden kann. Wird nun die nachgerüstete Standklimaanlage parallel
dazu betrieben, kann diese optimierte Luftströmung der konventionellen Klimaanlage
durch die Luftströmung
der Standklimaanlage gestört
werden.
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Es
ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die gattungsgemäße Klimaanlage
derart weiterzubilden, dass das vorstehend genannte Problem gelöst wird.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus
den abhängigen
Ansprüchen.
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Die
erfindungsgemäße Klimaanlage
baut auf dem gattungsgemäßen Stand
der Technik dadurch auf, dass die Klimaanlage mittels eines Steuersignals automatisch
abschaltbar ist, welches anzeigt, dass das Antriebsaggregat in Betrieb
ist und/oder das Kraftfahrzeug fortbewegt wird. Durch diese automatische
Abschaltung wird die Standklimaanlage abgeschaltet, sobald die konventionelle
Klimaanlage zur Verfügung
steht. Sobald das Antriebsaggregat in Betrieb ist (worauf indirekt
auch über
die Fortbewegung des Fahrzeugs geschlos sen werden kann), ist die Grundvoraussetzung
für den
Betrieb der konventionellen Klimaanlage geschaffen, die direkt vom
Antriebsaggregat antreibbar ist. Erfindungsgemäß wird dadurch dem Betrieb
der konventionellen Klimaanlage eine Priorität hinsichtlich der Standklimaanlage eingeräumt. Dies
hat den Vorteil, dass beispielsweise verhindert werden, dass bei
einem gleichzeitigen Betrieb beider Klimaanlagen die Standklimaanlage
die Luftströmung
der konventionellen Klimaanlage störend beeinflusst. Außerdem ist
die auf das Fahrzeug optimal ausgelegte konventionelle Klimaanlage
oft die leistungsstärkere.
Wenn dieser leistungsstärkeren
Klimaanlage eine Priorität
eingeräumt
wird, verbessert sich somit insgesamt die Klimatisierung des Kraftfahrzeugs.
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Vorteilhafterweise
kann dabei vorgesehen sein, dass ein Bewegungssensor vorgesehen
ist, der das Steuersignal für
die automatische Abschaltung liefert. Dieser Bewegungssensor kann
durch Erfassung einer Beschleunigung bestimmen, dass das Kraftfahrzeug
fortbewegt wird, sobald ein bestimmter Beschleunigungsschwellenwert überschritten
wird. Aus der Fortbewegung des Kraftfahrzeugs kann geschlussfolgert
werden, dass das Antriebsaggregat in Betrieb ist und somit die Möglichkeit
besteht, die konventionelle Klimaanlage in Betrieb zu nehmen. Der sich
daraus ergebende Vorteil ist der, dass der Betrieb des Antriebsaggregats
indirekt bestimmt werden kann, ohne dass eine Verlegung von Kabeln
im Kraftfahrzeug erforderlich ist. Beispielsweise könnte der
Schallsensor am Gehäuse
der Klimaanlage platziert sein. Die Klimaanlage ist somit einfach
und mit geringerem Aufwand in ein Kraftfahrzeug einzubauen oder
nachzurüsten.
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Alternativ
kann vorgesehen sein, dass ein Schallsensor vorgesehen ist, der
das Steuersignal für
die automatische Abschaltung liefert. Dieser Schallsensor detektiert
einen bestimmten Frequenzbereich, in dem die Betriebsgeräusche des
Antriebsaggregats liegen. Dies bietet den Vorteil, dass der Betrieb
des Antriebsaggregats bestimmt werden kann, ohne dass eine Verlegung
von Kabeln im Kraftfahrzeug erforderlich ist. Beispielsweise könnte der Schallsensor
am Gehäuse
der Klimaanlage platziert sein. Die Klimaanlage ist somit einfach
und mit geringerem Aufwand in ein Kraftfahrzeug einzubauen oder
nachzurüsten.
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Das
erfindungsgemäße Kraftfahrzeug
stellt die vorstehend genannten Vorteil in übertragener Weise bereit.
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Alternativ
zu den bereits genannten Möglichkeiten
zum Bereitstellen des Steuersignals kann vorgesehen sein, dass ein
Abgastemperatursensor vorgesehen ist, der das Steuersignal für die automatische
Abschaltung liefert. Dies hat den Vorteil, dass eine vorzugsweise
im Kofferraum platzierte Klimaanlage nur eine relativ kurze Verkabelung
durch den Kofferraumboden hindurch erfordert und die Verkabelung
bei einer Nachrüstung
nicht durch das ganze Kraftfahrzeug hindurch bis zu einem fahrzeugeigenen
Bordcomputer geführt
werden müssen.
