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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage für einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Klimaanlage für einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
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Bei Klimaanlagen kommen bekanntermaßen Verdampfer zum Einsatz, mittels welchen ein zum Klimatisieren eines vorgesehener Luftstrom einerseits temperiert und andererseits entfeuchtet werden kann. Durch das Entfeuchten wird einerseits – bedingt durch die reduzierte Luftfeuchtigkeit – ein angenehmeres Raumklima geschaffen und andererseits ein unerwünschtes Beschlagen jeweiliger Scheiben, insbesondere der Windschutzscheibe, des Fahrzeugs vermieden.
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Durch das am Verdampfer abgeschiedene Wasser kann es jedoch vorkommen, dass der Verdampfer am Betriebsende der Klimaanlage, also üblicherweise beim Abstellen des Kraftwagens, teilweise vereist ist. Bleibt das Fahrzeug zumindest einige Zeit stehen und somit der Verdampfer außer Betrieb, so verbleibt das abgetaute Wasser des Verdampfers unmittelbar am Verdampfer oder in dessen Nahbereich, also beispielsweise in anschließenden Kanälen der Klimaanlage.
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Wird dann die Klimaanlage wieder in Betrieb genommen, beispielsweise beim Start des Kraftwagens, kann es dazu kommen, dass eine relativ große Menge an Feuchtigkeit in der Anfangsphase des Klimatisierungsbetriebs in dem Kraftwagen-Innenraum geblasen wird. Dies kann zu einem abrupten Beschlagen jeweiliger Scheiben, insbesondere der Windschutzscheibe, führen. Diese Feuchtigkeit muss dann im weiteren Betrieb der Klimaanlage im Wesentlichen wider durch den Verdampfer angeschieden werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Klimaanlage der eingangs genannten Art weiterzuentwickeln, mit welchen ein Beschlagen jeweiliger Scheiben, insbesondere der Windschutzscheibe, reduziert werden kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren und eine Klimaanlage mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Um ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchem ein Beschlagen jeweiliger Scheiben, insbesondere der Windschutzscheibe, reduziert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Verdampfer mittels einer Steuerungseinrichtung der Klimaanlage in einem zeitlichen Abstand vor einem zu erwartenden Betriebsende der Klimaanlage abgeschaltet wird. Durch dieses vorzeitige Abschalten wird erreicht, dass der Verdampfer vor dem Abschalten der Klimaanlage entsprechend getrocknet wird, so dass bei einer anschließenden Wiederinbetriebnahme der Klimaanlage, welche beispielsweise mit dem Neustart des Kraftwagens zusammen fällt, keine übermäßige Menge an – von dem Verdampfer stammender Flüssigkeit – in den Kraftwagen-Innenraum gelangen und eine jeweilige Scheibe beschlagen kann. Der zeitliche Abstand des Abstellens des Verdampfers vor einem zu erwartenden Betriebsende der Klimaanlage wird dabei beispielsweise so bemessen, dass eine eventuelle Vereisung des Verdampfers auftauen und das Wasser vom Verdampfer weg bzw. aus dem Nahbereich des Verdampfers gelangt, bevor die Klimaanlage abgestellt wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird das zu erwartende Betriebsende anhand einer geografischen Position, eines Routenendes, eines externen Signals oder dgl. Kriteriums erkannt. Es ist dabei beispielsweise denkbar, mittels der Steuerungseinrichtung der Klimaanlage auf Daten des Fahrzeug-Navigationssystems oder dgl. zurück zu greifen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass nach dem Abschalten des Verdampfers mittels eines Gebläses der Klimaanlage ein Nachlüften erfolgt. Hierdurch ergibt sich eine besonders schnelle und zuverlässige Trocknung des Verdampfers und dessen Nahbereichs. Bei dem Gebläse handelt es sich vorzugsweise um das ohnehin vorhandene Gebläse zur Erzeugung des temperierten Luftstroms zur Versorgung des Kraftwagen-Innenraums.
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Das Gebläse kann dabei im Normalbetrieb oder im Umkehrbetrieb, insbesondere einem Saugbetrieb, betrieben werden. Der Umkehrbetrieb hat dabei den Vorteil, dass die gegebenenfalls noch feuchte Luft gar nicht in Richtung des Kraftwagen-Innenraums gelangt, sondern beispielsweise in entgegen gesetzter Richtung aus dem Fahrzeug befördert wird.
