DE102018002092A1 - Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs Download PDF

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Thomas Frey
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer von einem Gebläse (22) mit Umgebungsluft (30) umströmbaren ersten Wärmetauschereinrichtung (18), mittels welcher Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs austauschbar ist, und mit einer über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung (18) gekoppelten zweiten Wärmetauschereinrichtung (20), mittels welcher ein Innenraum (14) des Kraftfahrzeugs temperierbar ist, wobei die Klimatisierungseinrichtung (10) in einem Enteisungsbetrieb betreibbar ist, in welchem die erste Wärmetauschereinrichtung (18) von verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt wird, und durch Konvektion (38) von Umgebungsluft (30) umströmt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
  • Eine derartige Klimatisierungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Omnibusse, ist bereits hinreichend bekannt. Diese Klimatisierungseinrichtung umfasst eine von einem Gebläse mit Umgebungsluft umströmbare erste Wärmetauschereinrichtung, mittels welcher Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs austauschbar ist. Die Klimatisierungseinrichtung umfasst des Weiteren eine über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung gekoppte zweite Wärmetauschereinrichtung, mittels welcher ein Innenraum des Kraftfahrzeugs temperierbar ist. Sowohl die erste Wärmetauschereinrichtung als auch die zweite Wärmetauschereinrichtung können in einem gemeinsamen Gehäuse der Klimatisierungseinrichtung angeordnet sein. Zum Temperieren des Innenraums des Kraftfahrzeugs wird das Wärmetauscherfluid über die erste Wärmetauschereinrichtung und die zweite Wärmetauschereinrichtung im Rahmen eines Kreisprozesses im Kreis geführt. Bei dem Kreisprozess wird das Wärmetauscherfluid außerhalb der Wärmetauschereinrichtungen verdichtet, anschließend in einer der Wärmetauschereinrichtungen kondensiert und/oder gekühlt, im Anschluss daran außerhalb der Wärmetauschereinrichtungen entspannt, anschließend in einer der Wärmetauschereinrichtungen verdampft und im Anschluss daran wieder verdichtet. Zum Temperieren des Innenraums des Kraftfahrzeugs wird Umgebungsluft über wenigstens eine erste Ansaugöffnung des Gehäuses aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs zum Temperieren der Umgebungsluft um die zweite Wärmetauschereinrichtung geströmt und die temperierte Umgebungsluft anschließend beispielsweise über ein Innenraumgebläse dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugeführt. Zum Austauschen von Wärme mit der Umgebung des Kraftfahrzeugs mittels der ersten Wärmetauschereinrichtung wird die erste Wärmetauschereinrichtung mit Umgebungsluft umströmt. Hierfür ist das Gebläse vorgesehen, mittels welchem Umgebungsluft aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs über wenigstens eine zweite Ansaugöffnung des Gehäuses angesaugt wird und nach Umströmen der ersten Wärmetauschereinrichtung über wenigstens eine Austrittsöffnung des Gehäuses wieder der Umgebung des Kraftfahrzeugs zugeführt wird. Die wenigstens eine Austrittsöffnung und/oder die wenigstens eine erste Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung können im Winter durch Schneefall mit Schnee und/oder Eis bedeckt werden. Klimatisierungseinrichtungen für Omnibusse sind gewöhnlich auf einem Fahrzeugdach des jeweiligen Omnibusses installiert. Wird diese Klimatisierungseinrichtung mit Schnee derart bedeckt, dass ein Starten des Gebläses oder des Innenraumgebläses nicht möglich ist, beispielsweise weil Ansaugöffnungen und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung verstopft sind, so kann ein Betrieb der Klimatisierungseinrichtung derzeit nicht durchgeführt werden. Insbesondere kann die Klimatisierungseinrichtung nicht als Wärmepumpe zum Beheizen des Innenraums des Kraftfahrzeugs verwendet werden, da über die erste Wärmetauschereinrichtung, welche in einem Wärmepumpenbetrieb der Klimatisierungseinrichtung als Verdampfer zum Verdampfen des Wärmetauscherfluids dient, nicht ausreichend Wärme aufgenommen werden kann, um das Wärmetauscherfluid zu verdampfen. Insbesondere würde ein Verstopfen der Ansaugöffnungen und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung ein Umströmen des ersten Wärmetauschers mit der Umgebungsluft derart einschränken, dass von der ersten Wärmetauschereinrichtung eine zur Verdampfung des Kältemittels ausreichende Wärmemenge nicht aufgenommen werden kann.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche einen besonders vorteilhaften Winterbetrieb einer Klimatisierungseinrichtung ermöglichen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch jeweilige Klimatisierungseinrichtungen für ein Kraftfahrzeug sowie jeweilige Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Ansprüchen sowie in der folgenden Beschreibung angegeben.