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Alternativ
kann ferner vorgesehen sein, dass ein fahrzeugeigener Bordcomputer
vorgesehen ist, der das Steuersignal für die automatische Abschaltung
liefert. Diese Variante bietet den Vorteil, dass bei einer werksseitig
eingebauten Standklimaanlage auf zusätzliche Sensoren verzichtet
werden kann. Außerdem
ist diese Variante der Erfassung die Exakteste.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
beispielhaft erläutert.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage;
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2 eine
schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Klimaanlage;
und
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3 ein
Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Klimatisierungsbetriebs.
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1 zeigt
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage.
Die in einem Kraftfahrzeug 10 installierte Klimaanlage 12 (Einbaulage
siehe 2), die in 1 mit einer
gestrichelten Linie umrissen ist, umfasst als Hauptelemente ein Brennstoffzellensystem 14 und
einen Kältekreis 16.
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Das
Brennstoffzellensystem 14 umfasst einen Reformer 18,
dem über
einen Brennstoffstrang 20 aus einem nicht dargestellten
Brennstofftank Brennstoff zuführbar
ist. Ferner ist dem Reformer 18 an einer zweiten Brennstoffzuführstufe
mittels eines Brennstoffstrangs 22 ebenfalls aus dem Brenn stofftank
Brennstoff zuführbar.
Als Brennstoffsorten kommen Diesel, Benzin, Erdgas und weitere aus
dem Stand der Technik bekannte Brennstoffsorten in Frage. Weiterhin
ist dem Reformer 18 über
einen Oxidationsmittelstrang 24 Oxidationsmittel, d.h.
insbesondere Luft, zuführbar.
Das von dem Reformer 18 erzeugte Reformat ist einem Brennstoffzellenstapel 26 zuführbar. Alternativ
kann anstatt des Brennstoffzellenstapels 26 auch nur eine
Brennstoffzelle vorgesehen sein. Bei dem Reformat handelt es sich
um ein wasserstoffhaltiges Gas, das in dem Brennstoffzellenstapel 26 mit
Hilfe von über
einen Kathodenzuluftstrang 28 geförderter Kathodenzuluft unter
Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme umgesetzt wird. Die erzeugte
elektrische Energie ist über
eine elektrische Leitung 30 einem Elektromotor 32,
einer Batterie 34 und einer elektrischen Heizeinrichtung 36 der
Klimaanlage 12 zuführbar.
Im dargestellten Fall ist das Anodenabgas über einen Anodenabgasstrang 38 einer
Mischeinheit 40 eines Nachbrenners 42 zuführbar. Ferner
ist dem Nachbrenner 42 über
einen Brennstoffstrang 44 Brennstoff aus dem Brennstofftank
und über
einen Oxidationsmittelstrang 46 Oxidationsmittel zuführbar. In
den Brennstoffsträngen 20, 22 und 44 sind
geeignete, nicht dargestellte Fördereinrichtungen,
wie beispielsweise Pumpen, angeordnet. Ebenso sind in den Oxidationsmittelsträngen 24 und 46 entsprechende,
nicht dargestellte Fördereinrichtungen,
in diesem Fall vorzugsweise Gebläse, angeordnet.
Diese Fördereinrichtungen
können
direkt vom Brennstoffzellenstapel 26 oder von der Batterie 34 mit
Strom versorgt werden. In dem Nachbrenner 42 erfolgt eine
Umsetzung des abgereicherten Anodenabgases mit dem geförderten
Brennstoff und Oxidationsmittel zu einem Verbrennungsabgas, welches
in einer Misch einheit 48 mit Kathodenabluft vermischt wird,
die über
einen Kathodenabluftstrang 50 von dem Brennstoffzellenstapel 26 zu
der Mischeinheit 48 gefördert
wird. Das Verbrennungsabgas, welches nahezu keine Schadstoffe enthält, durchströmt einen
Wärmetauscher 52 zum
Vorwärmen
der Kathodenzuluft und verlässt
schließlich
das Brennstoffzellensystem 14 über einen Abgasauslass 54.