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Schließlich sieht eine weiter vorteilhafte Ausführungsform das Erwärmen des Verdampfers nach dem Abschalten vor. Hierdurch wird eine besonders schnelle Trocknung des Verdampfers bzw. von dessen Nahbereich erzielt.
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Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebene Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Klimaanlage.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der einzigen Zeichnung.
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Diese zeigt in der einzigen Fig. einen schematischen Schaltplan eines Kühlmittelkreislaufs einer Klimaanlage für einen Kraftwagen, mit einem Kondensator zum Kühlen des Kühlmittels und mit einem Verdampfer, mittels welchem ein Luftstrom zur Beaufschlagung eines Kraftwagen-Innenraums temperierbar und trockenbar ist, wobei eine Steuerungseinrichtung vorgesehen ist, mittels welcher der Verdampfer in einem zeitlichen Abstand vor einem zu erwartenden Betriebsende des Kraftwagens abschaltbar ist.
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Von einer Klimaanlage für einen Kraftwagen ist in der Fig. im Wesentlichen ein Kühlmittelkreislauf 12 dargestellt, innerhalb welchem ein Kühlmittel zirkuliert. Der Kühlmittelkreislauf 12 umfasst unter anderem einem Kompressor 14, über welchen das Kühlmittel zu einem Kondensator 16 gelangt. Wie mit dem Pfeil F angedeutet wird der Kondensator 16, welcher zur Abkühlung des Kühlmittels dient, in üblicher Weise durch Fahrtwind des Kraftwagens gekühlt. Im Anschluss an den Kondensator 16 gelangt das Kühlmittel zu einem Verdampfer 18, welcher von einem durch ein Gebläse 20 erzeugten Luftstrom L1 durchströmt werden kann.
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Der so erzeugte und gekühlte Luftstrom L2, der getrocknet bzw. dem entsprechend Feuchtigkeit entzogen worden ist, wird nach dem Verdampfer 18 über jeweilige Kanäle und Düsen – gegebenenfalls unter Zwischenschaltung eines Wärmetauschers oder einer anderen Wärmequelle – einem lediglich schematisch angedeuteten Kraftwageninnenraum 10 zugeführt. Durch die getrocknete Luft stellt sich ein entsprechend angenehmes Klima im Kraftwagen-Innenraum 10 ein. Üblicherweise werden heutige Klimaanlagen dabei dauerhaft während der Fahrt betrieben, damit der sich im Kraftwagen-Innenraum 10 befindenden Luft Feuchtigkeit entzogen werden kann.
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Die beim Vorbeiströmen des Luftstroms L1 an dem Verdampfer 18 kondensierte Feuchtigkeit wird üblicher Weise über ein Abscheidesystem abgeführt. Unter Umständen kann es hierbei beispielsweise zu einer zumindest partiellen Vereisung des Verdampfers 18 kommen, wenn dieser sich unterhalb einer Gefriertemperatur abkühlt.
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Damit beim Betriebsende der Klimaanlage – also insbesondere beim Fahrtende des Kraftfahrzeugs – kein oder zumindest nur noch wenig Wasser auf dem Verdampfer 18 oder in dessen Nahbereich, also beispielsweise in sprechenden Luftkanälen, welche zum Kraftwagen-Innenraum 10 führen, vorhanden ist, wird der Verdampfer 18 in einem zeitlichen Abstand vor einem zu erwartenden Betriebsende der Klimaanlage abgeschaltet. Dabei ist es beim vorliegenden Verfahren zum Betreiben der Klimaanlage ein Grundgedanke, den Verdampfer 18 in einem zeitlichen Abstand so lange vor dem Betriebsende der Klimaanlage auszuschalten, dass genügend Zeit verbleibt, eventuelle Vereisungen aufzutauen und das Tauwasser bzw. sonstiges Feuchtigkeit vom Verdampfer 18 oder aus dessen Nahbereich abzuführen. Hierdurch wird insbesondere erreicht, dass bei einem neuerlichen Start des Kraftwagens bzw. der Klimaanlage nicht anfänglich ein großer Anteil an Luft mit hoher Feuchtigkeit, welche vom Verdampfer 18 oder aus dessen Nahbereich stammt, an die Scheiben, insbesondere die Windschutzscheibe im Kraftwagen-Innenraum 10 gelangt und diese beschlägt.