  • Zur Schaffung einer Klimatisierungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art, welche einen besonders vorteilhaften Winterbetrieb der Klimatisierungseinrichtung ermöglicht, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klimatisierungseinrichtung in einem Enteisungsbetrieb betreibbar ist, in welchem die erste Wärmetauschereinrichtung von verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt wird und durch Konvektion, insbesondere freie Konvektion, von Umgebungsluft umströmt wird. Das bedeutet, dass in dem Enteisungsbetrieb das Wärmetauscherfluid verdichtet der ersten Wärmetauschereinrichtung zugeführt wird und das Wärmetauscherfluid insbesondere in der ersten Wärmetauschereinrichtung kondensiert und/oder abkühlt. Folglich wird in dem Enteisungsbetrieb von der Wärmetauschereinrichtung Wärme in die Umgebung der Wärmetauschereinrichtung abgegeben. Über freie Konvektion gelangt die von der ersten Wärmetauschereinrichtung abgegebene Wärme zu den Ansaugöffnungen und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung, sodass die Ansaugöffnungen und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung enteist beziehungsweise von Schnee befreit werden kann. Sind die wenigstens eine erste Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung enteist beziehungsweise von Schnee befreit, wird der Enteisungsbetrieb beendet und die Klimatisierungseinrichtung kann in einem Temperierbetrieb betrieben werden, in welchem der Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels der zweiten Wärmetauschereinrichtung temperiert wird. Alternativ kann die erste Wärmetauschereinrichtung von erzwungener Konvektion umströmt werden.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der Klimatisierungseinrichtung ist es zur Schaffung einer im Winter besonders vorteilhaft betreibbaren Klimatisierungseinrichtung erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klimatisierungseinrichtung in einem Enteisungsbetrieb betreibbar ist, in welchem das Gebläse eine Strömungsrichtung der Umgebungsluft um die erste Wärmetauschereinrichtung in regelmäßigen Zeitabständen zur Erzeugung von Luftstößen umkehrt. Mit anderen Worten wird in dem Enteisungsbetrieb das Gebläse aktiviert, wobei eine mittels des jeweiligen Gebläses verursachte Strömungsrichtung der Umgebungsluft beispielsweise durch Umkehren einer Drehrichtung des Gebläses in regelmäßigen Zeitabständen eingestellt wird. Hierbei kann die Strömungsrichtung der Umgebungsluft in Zeitabständen von unter zehn Minuten, insbesondere von weniger als fünf Minuten, insbesondere von weniger als einer Minute, während des Enteisungsbetriebs regelmäßig und wiederholt umgekehrt werden. Durch die Umkehrung der Strömungsrichtung in den regelmäßigen Zeitabständen wird die Umgebungsluft in Form von Luftstößen innerhalb eines zumindest die erste Wärmetauschereinrichtung umschließenden Bereichs des die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung sowie die wenigstens eine Austrittsöffnung aufweisenden Gehäuses bewegt. Hierbei werden die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung mit den Luftstößen beaufschlagt, sodass Schnee und/oder Eis, welche die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung verstopfen, weggeblasen wird. Somit können mittels der Luftstöße die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung freigeblasen werden. Das Innenraumgebläse kann ebenfalls in dem Enteisungsbetrieb betrieben werden, in welchem die Strömungsrichtung von die zweite Wärmetauschereinrichtung umströmender Luft in regelmäßigen Zeitabstanden mittels des Innenraumgebläses zur Erzeugung von Luftstößen umgekehrt wird. Hierdurch kann die wenigstens eine erste Ansaugöffnung freigeblasen werden. Nach dem Freiblasen der wenigstens einen zweiten Ansaugöffnung und/oder der wenigstens einen ersten Ansaugöffnung und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung wird der Enteisungsbetrieb beendet und die Klimatisierungseinrichtung kann in einem Temperierungsbetrieb betrieben werden, in welchem der Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels der zweiten Wärmetauschereinrichtung temperiert wird.
  • Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs, bei welchem mittels einer von einem Gebläse mit Umgebungsluft umströmbaren ersten Wärmetauschereinrichtung Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgetauscht wird und mittels einer über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung gekoppelten zweiten Wärmetauschereinrichtung ein Innenraum des Kraftfahrzeugs in einem Temperierbetrieb temperiert wird. Für ein besonders vorteilhaftes Betreiben der Klimatisierungseinrichtung im Winter ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klimatisierungseinrichtung in einem Enteisungsbetrieb betrieben wird, in welchem die erste Wärmetauschereinrichtung von verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt wird und durch Konvektion, insbesondere freie Konvektion, von Umgebungsluft umströmt wird. Das bedeutet, dass bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verdichtetes Wärmetauscherfluid in die erste Wärmetauschereinrichtung einströmt und in der ersten Wärmetauschereinrichtung kondensiert und/oder abkühlt, wobei das Wärmetauscherfluid beim Durchströmen der ersten Wärmetauschereinrichtung Wärme abgibt. Die erste Wärmetauschereinrichtung leitet die von dem Wärmetauscherfluid abgegebene Wärme an die erste Wärmetauschereinrichtung umgebende Umgebungsluft ab, welche durch freie Konvektion als mittels der Wärme von dem Wärmetauscherfluid erwärmter Luftstrom zu der wenigstens einen zweiten Ansaugöffnung und/oder wenigstens einen Austrittsöffnung strömen kann. Mittels der von dem Wärmetauscherfluid in der ersten Wärmetauschereinrichtung abgegebenen Wärme, welche beispielsweise über den erwärmten Luftstrom zu der wenigstens einen zweiten Ansaugöffnung und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung transportiert wird, kann die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung von Schnee und/oder Eis befreit werden. Über Wärmeleitung des Gehäuses kann mittels der Wärme, mittels welcher die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung enteist worden ist, die wenigstens eine erste Ansaugöffnung enteist werden. Sind die wenigstens eine erste Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung von Schnee und Eis befreit, wird der Enteisungsbetrieb beendet und die Klimatisierungseinrichtung kann in dem Temperierbetrieb betrieben werden, in welchem der Innenraum des Kraftfahrzeugs temperiert wird.
