DE102018202999A1

DE102018202999A1 - Vorrichtung zum Behandeln einer Komponente in einem Fahrzeuginnenraum

Info

Publication number: DE102018202999A1
Application number: DE102018202999.7A
Authority: DE
Inventors: Isabelle Raible; Joachim Rudhard
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2018-02-28
Publication date: 2019-08-29

Abstract

Vorrichtung zum Behandeln einer Komponente in einem Innenraum eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (10) dazu eingerichtet ist, in der Komponente im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet zu sein, wobei die Komponente über eine Heizeinrichtung (36) verfügt, um diese Komponente zu erwärmen, wobei die Vorrichtung (10) aufweist: einen Verdampfer (22), der dazu eingerichtet ist, ein Fluid (16) zu verdampfen, und eine Düse (24), die dazu eingerichtet ist, verdampftes Fluid (30) abzugeben, und wobei die Heizeinrichtung (36) der Komponente dem Verdampfer (22) zugeordnet ist, um das Fluid (16) zu erwärmen, um ein Verdampfen zu ermöglichen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln einer Komponente in einem Innenraum eines Fahrzeugs und ein Verfahren zum Behandeln einer Komponente in einem Innenraum eines Fahrzeugs, welches insbesondere mit der vorgestellten Vorrichtung durchgeführt wird.
Stand der Technik
Die Reinigung und Desinfektion von Fahrzeug-Innenräumen erfolgt heutzutage ausschließlich manuell. Eine Reinigung einzelner Komponenten, z. B. häufig benutzter Einrichtungsgegenstände, wie bspw. der Sitze und Kopfstützen, erfolgte bisher ebenfalls manuell. Die Reinigung wird dabei vom Benutzer, Besitzer oder Betreiber von privaten Kraftfahrzeugen oder Mietfahrzeugen selbst durchgeführt oder aber als Dienstleistung von entsprechenden Firmen angeboten und ausgeführt.
Bei Mietfahrzeugen mit häufiger Nutzung und wechselnden Nutzern kann eine manuelle Reinigung jedoch nicht mehr zeitnah und schnell durchgeführt werden. Eine automatisierte Reinigung oder besser noch Desinfektion des Interieurs könnte ggf. dieses Problem lösen. Stark benutze Einrichtungsgegenstände, wie bspw. Sitzflächen, sind dabei besonders zu beachten. Auch für Werkstätten als Abschluss oder parallel zu geplanten Werkstattaufenthalten nach vorgegebenem Wartungsplan kann eine gezielte Reinigung oder Desinfektion stark beanspruchter Komponenten im Innenraum eine sinnvolle Ergänzung darstellen.
Wie vorstehend beschrieben ist, kann das bisherige Vorgehen bei Mietfahrzeugen oder auch bei von mehreren Personen gemeinsam genutzten Fahrzeugen, was auch als Car Sharing bezeichnet wird, bspw. bei Elektrofahrzeugen in Großstädten, welche an unterschiedlichen Orten, bspw. an einem verzweigten Netz von E-Ladestationen abgestellt werden können, nicht realisiert werden. Gleichzeitig steigt bei intensiver Nutzung der Fahrzeuge jedoch das Bedürfnis nach Sauberkeit. Die Fortbewegung in einem Mietfahrzeug wird als eine Fortbewegung im geschützten privaten Raum wahrgenommen. Dieser „private Raum“ sollte aber auch unbedingt sauber und rein sein.