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In
dem Kältekreis 16 sind
ein Kompressor 56, ein Kondensator 58, ein Expansionsorgan 60 und ein
Verdampfer 62 angeordnet. Der Kompressor 56 ist
von dem Elektromotor 32 antreibbar, welcher wiederum vorzugsweise
durch den Brennstoffstoffzellenstapel 26 des Brennstoffzellensystems 14 mit
Energie versorgt wird, aber kurzzeitig auch von der Batterie 34 mit
Energie versorgt werden kann. Dem Verdampfer 62 ist ein
Gebläse 64 zugeordnet. Über eine Außenluftleitung 66 kann
von Außen
Umgebungsluft angesaugt werden. Der Begriff "von Außen", wie er im Zusammenhang mit dieser
Erfindung verwendet wird, bedeutet dabei von außerhalb des Innenraumes 78,
bezeichnet somit die das Kraftfahrzeug 10 umgebende Luft.
Die Außenluftleitung 66 führt zu einer
Stelleinrichtung 68, welche die Außenluft dem Gebläse 64 zuführen kann.
Die von der Stelleinrichtung 68 zum Gebläse 64 geleitete
Luft strömt
als Luftstrom 70 an dem Verdampfer 62 vorüber. Auf
diese Weise kann dem Luftstrom 70 durch den Verdampfer 62 Wärmeenergie
entzogen werden. Der gekühlte Luftstrom
kann dann über
eine Stelleinrichtung 72 und eine Luftführung 74 über eine
Hutablage 76 einem Fahrzeuginnenraum 78 zugeführt werden.
Die Stelleinrichtung 72 kann beispielsweise durch ein Elektromagnetventil
oder durch Rückschlagventile, welche
jeweils nur eine Strömung
von den beiden Zuleitungen hin zur Luftführung 74 zulassen,
realisiert werden. Die gekühlte
Luft strömt
durch den Fahrzeuginnenraum 78 (wie durch Pfeile in 2 veranschaulicht)
und verlässt
diesen unterhalb einer Sitzbank 80, vorzugsweise der hinteren
Sitzbank. Anschließend
strömt
die Luft über
eine Luftführung 82 zurück zu der
Stelleinrichtung 68, wo sie ganz oder teilweise nach Außen abgeführt wird
oder zurück zum
Gebläse 64 geleitet
wird. Für
die Führung
der Luft nach Außen
ist eine entsprechende Leitung vorgesehen, die aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht dargestellt ist. Über
die Schaltung der Stelleinrichtung 68 lässt sich somit wahlweise ein
Frischluft- oder ein Umluftkonzept realisieren, bei dem Luft von Außen über die
Außenluftleitung 66 angesaugt
wird oder die Luft aus der Luftführung 82 rezirkuliert
wird. Auch Mischformen dieser Betriebsarten sind möglich. Ferner
kann mittels der Stelleinrichtung 68, die über die
Außenluftleitung 66 eingeleitete
Luft einer Luftführung 84 und über diese
einem Gebläse 86 zugeführt werden.
In diesem Falle strömt
diese Luft als Luftstrom 88 an heißen Teilen des Brennstoffzellensystems 14 direkt
vorüber
oder durch (nicht dargestellte) Wärmetauscher, die zwischen dem
Luftstrom 88 und den heißen Teilen vermitteln. Die
heißen
Teile des Brennstoffzellensystems 14 sind vorzugsweise der
Reformer 18, der Brennstoffzellenstapel 26 und der
Nachbrenner 42. Auf diese Weise kann durch die Abwärme der
heißen
Teile des Brennstoffzellensystems 14 dem Luftstrom 88 Wärmeenergie
zugeführt werden.
Der erwärmte
Luftstrom 88 führt über ei ne Luftführung 90 zu
der elektrischen Heizeinrichtung 36, die direkt von einer
vom Brennstoffzellenstapel 26 erzeugten oder von der Batterie 34 gespeicherten Energie
versorgt wird. Somit kann in einem Heizbetrieb die ohnehin schon
vorgewärmte
Luft in der Luftführung 90 weiter
erwärmt
werden und über
die Stelleinrichtung 72 und die Luftführung 74 dem Innenraum 78 zugeführt werden.
Nach dem Durchströmen des
Innenraums 78 führt
der Luftstrom über
die Luftführung 82 zur
Stelleinrichtung 68, wo er entweder nach Außen abgeführt wird
oder zurück
zum Gebläse 86 geleitet
wird. Auch hierbei lässt
sich über
die Schaltung der Stelleinrichtung 68 somit wahlweise in einem
solchen Heizbetrieb ein Umluftkonzept realisieren, bei dem Luft
von Außen über die
Außenluftleitung 66 angesaugt
wird oder die Luft aus der Luftführung 82 rezirkuliert
wird.