  • Zum Ermöglichen eines besonders vorteilhaften Betriebs der Klimatisierungseinrichtung im Winter ist es bei einem alternativen Verfahren erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Klimatisierungseinrichtung in einem Enteisungsbetrieb betrieben wird, in welchem das Gebläse eine Strömungsrichtung der Umgebungsluft um die erste Wärmetauschereinrichtung in regelmäßigen Zeitabständen zur Erzeugung von Luftstößen umkehrt. Mittels der von dem Gebläse erzeugten Luftstöße können die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung von Schnee und Eis durch Freiblasen befreit werden, sodass nach Freiblasen der wenigstens einen Ansaugöffnung und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung der Enteisungsbetrieb beendet werden kann und die Klimatisierungseinrichtung in dem Temperierungsbetrieb betrieben werden kann, in welchem der Innenraum des Kraftfahrzeugs mittels der zweiten Wärmetauschereinrichtung temperiert wird. Zusätzlich kann im Rahmen des Enteisungsbetriebs mittels eines Innenraumgebläses zum Fördern von Umgebungsluft in den Innenraum des Kraftfahrzeugs die Strömungsrichtung von der die Wärmetauschereinrichtung umströmenden Luft in regelmäßigen Zeitabständen zur Erzeugung von Luftstößen umgekehrt werden. Hierfür kann eine entweder Drehrichtung des Innenraumgebläses wiederholt und regelmäßig umgekehrt werden oder das Gebläse gedreht werden oder entsprechende luftführende Kanäle so beeinflusst werden, dass die Strömungsrichtung umgekehrt wird. Dies ermöglicht ein Freiblasen der wenigstens einen ersten Ansaugöffnung im Enteisungsbetrieb.
  • Vorteilhaft an den erfindungsgemäßen Verfahren ist, dass die Klimatisierungseinrichtung auch im Winter betrieben werden kann, wobei bei einer Verstopfung der Ansaugöffnungen und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung durch Schnee und/oder Eis der Schnee und/oder das Eis nicht manuell entfernt werden müssen, sondern beim Betreiben der Klimatisierungseinrichtung in dem Enteisungsbetrieb mittels der Klimatisierungseinrichtung entfernt werden können. Hierdurch können die Ansaugöffnungen und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung besonders komfortabel und einfach von Schnee und Eis befreit werden.
  • Somit wird ein Betrieb der Klimatisierungseinrichtung auch bei schnee- beziehungsweise eisbedecktem Kraftfahrzeug ermöglicht.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Dabei zeigen:
    • 1 eine schematische Schnittansicht einer auf einem Dach eines Omnibusses angeordneten Klimatisierungseinrichtung, deren Ansaugöffnungen und Austrittsöffnung von Schnee verstopft sind; und
    • 2 eine schematische Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung zum Temperieren eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs, deren Ansaugöffnungen und Austrittsöffnung von Schnee verstopft sind.
  • In den Fig. sind funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
  • In den 1 und 2 sind jeweilige schematische Schnittansichten unterschiedlicher Ausführungsformen einer Klimatisierungseinrichtung 10 für ein Kraftfahrzeug dargestellt. Die Klimatisierungseinrichtung 10 ist jeweils an einem Dach 12 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Omnibusses, angeordnet. Mittels der Klimatisierungseinrichtung 10 ist ein Innenraum 14 des Omnibusses temperierbar.
  • Die Klimatisierungseinrichtung 10 weist eine in einem Gehäuse 16 aufgenommene erste Wärmetauschereinrichtung 18 sowie eine ebenfalls in dem Gehäuse 16 aufgenommene und mit der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 thermisch gekoppelte zweite Wärmetauschereinrichtung 20 auf. Mittels der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 ist Wärme mit einer Umgebung des Omnibusses austauschbar. Hierfür ist die erste Wärmetauschereinrichtung 18 über ein erstes Gebläse 22 mit Umgebungsluft 30 umströmbar, wobei über die Umgebungsluft 30 die Wärme mit der Umgebung des Omnibusses austauschbar ist. Alternativ kann die Umgebungsluft 30 aus dem Innenraum 14 des Omnibusses kommen.
  • Mittels der zweiten Wärmetauschereinrichtung 20 ist wenigstens ein mittels wenigstens eines zweiten Gebläses 24 aus der Umgebung des Kraftfahrzeugs angesaugter erster Luftstrom 26 temperierbar und anschließend mittels des wenigstens einen zweiten Gebläses 24 dem Innenraum 14 des Omnibusses zuführbar. Bei der vorliegend dargestellten Klimatisierungseinrichtung 10 sind zwei oder mehr zweite Gebläse 24 vorgesehen. Der mittels der zweiten Wärmetauschereinrichtung 20 zu temperierende Luftstrom 26 ist über wenigstens eine erste Ansaugöffnung 28 des Gehäuses 16, vorliegend zwei erste Ansaugöffnungen 28, aus der Umgebung des Omnibusses ansaugbar.