Im Gegensatz hierzu steht die Fortbewegung im teils überfüllten öffentlichen Nahverkehr. Selbst bei diesem werden nach Betriebsschluss Putzkolonnen eingesetzt, um Busse und Bahnen zu reinigen.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden eine Vorrichtung nach Anspruch 1, eine Komponente gemäß Anspruch 6 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgestellt. Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung.
Die vorgestellte Vorrichtung dient zum Behandeln einer Komponente in einem Fahrzeuginnenraum. Als Komponente kommt bspw. ein Fahrzeugsitz in einem Kraftfahrzeug in Betracht. Das beschriebene Verfahren beschreibt ein solches Behandeln. Das Verfahren wird insbesondere mit einer Vorrichtung der hierin beschriebenen Art durchgeführt. Das Behandeln kann dabei ein Reinigen und/oder Desinfizieren umfassen.
Die beschriebene Vorrichtung zum Behandeln von Komponenten in einem Fahrzeuginnenraum ermöglicht in Ausgestaltung eine automatisierte Fahrzeugsitz-Reinigung und Fahrzeugsitz-Desinfektion in Kraftfahrzeugen. Unter Fahrzeugsitzen werden hierin alle in Fahrzeugen verwendeten Sitzeinrichtungen verstanden, also sowohl die Fahrzeugsitze für Fahrer und Beifahrer als auch die Fahrzeugsitze oder Fahrzeugrückbänke im Fond des Fahrzeugs.
Die beschriebene Vorrichtung stellt für gemeinsam genutzte Fahrzeuge und auch für Fahrzeuge im personifizierten Gebrauch als Einzelmaßnahme eine deutliche Verbesserung dar. So kann die automatisierte Reinigung bzw. Desinfektion turnusmäßig bei geplanten Wartungen entsprechend einem Wartungsplan in Werkstätten durchgeführt werden. Vergleichbar einer Wartung einer Klimaanlage mit den Maßnahmen: Kontrolle Kühlmittel, Kühlmittel füllen und Klimaanlagen-Komponenten desinfizieren, können mit der Vorrichtung Sitzflächen und Nackenstützen automatisch gereinigt oder desinfiziert werden. Der Reinigungsprozess kann bspw. auch während der Ladezyklen eines Elektromobils an einer Ladestation erfolgen. Somit wird die Ladezeit für die Reinigung genutzt.
Die Reinigung kann nach Abfrage gewisser Sicherheitsvorkehrungen automatisch oder manuell gestartet werden. Eine Reinigung in entsprechendem Umfeld, ausgenommen an Ladestationen oder für konventionelle Modelle mit Verbrennungsmaschine, ist natürlich auch möglich.
Die Vorrichtung umfasst einen Verdampfer, der allgemein für ein Fluid vorgesehen ist, insbesondere für ein reinigendes bzw. desinfizierendes Fluid. Als Standard-Fluid kann bspw. ein allgemeiner Geruchsentferner verwendet werden, der regelmäßig folgende Inhaltsstoffen enthält: weniger als 5 % anionische Tenside, weniger als 5 % nichtionische Tenside und Konservierungsmittel, wie bspw. Benzisothiazolinone. Je nach Anwendung und Einsatzfall kann dies jedoch deutlich variieren. Die möglichen verschiedenen Fluid-Zusammensetzungen bzw. deren Stoffgruppen sind im Folgenden als kurze Übersicht zusammengestellt:

- Die Flüssigkeit kann gleichzeitig als Desinfektionsmittel und Fleckentferner dienen.
- Es können alle bekannten Standard-Desinfektionsmittel, die aus der Biologie, Chemie und Medizin bekannt sind, verwendet werden, wie bspw. Wasserstoffperoxid H₂O₂ oder in unterschiedlichen Anteilen als Lösung in Wasser oder Verbindungen aus der Gruppe der Alkoholen und deren wässrige Lösungen.
- als Fleckentferner können Tetrachloroethylene und Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden. Diese können auch mit Tensiden versetzt sein.

Der Verdampfer ist in Ausgestaltung mit einer elektrischen Sitzheizung als eine Heizeinrichtung kombiniert bzw. in dieser integriert. Dabei wird die Funktion der elektrischen Sitzheizung adaptiert und funktional für die Verdampfer- bzw. Zerstäuber-Einrichtung mitverwendet und/oder erweitert. Durch die Kombination und Integration des Verdampfers mit der Sitzheizung in einem Fahrzeugsitz oder einer Nackenstütze ergeben sich Synergie-Effekte hinsichtlich Einbau und Verwendung von Bauteilen und Bauteilgruppen.
Zudem kann ein integriertes System, wie bspw. eine Heizmatte mit Mikro-Poren der Vorrichtung, die eine Reinigungsflüssigkeit enthält, die durch die Sitzheizung verdampft und dieser Dampf den eigentlichen Reinigungseffekt in den Poren bewirkt, in den Sitzflächen, Lehnen und Kopfstützen einzelner als auch aller Sitze und Sitzgruppen eingebaut sein.
Wie bei einem Dampfbügeleisen auf der Auflagenunterseite wird die Sitzauflage aus bspw. Stoff, Stoff-Material-Mix usw. „durchdampft“, dabei wird dieser in Abhängigkeit von dem verwendeten Fluid desinfiziert und/oder gereinigt. Der Reinigungsdampf kann je nach Anwendung und Ausführung anschließend abgesaugt werden.
In einer möglichen Ausführung, die im Folgenden detaillierter dargestellt wird, sind mehrere dosierende Reservoirs für ein Fluid verbunden mit einem größeren zur Nachlieferung des Fluid geeignetem Volumen bspw. ausgestaltet als „matratzenartiger Schlauch“ in der Sitzheizung integriert. Das Reservoir enthält dabei die Flüssigkeit und/oder die Vorrichtung, die die Reinigung- bzw. Desinfektionsflüssigkeit in das Stofflagensystem, bspw. die Sitzfläche, appliziert.
Eine Zuleitung, die bspw. als Schlauch ausgebildet ist, kann auch nur als Übertrager bzw. Transmitter für die Flüssigkeit aus einem Reservoir bzw. Container oder einer Reinigungskartusche mit entsprechendem Kupplungsstück dienen, die bzw. der immer nur dann angeschlossen wird, wenn einen Reinigung und/oder Desinfektion durchzuführen ist.
Die Reinigungsflüssigkeit kann aber auch aus einem fest installierten Tank mit Pipeline-System und Pumpe, Schnorchel oder ähnlichem bereitgestellt werden.
Verdampft werden dabei immer nur die als einzelne Dosen durch die Größe der Reservoire festgelegten Mengen. Für Mietfahrzeuge kann die generelle Bereitstellung auch über eine zentrale Ladestation erfolgen. Dies erfolgt bei Elektrofahrzeugen bspw. an der Ladestation der Fahrzeuge.
Es können in Ausgestaltung kleine Reservoire vorgesehen sein, die über ein Pumpsystem mit dem Fluid, bspw. einer Flüssigkeit, gefüllt werden. Bei dieser Ausführung kann ein matratzenartiger Schlauch vorgesehen sein, der als eine mechanische Matrix, die eine gewisse örtliche Verteilung sicherstellt, dienen kann. Die Ausbildung des Volumens kann auch, je nach notwendiger Applikation, unterschiedlich sein. Das einzelne dosierende Reservoir ist so ausgestaltet, dass aufgrund der Kapillarwirkung eine gewisse eingestellte Menge verbleibt, auch wenn der Rest der Flüssigkeit durch Pumpwirkung in den Schlauch zurückgefördert würde. Dies bedeutet Kohäsion der Flüssigkeit/Adhäsion in der Kapillare/Förderdruck/Rückbeförderungs-Ansaugung, Vakuum. Es kann außerdem eine Entlüftung integriert sein. Eine andere mögliche Ausgestaltung sieht eine Ringleitung mit Ventilsteuerung vor, die das Reservoir von der Zuleitung bzw. Zuführung trennt.