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Nachfolgend
werden verschiedene Betriebszustände
aufgezeigt, die mittels der vorstehend beschriebenen Klimaanlage
realisierbar sind:
Kühlbetrieb
mit Umluftzirkulation: In diesem Betriebszustand ist die Stelleinrichtung 68 so
geschaltet, dass Luft aus dem Innenraum 78 über die
Luftführung 82 zu
dem Gebläse 64 geführt wird.
Dieser Luftstrom 70 wird gekühlt und über die Stelleinrichtung 72 und
die Luftführung 74 in
den Innenraum 78 geführt,
wodurch dieser gekühlt
wird. Um im Kühlbetrieb
ein Aufheizen des Kofferraums, in dem die Klimaanlage 12 angeordnet
ist, zu vermeiden, sind entsprechende (nicht dargestellte) Gebläse und Leitungen
vorgese hen, welche die Abwärme
der Klimaanlage 12 (insbesondere des Brennstoffzellensystems 14,
des Kondensators 58, des Kompressors 56 und des
Elektromotors 32) nach Außen abführen. Im Falle des Kondensators 58 könnte dieser
alternativ auch Außen
am Fahrzeug 10 angeordnet werden, um somit die Abwärme direkt
abzutransportieren.
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Kühlbetrieb
mit Außenluftzuführung: In
diesem Betriebszustand ist die Stelleinrichtung 68 so geschaltet,
dass Außenluft über die
Außenluftleitung 66 zu
dem Gebläse 64 geführt wird.
Der Luftstrom 70 wird gekühlt und über die Stelleinrichtung 72 und
die Luftführung 74 in
den Innenraum 78 geführt.
Der über die
Luftführung 82 aus
dem Innenraum 78 führende Luftstrom
wird von der Stelleinrichtung 68 nach Außen abgegeben.
Hinsichtlich des Abführens
der Abwärme
der Klimaanlage 12 werden die im Rahmen des vorstehend
beschriebenen Kühlbetriebs
erläuterten
Maßnahmen
ergriffen.
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Heizbetrieb
mit Umluftzirkulation: In diesem Betriebszustand wird über die
Luftführung 82,
die Stelleinrichtung 68 und die Luftführung 84 ein Luftstrom 88 aus
dem Innenraum 78 zum Gebläse 86 geführt. Der
Kältekreis 16 ist
nicht in Betrieb, d.h. der Elektromotor 32 wird nicht betrieben.
Das Gebläse 86 führt den
Luftstrom 88 an den heißen Teilen des Brennstoffzellensystems 14 vorüber. Die
auf diese Weise vorgewärmte
Luft wird mittels der Luftführung 90 zu
der elektrischen Heizeinrichtung 36 und weiter zur Stelleinrichtung 72 geführt. Die
elektrische Heizeinrich tung 36 wird zur Erwärmung der
Luft in der Luftführung 90 mit
elektrischem Strom betrieben. Anschließend strömt die erwärmte Luft über die Stelleinrichtung 72 und
die Luftführung 74 in
den Innenraum 78.
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Heizbetrieb
mit Außenluftzuführung: In
diesem Betriebszustand wird Außenluft über die
Außenluftleitung 66 von
der Stelleinrichtung 68 der Luftführung 84 zugeführt. Die
durch den Betrieb des Brennstoffzellensystem 14 entstehende
Abwärme
erwärmt den
Luftstrom 88. Dieser erwärmte Luftstrom wird, wie im
vorstehend beschriebenen Betriebszustand, über die Luftführung 90,
die elektrische Heizeinrichtung 36, die Stelleinrichtung 72 und
die Luftführung 74 in
den Innenraum 78 geleitet. Anschließend wird dieser Luftstrom über die
Luftführung 82 zur
Stelleinrichtung 68 geführt,
wo er nach Außen
abgegeben wird.