  • Die die erste Wärmetauschereinrichtung 18 umströmende Umgebungsluft 30 kann mittels des ersten Gebläses 22 über zweite Ansaugöffnungen 32 des Gehäuses 16 angesaugt werden. Nach Umströmen der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 wird die Umgebungsluft 30 mittels des ersten Gebläses 22 durch wenigstens eine Austrittsöffnung 34 des Gehäuses 16 hindurch in die Umgebung des Omnibusses geblasen. In einem Wärmepumpenbetrieb der Klimatisierungseinrichtung 10 wirkt die erste Wärmetauschereinrichtung 18 als Verdampfer für das Wärmetauscherfluid und die zweite Wärmetauschereinrichtung 20 wirkt als Verflüssiger beziehungsweise als Gaskühler für das Wärmetauscherfluid. In einem Klimatisierungsbetrieb, in welchem der zu temperierende Luftstrom 26 gekühlt wird, wirkt die erste Wärmetauschereinrichtung 18 als Verflüssiger beziehungsweise Gaskühler, wohingegen die zweite Wärmetauschereinrichtung 20 als Verdampfer für das Wärmetauscherfluid wirkt. In dem Wärmepumpenbetrieb wird der zu temperierende Luftstrom 26 mittels der zweiten Wärmetauschereinrichtung 20 erwärmt.
  • Im Winter kann es durch Schneefall zu einer Schneebedeckung und/oder Eisbedeckung 40 der wenigstens einen ersten Ansaugöffnung 28, der wenigstens einen zweiten Ansaugöffnung 32 und/oder der wenigstens einen Austrittsöffnung 34 des Gehäuses 16 kommen. Um die wenigstens eine erste Ansaugöffnung 28 und die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung 32 und die wenigstens eine Austrittsöffnung 34 von Schnee und Eis 40 zu befreien, ist die Klimatisierungseinrichtung 10 in einem Enteisungsbetrieb betreibbar.
  • In der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung 10 ist das erste Gebläse 22 in dem Enteisungsbetrieb dazu eingerichtet, eine Strömungsrichtung der Umgebungsluft 30 um die erste Wärmetauschereinrichtung 18 in regelmäßigen Zeitabständen unter Erzeugung von Luftstößen umzukehren. Vorliegend wird in dem Enteisungsbetrieb eine Drehrichtung des ersten Gebläses 22 in regelmäßigen Zeitabständen umgekehrt, um die Luftstöße zu erzeugen, mittels welchen zumindest die zweiten Ansaugöffnungen 32 und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung 34 freiblasbar sind. Wie in 1 erkannt werden kann, kann zusätzlich ein elektrisches Heizelement 36 im Gehäuse 16 vorgesehen sein, mittels welchem die von dem ersten Gebläse 22 erzeugten Luftstöße erwärmbar sind. Hierfür wird das elektrische Heizelement 36 von den zu erwärmenden Luftstößen angeströmt. Alternativ oder zusätzlich kann die erste Wärmetauschereinrichtung 18 mit verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt werden, wobei das verdichtete Wärmetauscherfluid bei Durchströmen der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 kondensiert und/oder abkühlt und Wärme an die erste Wärmetauschereinrichtung 18 umströmende Luftstöße abgibt. Mittels der erwärmten Luftstöße können zumindest die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung 32 und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung 34 besonders einfach und schnell freigeblasen werden, da Schnee und/oder Eis 40, welche die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung 32 und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung 34 bedecken mittels der warmen Luftstöße geschmolzen werden. Zusätzlich können mittels der zweiten Gebläses 24 ebenfalls Luftströme erzeugt werden, um die ersten Ansaugöffnungen 28 von Eis und Schnee 40 freizublasen.