Durch die Sitzheizung und/oder die an dem Reservoir applizierte zusätzliche Düsenheizung wird das Fluid verdampft und entsprechend der Verteilung der zu reinigenden Oberfläche die komplette Fläche mit diesem Dampf durchsetzt und gereinigt.
Der hier beschriebene Aufbau ist für die Applikation in den Personen-Auflageflächen in Kraftfahrzeugen vorgesehen, bspw. in den Fahrzeugsitzen. Weitere Einsatzmöglichkeiten sind bspw. in Bussen, Bahnen, Flugzeugen und möglicherweise auch in Theater oder Kinos gegeben. Neben den Sitzflächen können zusätzlich auch Armablagen oder im Fahrzeug auch Türverkleidungen entsprechend ausgebildet sein bzw. eine zu behandelnde Komponente der hierin beschriebenen Art darstellen.
Alternativ zu den bisher beschriebenen Ausführungen kann die Reinigung auch ohne eine spezielle Reinigungsflüssigkeit stattfinden. In diesem Fall können selbstreinigende bzw. intelligente Materialien, die auch als „smart textile“-Materialien bezeichnet werden, zum Einsatz kommen. Dieses sind Stoffe, die bspw. mit Silber Nanoteilchen/Derivaten versetzt, kombiniert, mit einander verwoben, imprägniert und/oder beschichtet sind. Wegen deren anti-bakteriellen Eigenschaften, bspw. auch in der Kombination mit Aktivkohle, sind sie dadurch prädestiniert, dass sich Gerüche leicht entfernen lassen. Deshalb kann unter Umständen allein eine modifizierte Sitzheizung zur Verwendung kommen, bspw. für die Regeneration der Aktivkohle.
Ebenfalls denkbar ist der Einsatz von Nanoteilchen, bspw. Au/TiO₂ Nanoteilchen, die in den Stoffen integriert, imprägniert oder mit denen die Stoffen beschichtet sind. Diese bewirken durch photochemische Prozesse, bspw. im UV-Vis Wellenlängenbereich eine Zersetzung von organischen Verbindungen. Der Einsatz von zusätzlichen Chemikalien zum Zweck der chemischen Zersetzung ist dann nicht mehr erforderlich.
Der Einsatz des Fluids kann sich in diesem beschriebenen Zusammenhang, bspw. auf destilliertes Wasser beschränken und kommt einem abschließenden Dampfbügeleisen-Prozessschritt gleich, der Zersetzungsprodukte austreibt oder Katalysatoren reaktiviert.
Die Reinigung kann an bestimmte Service-Intervalle gekoppelt sein, bei Mietfahrzeugen vor einem Benutzerwechsel oder auch vom Nutzer/Betreiber nach Bedarf gestartet werden. Es wird in diesem Zusammenhang auf die Beschreibung zu 7 verwiesen.
In Ausgestaltung können Sensoren den Bedarf einer Reinigung ermitteln. Zu diesem Zwecke sind in einer weiteren Ausführungsform entsprechende Sensoren integriert. Die Messgröße und die Indikation einer notwendigen Reinigung könnten hierfür je nach Ausführungsform Schweiß, Feuchtigkeit, pH-Wert oder lonenleitfähigkeit sein. Dabei kann es sich auch um einen Sensor oder um mehrere Sensoren, die in einem Sensor-Array, ein Netzwerk von Sensoren, verteilt über bspw. eine Sitzfläche oder Rückenlehne angeordnet sind, handeln. Durch die Sensierung kann auch nur ein lokal abgegrenzter Bereich als zu reinigend identifiziert werden und nur dieser auch selektiv gereinigt werden. Mit der Verwendung eines Matrix- Systems (x, y) kann dann die Reinigung gezielt lokal nur an den gegebenen Koordinaten stattfinden. Eine solche Matrix kann bspw. mit „smart fabric“ mit elektrischen leitfähigen Drähten als x, y-Matrix realisiert werden. Insbesondere ist der Einsatz verfügbarer Sensortechnologien im Bereich der „smart sensors“ für „wearables“, Sensoren appliziert in Kleidungsstücken, für hier beschriebenen Anwendungsfall, nämlich Stoff, Stoffsitze, denkbar.
Die Sensoren können über die Heizung der Sitzheizung elektrisch betrieben werden. Die Signale werden über die Schnittstellen der Heizung mit den entsprechenden Steuerungen verbunden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Figurenliste