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Diese
unterschiedlichen Betriebszustände werden über eine
elektronische Steuereinheit angesteuert, die je nach Temperatur
im Innenraum 78, Außentemperatur,
eingestellten Solltemperaturen und gewünschtem Klimatisierungsbetrieb
den geeigneten Betriebszustand auswählt. Diese elektronische Steuereinheit
ist aus Gründen
der Übersichtlichkeit
in den Figuren nicht dargestellt, jedoch ist dem Fachmann sofort
ersichtlich, dass diese zumindest mit den entsprechenden Fördereinrichtungen
in den Strängen 20, 22, 24, 44 und 46 der
Energieverteilung in der elektrischen Leitung 30, den Gebläsen 64 und 86,
der elektrischen Heizeinrichtung, dem Elektromotor 32, den
Stelleinrichtungen 68 und 72 sowie den entsprechenden
Temperatursensoren verbunden ist.
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Die
vorstehend beschriebene Strömungsrichtung
im Fahrzeuginnenraum 78, d.h. Einführen der Luft über die
Hutablage 76 und Abführen
der Luft unterhalb der Sitzbank 80 kann im Kühl- und/oder Heizbetrieb
auch umgekehrt sein. Für
eine derartige Abwandlung müsste
entsprechend die Luftführung 74 unterhalb
der Sitzbank 80 in den Fahrzeuginnenraum 78 münden und
die Luftführung 82 über die Hutablage 76 in
den Fahrzeuginnenraum 78 münden.
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2 zeigt
eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 10 mit
der erfindungsgemäßen Klimaanlage 12.
In 2 ist insbesondere die Einbaulage der Klimaanlage 12 veranschaulicht.
Die erfindungsgemäße Klimaanlage 12 ist
im Kofferraum montierbar, vorzugsweise als nachrüstbare Einheit. Zusätzlich zur
beschriebenen Klimaanlage 12 hat das Kraftfahrzeug 10 eine
konventionelle Klimaanlage 92, bei der ein Kompressor eines
herkömmlichen Kältekreises
mechanisch von einem Antriebsaggregat 94, vorzugsweise
einem Verbrennungsmotor, antreibbar ist. Dem Antriebsaggregat ist
in bekannter Weise ein Auspuff 96 zugeordnet. Während der
Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 und dem damit verbundenen Betrieb
des Antriebsaggregats 94 kann der Innenraum 78 über die
konventionelle, fahrzeugeigene Klimaanlage 92 in allgemein
bekannter Weise gekühlt bzw.
mittels Abwärme
des Antriebsaggregats 94 erwärmt werden. Bei Stillstand
des Antriebsaggregats 94 kann der Innenraum 78 über die
erfindungsgemäße Klimaanlage 12 klimatisiert
werden. Zur Erfas sung der Abgastemperatur ist ein elektrisch mit
der elektronischen Steuereinheit der Klimaanlage 12 verbundener
Abgastemperatursensor 98 vorgesehen, der außen am Auspuff 96 montiert
ist, oder in den Auspuff 96 eingebaut ist. Alternativ,
oder zusätzlich zum
Abgastemperatursensor 98 ist ein Sensor 100 vorgesehen,
der mit der elektronischen Steuereinheit der Klimaanlage 12 elektrisch
verbunden ist. Der Sensor 100 kann ein Bewegungssensor
und/oder ein Schallsensor sein. Im Falle eines Bewegungssensors
kann dieser durch Erfassung einer Beschleunigung bestimmen, dass
das Kraftfahrzeug fortbewegt wird, sobald ein bestimmter Beschleunigungsschwellenwert überschritten
wird. Aus der Fortbewegung des Kraftfahrzeugs kann geschlussfolgert
werden, dass das Antriebsaggregat in Betrieb ist und somit die Möglichkeit
besteht, die konventionelle Klimaanlage in Betrieb zu nehmen. Im
Falle des Schallsensors spricht dieser auf einen bestimmten Frequenzbereich
an, in dem die Betriebsgeräusche
des Antriebsaggregats liegen. Der Sensor 100 ist vorzugsweise,
wie in 2 dargestellt, am Gehäuse der Klimaanlage 12 montiert.
Alternativ kann der Sensor 100 auch am Fahrzeugunterboden
oder einer sonstigen Stelle des Kraftfahrzeugs 10 montiert
sein, was jedoch ein Verlegen von elektrischen Leitungen erforderlich
macht.
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Alternativ
zu den Sensoren 98 und 100 kann auch ein von einem
fahrzeugeigenen Bordcomputer bereitgestelltes Signal verwendet werden,
welches anzeigt, ob das Antriebsaggregat in Betrieb ist.
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3 zeigt
ein Flussdiagramm des Klimatisierungsbetriebs der erfindungsgemäßen Klimaanlagen 12.