  • Bei der in 2 dargestellten alternativen, zweiten Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung 10 wird im Enteisungsbetrieb verdichtetes Wärmetauscherfluid durch die erste Wärmetauschereinrichtung 18 geströmt, wobei das erste Gebläse 22 deaktiviert ist. Das verdichtete Wärmetauscherfluid kondensiert beim Durchströmen der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 und gibt hierbei Wärme über die Wärmetauschereinrichtung 18 an eine Umgebung der Wärmetauschereinrichtung 18 ab. In der Umgebung der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 wird durch die Wärme die Umgebungsluft 30 erwärmt. Durch natürliche Konvektion 38 wird die erwärmte Umgebungsluft 30 zumindest zu der wenigstens einen zweiten Ansaugöffnung 32 und/oder zu der wenigstens einen Austrittsöffnung 34 des Gehäuses 16 transportiert, sodass die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung 32 und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung 34 verstopfender Schnee und/oder Eis 40 abgetaut wird.
  • Somit wird beim Enteisungsbetrieb bei der in 2 dargestellten zweiten alternativen Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung 10 ein Kältemittelverdichter zum Verdichten des Wärmetauscherfluids auf einer geringen Drehzahl laufen gelassen, sodass das Wärmetauscherfluid verdichtet wird. Anschließend wird das verdichtete Wärmetauscherfluid der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 zugeführt und erhitzt diesen. Durch die feie Konvektion 38 und Wärmestrahlung der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 kann gefrorenes Wasser auf dem Gehäuse 16 der Klimatisierungseinrichtung 10 abgetaut werden, ohne dass ein Systemdruck der Klimatisierungseinrichtung 10 hochdruckseitig über einen definierten Grenzwert ansteigt.
  • In dem Enteisungsbetrieb dient die erste Wärmetauschereinrichtung 18 als Verflüssiger beziehungsweise Gaskühler des Wärmetauscherfluids, wohingegen die zweite Wärmetauschereinrichtung 20 als Verdampfer für das Wärmetauscherfluid dient.
  • Bei der in 1 dargestellten ersten alternativen Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung 10 wird im Enteisungsbetrieb durch eine spezielle Regelung des ersten Gebläses 22, insbesondere die Umkehr der Strömungsrichtung der Umgebungsluft 30 mittels des ersten Gebläses 22 in regelmäßigen Zeitabständen, eine Systemgrenze einer Luftführung der ersten Wärmetauschereinrichtung 18 zur Umgebung des Omnibusses, insbesondere die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung 32 und/oder die wenigstens eine Austrittsöffnung 34, freigeblasen. Dies kann optional durch weitere Wärmequellen in der Luftführung wie das elektrische Heizelement 36, welches die Umgebungsluft 30 erwärmen und einen Freiblaseffekt beschleunigen, unterstützt werden. Durch eine temporäre, gegebenenfalls auch pulsartige Erzeugung von Luftstößen zumindest mittels des ersten Gebläses 22, insbesondere zusätzlich mittels des wenigstens einen zweiten Gebläses 24, sowie einer jeweiligen Strömungsrichtungsumkehr der Gebläse 22, 24 können sowohl Luftaustrittsbereiche wie auch Luftansaugbereiche des Gehäuses 16, vorliegend die wenigstens eine erste Ansaugöffnung 28, die wenigstens eine zweite Ansaugöffnung 32 und die wenigstens eine Austrittsöffnung 34, freigeblasen werden. Die Erzeugung der Luftstöße kann so lange erfolgen, bis eine ausreichend große Fläche des Luftaustrittsbereichs und/oder des Luftansaugbereichs für einen störungsfreien Betrieb der Klimatisierungseinrichtung 10 freigeblasen worden ist. Der Enteisungsbetrieb kann mittels einer Steuereinrichtung bei Empfangen eines Sensorsignals und/oder einer Benutzereingabe und/oder eines externen Signals eingestellt werden.