1 zeigt eine Ausführung der vorgestellten Vorrichtung.
2 zeigt eine weitere Ausführung der vorgestellten Vorrichtung.
3 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Düsenauslassöffnung.
4 zeigt eine Ausführung einer Düsenauslassöffnung.
5 zeigt in einem Ablaufdiagramm eine mögliche Ausführung des beschriebenen Verfahrens.
6 zeigt in einer Gesamtdarstellung einen Sitz als mögliche Ausführung der vorgestellten Komponente.
7 in einer schematischen Darstellung eine Ausführung der vorgestellten Komponente.

Ausführungsformen der Erfindung
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsformen in den Zeichnungen schematisch dargestellt und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben.
1 zeigt eine Ausführung der vorgestellten Vorrichtung zum Reinigen eines Fahrzeuginnerraums, welche insgesamt mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet ist. Die Darstellung zeigt eine Fluidbereitstellung 12, die mit einem Reservoir 14 verbunden ist, in dem ein Fluid 16 aufgenommen ist, das mittels einer Pumpe 18 und einem Leitungs- bzw. Schlauchsystem 20 als Zuleitung zum Einsatzort gefördert wird. Die Darstellung zeigt weiterhin einen Verdampfer 22 mit Düsenanordnung bzw. Düse 24, die zusammen als Verdampfer-Düse 26 ausgebildet sind.
Die Darstellung zeigt die Verdampfer-Düse 26 mit dem durch Bezugsziffer 30 bezeichneten verdampftem Fluid, eine Düsenauslassöffnung 32, ein Reservoir 34 mit Kapillar-Effekt, eine exemplarische elektrische Heizeinrichtung 36 für die Übertragung der elektrischen Wärme, die für den Phasenübergang von flüssig nach dampfförmig benötigt wird, einen Bereich 40 mit erweitertem Querschnitt ohne Kapillarwirkung, damit hier ggfs. die Flüssigkeit zurück- bzw. abgesaugt werden kann, eine Rohrleitung 42 zur Flüssigkeit-Bereitstellungseinheit, die vorstehend auch als „matratzenartiger Schlauch“ bezeichnet wird (siehe auch 2 und 3), die in diesem Fall optional mit Rohr-in-Rohr-System, bspw. als Ringleitung mit Entlüftungsmöglichkeit, ausgeführt ist.
Hinsichtlich des Kapillareffekts ist Folgendes zu bemerken: Die geeignete Wahl der Abmessungen und der Oberflächen hinsichtlich der Adhäsionskräften und dem Fluid eigener spezifischer Oberflächenspannung und der Kohäsionskräfte führt zu einem Verbleib einer genau dosierbaren Menge an Fluid. Während bspw. in der Schlauchzuleitung bzw. im Bereitstellungsvolumen dieser Effekt gewollt durch eben die Wahl vorstehend genannter Parameter nicht auftreten kann. Somit ist sichergestellt, dass beim Vorgang des Verdampfens nur die definierte Menge vom Fluid zum Dampf wird und eine weitere Nachführung aus dem Schlauchsystem nicht stattfinden kann.
Mit der Pumpe 18 beginnen die sogenannten Bereitstellungsaggregate, die zum einen zum Erzeugen eines Pumpendrucks und zum anderen zur Erzeugung eines Unterdrucks zum Ansaugen ihren Einsatz finden. Dies geschieht In beiden Fällen zum Zwecke eines Flüssigkeitstransports. Ventile 50, 52, 54, stellen eine Ventilmimik zur Steuerung der Druck- bzw. Unterdruckbeaufschlagung dar. Ein Ventil 58 dient als Befüll- und Entlüftungseinrichtung. Die Ventilmimik mit den Ventilen 50, 52, 54 erlaubt mittels einer Steuerung und der Pumpe 18 das Befüllen bzw. Absaugen des Fluids aus dem Leitungssystem bzw. der Zuleitung 20.
Ein weiteres Ventil 56 hat im Wesentlichen zwei Funktionen:

- Falls es im Fluid zu einer Entmischung von Lösungsmittel und Gelöstem kommen sollte, bspw. auch weil es sich um eine Dispersionslösung handeln könnte, dann stellt das weitere Ventil 56 in Kombination mit dem Ventil 54 und der Pumpe 18 eine Möglichkeit der Durch- und/oder Vermischung mittels Zirkulationspumpvorgang dar.
- Auch wenn es sich um eine Lösung handelt, bei der eine Entmischung nicht auftreten kann, macht es unter Umständen Sinn, vor der Befüllung eines Reservoirs zuerst zirkular zu pumpen, um etwaige Luftblasen aus dem System zu entfernen.