Die Routine aus 3, welche von der elektronischen
Steuereinheit ausgeführt
wird, startet bei Schritt S100, wenn die Klimaanlage 12 manuell
eingeschaltet wird. Bei Schritt S101 wird bestimmt, ob eine Abschaltbedingung
erfüllt
ist. Die Abschaltbedingung kann im Rahmen dieser Routine der Betrieb des
Antriebsaggregats oder ein Fortbewegen des Kraftfahrzeugs 10 sein.
Die Abschaltbedingung ist also erfüllt, wenn das Antriebsaggregat
in Betrieb ist, z.B. ein Verbrennungsmotor läuft, oder das Kraftfahrzeug 10 fortbewegt
wird. Ob diese Bedingung erfüllt ist
kann mittels des Abgastemperatursensors 98 und/oder des
Sensors 100 bestimmt werden. Alternativ kann das vom Bordcomputer
gelieferte Signal ausgewertet werden, welches anzeigt, ob das Antriebsaggregat 94 in
Betrieb ist. Wenn demnach der Sensor 100 zur Bestimmung
herangezogen wird und dieser ein Schallsensor ist, wird bei Schritt
S101 von der elektronischen Steuereinheit abgefragt, ob der Schallsensor
ein Signal liefert, welches das Vorliegen einer Schallfrequenz anzeigt,
die das Antriebsaggregat in einem betriebenen Zustand abgibt. Der
Prozess fährt
erst dann zu Schritt S102 fort, wenn die Abfrage in Schritt S101
negativ ist. In Schritt S102 wird bestimmt, ob der Benutzter über einen
Auswahlschalter oder eine entsprechende Programmierung der Klimaanlage 12 einen
automatischen Bereitschaftsbetrieb ausgewählt hat. Falls dies nicht der Fall
ist, fährt
der Prozess zu Schritt S103 fort, wo bestimmt wird, ob der Benutzer
manuell eine Bereitschaftsklimatisierung ausgewählt hat. Ist dies nicht der
Fall, dann fährt
der Prozess zu Schritt S104 fort, wo bestimmt wird, ob der Benutzer
manu ell eine Wohlfühlklimatisierung
ausgewählt
hat. Falls dies mit "JA" zu beantworten ist,
fährt der
Prozess zu Schritt S105 fort, bei dem eine Wohlfühlklimatisierung durchgeführt wird.
Bei dieser Wohlfühlklimatisierung wird
der Innenraum 78 des Kraftfahrzeugs 10 auf eine
Wohlfühltemperatur
(z.B. 18°C)
klimatisiert, indem eine Auswahl aus den verschiedenen Heiz- und Kühlmodi von
der elektronischen Steuereinheit getroffen wird. Mit dem nachfolgenden
Schritt S106 wird festgelegt, dass diese Wohlfühlklimatisierung automatisch
gestoppt wird, wenn die bereits erläuterte Abschaltbedingung erfüllt ist.
Wenn in Schritt S106 demnach bestimmt wird, dass die Abschaltbedingung
nicht erfüllt
ist, wird in S107 bestimmt, ob die Klimaanlage 12 manuell
abgestellt wurde. Bei einer manuellen Abschaltung endet der Prozess
bei Schritt S112, ansonsten kehrt der Prozess zurück zu Schritt S105.
Falls der Benutzer in Schritt S104 keine Wohlfühlklimatisierung gewählt hat,
kehrt der Prozess zu Schritt S101 zurück. Falls in Schritt S102 bestimmt wurde,
dass eine automatische Bereitschaftsklimatisierung gewählt wurde,
dann fährt
der Prozess von dort zu Schritt S108 fort, wo bestimmt wird, ob
von dem Benutzer manuell eine Wohlfühlklimatisierung gewählt wurde.
Ist dies der Fall, dann fährt
der Prozess zu Schritt S105 fort, wo die bereits beschriebene Wohlfühlklimatisierung
durchgeführt
wird. Falls in Schritt S108 bestimmt wird, dass der Benutzer keine Wohlfühlklimatisierung
ausgewählt
hat, dann fährt der
Prozess zu Schritt S109 fort, wo die erfindungsgemäße Bereitschaftsklimatisierung
durchgeführt wird.