  • Sowohl die erste alternative Ausführungsform als auch die zweite alternative Ausführungsform der Klimatisierungseinrichtung 10 sowie die jeweils zugeordneten Enteisungsbetriebe ermöglichen einen Betrieb der Klimatisierungseinrichtung 10 auch bei schnee- und/oder eisbedecktem Dach 12 des Omnibusses.

Claims (5)

  1. Klimatisierungseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer von einem Gebläse (22) mit Umgebungsluft (30) umströmbaren ersten Wärmetauschereinrichtung (18), mittels welcher Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs austauschbar ist, und mit einer über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung (18) gekoppelten zweiten Wärmetauschereinrichtung (20), mittels welcher ein Innenraum (14) des Kraftfahrzeugs temperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimatisierungseinrichtung (10) in einem Enteisungsbetrieb betreibbar ist, in welchem die erste Wärmetauschereinrichtung (18) von verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt wird, und durch Konvektion (38) von Umgebungsluft (30) umströmt wird.
  2. Klimatisierungseinrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug, mit einer von einem Gebläse (22) mit Umgebungsluft (30) umströmbaren ersten Wärmetauschereinrichtung (18), mittels welcher Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs austauschbar ist, und mit einer über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung (18) gekoppelten zweiten Wärmetauschereinrichtung (20), mittels welcher ein Innenraum (14) des Kraftfahrzeugs temperierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimatisierungseinrichtung (10) in einem Enteisungsbetrieb betreibbar ist, in welchem das Gebläse (22) eine Strömungsrichtung der Umgebungsluft (30) um die erste Wärmetauschereinrichtung (18) in regelmäßigen Zeitabständen zur Erzeugung von Luftstößen umkehrt.
  3. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem - mittels einer von einem Gebläse (22) mit Umgebungsluft (30) umströmbaren ersten Wärmetauschereinrichtung (18) Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgetauscht wird, und - mittels einer über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung (18) gekoppelten zweiten Wärmetauschereinrichtung (20) ein Innenraum (14) des Kraftfahrzeugs in einem Temperierbetrieb temperiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimatisierungseinrichtung (10) in einem Enteisungsbetrieb betrieben wird, in welchem die erste Wärmetauschereinrichtung (18) von verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt wird und durch Konvektion (38) von Umgebungsluft (30) umströmt wird.
  4. Verfahren zum Betreiben einer Klimatisierungseinrichtung (10) eines Kraftfahrzeugs, bei welchem - mittels einer von einem Gebläse (22) mit Umgebungsluft (30) umströmbaren ersten Wärmetauschereinrichtung (18) Wärme mit einer Umgebung des Kraftfahrzeugs ausgetauscht wird, und - mittels einer über ein Wärmetauscherfluid thermisch mit der ersten Wärmetauschereinrichtung (18) gekoppelten zweiten Wärmetauschereinrichtung (20) ein Innenraum (14) des Kraftfahrzeugs in einem Temperierbetrieb temperiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimatisierungseinrichtung (10) in einem Enteisungsbetrieb betrieben wird, in welchem das Gebläse (22) eine Strömungsrichtung der Umgebungsluft (30) um die erste Wärmetauschereinrichtung (18) in regelmäßigen Zeitabständen zur Erzeugung von Luftstößen umkehrt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erwärmen der Luftstöße ein elektrisches Heizelement (36) von der Umgebungsluft (30) umströmt wird und/oder die von der Umgebungsluft (30) umströmte erste Wärmetauschereinrichtung (18) mit verdichtetem Wärmetauscherfluid durchströmt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112874259A (zh) * 2021-01-21 2021-06-01 智马达汽车有限公司 一种具有除冰装置的汽车热泵系统及汽车

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CN112874259A (zh) * 2021-01-21 2021-06-01 智马达汽车有限公司 一种具有除冰装置的汽车热泵系统及汽车

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