Eine zusätzliche Sensorik, die bspw. Druck- und Flusssensoren umfasst, ist der Einfachheit wegen hier nicht dargestellt.
2 zeigt ein Fluidbereitstellungsvolumen 100, das hier als „matratzenartiger Schlauch“ ausgebildet ist und in Zusammenarbeit mit einer Sitzheizung das Verdampfen realisiert. Dabei können weitere Sensoren (nicht dargestellt), wie bspw. Sitzbelegungssensoren, die unerwünschte Aktivierung der Reinigungsfunktion verhindern, integriert sein.
Die Darstellung zeigt eine Flüssigkeits-Matte 102, die eine Zuleitung 104 oder parallel mehrere Zuleitungen 104 besitzt. In einer Ausführung mit mehreren Zuleitungen ist bspw. ein Verteiler vorgesehen. Weiterhin ist ein Abfluss 106 vorgesehen, der als Ringleitung oder intern als Rohr-in-Rohr-Ausführung ausgebildet ist. Mit Bezugsziffer 110 ist eine Düsenauslassöffnung angedeutet. Außerdem ist eine Sitzheizungs-Matte 120 dargestellt, die mit mehreren Kreisen ausgestattet sein kann. Die Aktivierung der Reinigungsfunktion kann über einen separaten Strom oder aber über die Ansteuerung der Heizung, bspw. mit einer Impulsheizung, die mehr Leistung bereitstellt, realisiert werden.
Die Darstellung zeigt weiterhin einen Bereich 122 einer möglichen Düsenauslassöffnung, der in 3 detaillierter wiedergegeben ist, und eine Steckverbindung 124 für die elektrische Ansteuerung der Heizung. Temperatursensoren für die Regelung und Sicherheitsfunktionen sind nicht dargestellt.
Zu beachten ist, dass auch eine zweite Heizmatte vorgesehen sein kann, die in der Sitzheizung integriert ist, die für die Aktivierung der Reinigungsfunktion zusätzlich zu aktivieren ist, bspw. im kurzzeitigen Impulsbetrieb.
In 3 ist in einem vereinfachten Querschnitt ein Düsenauslassbereich dargestellt, der insgesamt mit der Bezugsziffer 150 bezeichnet ist. Zu beachten ist, dass Einzelkomponenten nicht maßstäblich wiedergegeben sind. Die Darstellung zeigt das Fluidbereitstellungsvolumen 100 aus 2, eine Zuleitung 152, eine Rückführung 154 bei Ausführung als Ringleitung und eine Düse 156 mit Düsenauslassöffnung 158, von der weitere Details gemäß einer möglichen Ausführungsform in 4 gezeigt sind.
Integriert in eine Sitzoberfläche ist eine Verteilungs- und Weiterleitungshülse 160 vorgesehen. Die Düse 156 ist in einer Heizmatte 162 der Sitzheizung in dem Bereich 122, siehe 2, integriert. Wie vorstehend beschrieben wird, wird hier die Wärmemenge Q_el bereitgestellt, die zum Verdampfen der Flüssigkeit benötigt wird. Die möglichen Varianten der Regelung und Temperaturkontrolle werden an anderer Stelle beschrieben. Die Düse 156 wird durch einen Querschnitt 170 einer vereinfacht dargestellten Sitzpolsterung, wie bspw. Sitz, Rückenlehne oder Kopfstütze, geführt. Der Dampf wird an einer semi-durchlässigen Schicht 176 in die zu reinigende Polsteroberfläche geleitet und tritt an der Stelle 178 bzw. nach gewünschter lateraler Verteilung an entfernteren Stellen 180 aus. Die Verteilungsmatrix der Düsen ist so gewählt, dass die komplette Oberfläche gereinigt wird.
4 zeigt eine mögliche Ausführungsform einer Düsenauslassöffnung 200 im Detail. Die Darstellung zeigt eine Leitung 202, die das Fluid bereitstellt und die bspw. auch als Ringleitung 204 mit Rohr-in-Rohr als Rückführung ausgebildet ist. In dieser Ausführung ist ein Ventil 210 vorgesehen. Die Darstellung zeigt weiterhin einen äußeren Ventilsitz 212 vor einem Kapillar-Reservoir 214. Ein innerer Ventilsitz 220 lässt in geöffnetem Zustand das Fluid in das Kapillar-Reservoir 214. Die Materialien der Ventilsitze 212, 220 sind so gewählt, dass bei einem Aufheizen der Düse, angedeutet mit einer Heizwindung 230, auf Grund unterschiedlicher Ausdehnungen das Ventil schließt und keine Flüssigkeit oder kein Dampf zurück in die Leitung 202 entweichen kann. Hierfür gibt es verschiedene Material- Kombinationen.
Durch den Verschluss des Ventils 210 bei Temperatur muss der verdampfte Inhalt des Kapillar-Reservoirs 214 über Kanäle 240 von einer Verschlusskappe 242 entweichen. In der Verschlusskappe 242 des Kapillar-Reservoirs 214 sind die Kanäle bzw. Auslasskanäle 240 realisiert. Diese Kanäle 240, die in Form, Anordnung und vor allem Größe entsprechend genau herzustellen sind, sollen das Fluid in der flüssigen Phase zurückhalten und in der dampfförmigen Phase entweichen lassen. Dies kann grundsätzlich auch über eine entsprechende Membran realisiert werden. In diesem Fall wäre das mit Bezugszeichen 242 bezeichnete Element der Rahmen für eine Membran von 240.
Es ist bspw. auch eine poröse Struktur im Allgemeinen, bspw. ein poröses Silizium, als eine mögliche Ausführungsform denkbar. Dementsprechend sind hierfür eine Vielzahl der Möglichkeiten drei Varianten näher ausgeführt:

a. 242 Kappe mit entsprechend miniaturisierten Auslassöffnungen 240
b. 242 Rahmen einer dampfdurchlässigen aber Fluid undurchlässigen Membran 240
c. 242 Kappe, die poröse Bereiche aufweist, durch die ein dampfförmiges Medium durch die Porosität entweicht, ein Fluid aber zurückgehalten wird.