Bei dieser Bereitschaftsklimatisierung wird die Temperatur im Innenraum 78 auf
eine Bereitschafts-Solltemperatur
(z.B. 25°C)
geregelt, die sich von der Wohlfühltemperatur
unterscheidet. Dies wird realisiert, indem die elektronische Steuereinheit
in geeigneter Weise aus den beschriebenen Heiz- und Kühlbetriebsarten
auswählt.
Ist die Außentemperatur hoch,
dann ist die Bereitschafts-Solltemperatur größer als die Wohlfühltemperatur.
Ist hingegen die Außentemperatur
niedrig, dann ist die Bereitschafts-Solltemperatur geringer als
die Wohlfühltemperatur.
Somit wird beispielsweise bei hoher Außentemperatur ein Aufheizen
des Innenraumes 78 verhindert und im Bedarfsfall ein sehr
schnelles Erreichen der Wohlfühltemperatur
gewährleistet,
weil der Innenraum 78 bereits "vorgekühlt" ist. Nach Schritt S109 fährt der
Prozess zu Schritt S110 fort, wo überprüft wird, ob die Abschaltbedingung
erfüllt
ist. Ist dies der Fall, dann kehrt der Prozess zu Schritt S100 zurück. Ansonsten
fährt der
Prozess zu Schritt S111 fort, wo bestimmt wird, ob der Benutzer
die Klimatisierung manuell abgestellt hat – wenn "JA",
dann endet der Prozess bei Schritt S112 und wenn "NEIN", dann kehrt der
Prozess zu Schritt S108 zurück.
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Der
bevorzugte Betrieb der Klimaanlage 12 sieht in der Praxis
so aus, dass eine automatische Bereitschaftsklimatisierung gewählt ist.
Wird das Antriebsaggregat 94 betrieben, dann kann der Innenraum 78 über die
auf das Fahrzeug optimierte, sehr effektive und speziell ausgelegte
Klimaanlage 92 klimatisiert werden. Sobald das Antriebsaggregat 94 abgestellt
wird (und die Insassen das Kraftfahr zeug 10 eventuell verlassen),
startet die Klimaanlage 12 die Bereitschaftsklimatisierung,
die den Innenraum bei hoher Außentemperatur
auf beispielsweise 25°C kühlt. Dieser
Bereitschaftsklimatisierungsbetrieb kann mit 60 Litern Brennstoff
problemlos 12 Tage im Dauerbetrieb erfolgen.
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Der
Bereitschaftsklimatisierungsbetrieb wird solange durchgeführt, bis
der Benutzer kurz vor Fahrtantritt eine Wohlfühlklimatisierung wählt, die dann
den Innenraum 78 auf beispielsweise 18°C kühlt. Die Wohlfühlklimatisierung
wird dann solange durchgeführt
bis das Antriebsaggregat 94 wieder gestartet wird.
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Die
in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den
Ansprüchen
offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch
in beliebiger Kombination für
die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
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- 10
- Kraftfahrzeug
- 12
- Klimaanlage
- 14
- Brennstoffzellensystem
- 16
- Kältekreis
- 18
- Reformer
- 20
- Brennstoffstrang
- 22
- Brennstoffstrang
- 24
- Oxidationsmittelstrang
- 26
- Brennstoffzellenstapel
- 28
- Kathodenzuluftstrang
- 30
- Elektrische
Leitung
- 32
- Elektromotor
- 34
- Batterie
- 36
- Elektrische
Heizeinrichtung
- 38
- Anodenabgasstrang
- 40
- Mischeinheit
- 42
- Nachbrenner
- 44
- Brennstoffstrang
- 46
- Oxidationsmittelstrang
- 48
- Mischeinheit
- 50
- Kathodenabluftstrang
- 52
- Wärmetauscher
- 54
- Abgasauslass
- 56
- Kompressor
- 58
- Kondensator
- 60
- Expansionsorgan
- 62
- Verdampfer
- 64
- Gebläse
- 66
- Außenluftleitung
- 68
- Stelleinrichtung
- 70
- Luftstrom
- 72
- Stelleinrichtung
- 74
- Luftführung
- 76
- Hutablage
- 78
- Fahrzeuginnenraum
- 80
- Sitzbank
- 82
- Luftführung
- 84
- Luftführung
- 86
- Gebläse
- 88
- Luftstrom
- 90
- Luftführung
- 92
- Konventionelle
Klimaanlage
- 94
- Antriebsaggregat
- 96
- Auspuff
- 98
- Abgastemperatursensor
- 100
- Sensor