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Das Abschalten des Verdampfers 18 erfolgt über eine mit diesem verbundene Steuerungseinrichtung 24 der Klimaanlage, wobei das zu erwartende Betriebsende der Klimaanlage beispielsweise anhand einer geografischen Position des Fahrzeugs oder eines mittels eines Navigationssystems bestimmten Routenendes bestimmt wird. Wird die Klimaanlage durch ein entsprechendes externes Signal, also beispielsweise durch eine manuelle Betätigung, vor dem Fahrtende des Kraftwagens ausgeschalten, so ist es beispielsweise denkbar, das Abschalten der Klimaanlage entsprechend so lange zu verzögern, bis angefallene Feuchtigkeit im Bereich des Verdampfers 18 abgeführt ist. Es ist klar, dass auch andere Kriterien herangezogen werden können, um das Betriebsende der Klimaanlage zu bestimmen.
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Nach dem Abschalten des Verdampfers 18 kann zur besseren und schnelleren Trocknung bzw. Abführung der Feuchtigkeit ein Gebläse der Klimaanlage zum Nachlüften vorgesehen sein. Insbesondere kann dabei das ohnehin vorhandene Gebläse 20 zum Einsatz kommen. Dieses kann insbesondere in einem Umkehrbetrieb, vorzugsweise einem Saugbetrieb, betrieben werden, so dass die entsprechend feuchte Luft nicht in den im Kraftwagen-Innenraum 10, sondern nach außen abgeführt wird.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Verdampfer 18 nach dem Abschalten durch ein Wärmeelement erwärmt wird. Hierzu kann der Verdampfer 18 beispielsweise mit einer Heizwendel oder dergleichen Heizvorrichtung ausgerüstet sein, die zum Erwärmen für eine bestimmte Zeit eingeschaltet wird. Durch die aktive Erwärmung kann die Zeitspanne, in der der Verdampfer 18 vor Fahrtende abgeschaltet ist, verkürzt werden, da durch den schnelleren Anstieg der Temperatur das Wasser auf dem Verdampfer 18 schneller verdampfen kann, als bei einer passiven Erwärmung. Insbesondere im Winter, wenn sich eine Eisschicht auf dem Verdampfer 18 gebildet hat, ist eine aktive Erwärmung nützlich, damit rasch das gefrorene Wasser entfernt werden kann.
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Der Zeitabstand zwischen dem Abschalten des Verdampfers 18 und dem nachfolgenden Betriebsende der Klimaanlage kann statisch, also durch einen festen Zeitraum, oder dynamisch bestimmt sein. Bei einer dynamischen Bestimmung wäre es beispielsweise denkbar, einen Sensor im Bereich des Verdampfers 18 einzusetzen, der die noch vorhandene Feuchtigkeit rund um den Verdampfer 18 misst, wobei nach Erreichen eines Schwellwertes dann die Klimaanlage abgestellt werden könnte.
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Als zusätzlicher Schritt, damit die Innenseiten der Fahrzeugscheiben nicht beschlagen oder sich eine Eisschicht bildet, kann ein Nachlüften nach Fahrtende vorgesehen sein.
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Nach Abschalten der Klimaanlage wird das Gebläse 20 weiter betrieben, damit die feuchte Luft, die sich vornehmlich in einem Bereich der Fahrzeugscheiben sammelt, verteilt wird. Hierdurch kann das Kondensieren von Feuchtigkeit auf den Fahrzeugscheiben zusätzlich verhindert werden, weshalb vorzugsweise die Luftströmung gegen die Fahrzeugscheiben gerichtet ist.
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Das Nachlüften kann automatisch erfolgen, indem nach Ausschalten des Kraftfahrzeugs und der Klimaanlage das Gebläse 20 eingeschaltet wird. Ebenso kann mit Verlassen und Abschließen des Kraftfahrzeugs das Gebläse 20 eingeschaltet werden. Das Einschalten kann auch mit einer Schließeinrichtung gekoppelt werden, wodurch ein guter Komfort für einen Benutzers des Fahrzeugs gegeben ist, da der Benutzer es als unangenehm empfinden kann, wenn nach dem Ausschalten des Wagens, das Gebläse 20 eingeschaltet wird, während der Benutzer noch im Wagen ist.
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Durch das automatische Abschalten des Verdampfers 18 ergeben sich für einen Betrieb des Fahrzeugs bzw. der Klimaanlage weitere Vorteile. Durch das Trocknen des Verdampfers 18 kann ein Pilzbefall und damit ein aufwendiges Desinfizieren der Klimaanlage vermieden werden, was Kosten spart. Außerdem kann durch Reduzierung der Luftfeuchtigkeit im Sommer ein für den Benutzer unangenehmer Effekt vermieden werden, dass ihm bei dem Öffnen des Kraftfahrzeugs eine feucht-warme Luft entgegen bläst.