Auch hier kann durch geschickt gewählte Kombination der Materialen eine Vergrößerung der Kanäle 240 bei einer gewissen Temperatur erreicht werden, so dass vorab im kalten Zustand keine Flüssigkeit austreten kann. Der Temperaturprozess kann so gesteuert werden, dass zuerst das Ventil 210 schließt, dann das Fluid aus dem Kapillar-Reservoir 214 den Aggregatzustand von flüssig in dampfförmig ändert und dann erst dieser Dampf durch die Öffnungen der Kanäle 240 zum Zwecke der Reinigung von Oberflächen, bspw. von Sitzbezüge usw., entweichen kann. Ein entsprechendes Ablaufdiagramm ist in 5 gezeigt.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm, das rein exemplarisch, d. h. Temperaturrampen, Zeiten, und Temperaturen sind willkürlich, die jeweiligen Temperaturen und Zeiten des Verdampfungsvorgangs darstellt. Dabei ist an einer Abszisse 250 die Zeit und an einer Ordinate 252 die Temperatur aufgetragen.
Zum Zeitpunkt t0 260 ist das System ausgeschaltet. Es hat sich die Temperatur T0 262, die Umgebungstemperatur, eingestellt. Zum Zeitpunkt t1 264 wird der Reinigungsprozess gestartet und die Sitzheizung eingeschaltet und der Aufheizvorgang beginnt.
Zum Zeitpunkt t2 266 ist die höchste Temperatur T2 268 für den alleinigen Betrieb der Sitzheizung erreicht. Durch eine nicht weiter dargestellte Regelstrecke kann diese Temperatur als maximale Komforttemperatur eingeregelt werden. Bei alleiniger Funktion der Sitzheizung kommt es zu keiner weiteren Erhöhung der Temperatur. Bei dem dargestellten Ablaufdiagramm der Reinigung und/oder Desinfektion wird der Aufheizvorgang vorgesetzt. Bei der Temperatur T3 270 wird zum Zeitpunkt t3 272 das in 4 mit Bezugsziffer 210 bezeichnete Ventil geschlossen. Der Aufheizvorgang wird fortgesetzt. Zum Zeitpunkt t4 274 wird bei der Temperatur T4 276 das im Reservoir eingeschlossene Fluid verdampft. Das Fluid ist zum Zeitpunkt t5 278 vollständig in die Dampfphase überführt. Durch eine weitere Zufuhr an elektrischer Energie wird die Temperatur weiter erhöht. Durch den entstandenen lokalen Überdruck und/oder der Ventilwirkung der Düsen, die in 4 dargestellt sind, entweicht der Dampf zum Zeitpunkt t6 280 mit der Temperatur T6 282. Bis der komplette Inhalt des Reservoirs entleert ist, wird die Temperatur bei T7 284 über den Zeitraum t6 280 bis t7 286 konstant gehalten. Mit Erreichen von t7 286 wird der Heizvorgang durch die Steuerung beendet. Das System kühlt sich selbständig wieder ab. Eine Zwangsabkühlung kann optional vorgesehen werden. Eine Erhöhung über die Temperatur der Sitzheizung hinaus kann auch nur lokal an den Injektions-Reservoirs des Reinigungssystems erfolgen. Die Temperatur kann optional in einer anderen Ausführungsvariante auch ohne Aktivierung der kompletten Sitzheizung erfolgen, in diesem Fall nur lokal an den Injektions-Reservoirs. Die Zeiten und Temperaturen am Diagramm sind nicht maßstäblich und absolut eingezeichnet. Die jeweiligen konkreten Absolut-Temperaturen hängen von dem eingesetzten Fluid und der jeweiligen Applikation ab. Zum Zeitpunkt ti 290 hat sich wieder nahezu die Ausgangstemperatur eingestellt.
6 zeigt beispielhaft einen vollständigen Aufbau einer Komponente der hierin beschriebenen Art am Beispiel eines Auto-Einzelsitzes und somit eines Fahrzeugsitzes 300. Die Darstellung zeigt eine Sitzheizungsmatte 302 und eine Fluidbereitstellung 304. Diese sind mit den jeweiligen elektrischen und hydraulischen Komponenten fest verbunden oder entsprechend der Ausführungsform mit Schnellverschlusskupplungen 306 bzw. elektrischen Steckverbinder verbunden. Die Darstellung zeigt eine elektrische Steuereinrichtung 310 für eine Sitzheizung 320 und einen Fluid-Verdampfer 322 sowie einen Fluidtank 324.
Die Kommunikation der Steuerung durch die Steuereinrichtung 310 kann mit entsprechenden Sensoren 330, wie bspw. Innenraum-Personenerkennung, Gas-Sensor, Temperatursensor usw., sowohl in fest verdrahteter Form als auch drahtlos, bspw. mittels Bluetooth 336, erfolgen. Insbesondere der Einsatz einer Service-Box 340 im Werkstattbetrieb, die für die Reinigung direkt nahe der zu reinigenden Oberfläche platziert und fixiert wird, kann mit einer kabellosen Kommunikation, wie bspw. Bluetooth 336, ausgeführt sein. Die kabellose Kommunikation kann auch für eine im Werkstattbereich zur Verfügung stehende Steuerung verwendet werden.
Es ist weiterhin eine Absaugung 350 dargestellt, die den Reinigungsprozess optional unterstützt. Diese kann Teil des Lüftungssystems des Fahrzeuges sein und für diese Aufgabe Modifikationen enthalten. Die Service-Box 340 kann ihrerseits vollständig autark die komplette Sensorik 370 als auch eine Absaugung 372 enthalten. Die Kommunikation kann drahtlos 336 oder über Steckverbindungen und Schnellverschlusskupplungen 374 erfolgen. Der Reinigungsprozesse kann auch drahtlos 336 mit einem elektronischen Gerät, wie bspw. einem kommerziell erhältlichen Smart Phone, angezeigt, überwacht oder gesteuert werden. Die Fixierung zur Sitzheizungsmatte 302 und der Fluidbereitstellung 304 kann in einer Ausführung durch Auflage oder auch durch eine geeignete ArretierungsMöglichkeit erfolgen.
Mit Bezugsziffer 380 ist ein Controller bezeichnet, d. h. eine elektrische bzw. elektronische Regelungs- und Steuerungseinrichtung, die auch Sensorsignale verarbeiten, erzeugen und/oder umwandeln kann.
7 zeigt einen Funktions-Bausteinplan einer Ausführungsform der vorgestellten Vorrichtung 400 mit einer externen Komponente, bspw. einer Servicebox 402, auf einer Oberfläche, in diesem Fall einem Fahrzeugsitz 404, wie sie in einer Werkstatt verwendet werden kann, bspw. bei einer Inspektion nach Wartungsplan. Hierfür werden ein Reinigungs-/Desinfektionsfluid 406 und eine Steuereinrichtung 408 separat bereitgestellt und es wird die Anbindung mit Schnellkupplungen 410 realisiert.
Die externe Servicebox 402 umfasst die komplette Funktionalität, wie bspw. Fluid- und/oder Gas- Bereitstellung, Lüfter, Sensorik und Sicherheitsmimik. Diese ist über eine Arretierung 420 mit dem Fahrzeugsitz 404 verbunden. Dieser umfasst, wie in 6 dargestellt ist, die Applikation der Reinigung 430 und der Sitzheizung 432. Steuerungen 440, 442 für diese Applikationen sind hier Teil des Fahrzeugs und über Schnellkupplungen 410 mit der Servicebox 402 verbunden. Die Steuerungen 440, 442 können aber auch Teil der Servicebox 402 sein. Über entsprechende Sensoren werden sowohl vor der Reinigung die Reinigungs-Voraussetzungen, alle Systeme funktionsbereit, Sicherheitssysteme aktiviert, keine Personen bzw. Lebewesen im Innenraum, Türen geschlossen, Verriegelung aktiv, als auch nach der Reinigung bzw. Desinfektion alle Funktionen, das Reinigungsergebnis und die Sicherheitsvorschriften geprüft. Anschließend wird das „Ok“ für den Zugang zum Innenraum ermöglicht.
Grundsätzlich können die gezeigten Komponenten auch vollständig im Fahrzeug integriert sein.

Claims

Vorrichtung zum Behandeln einer Komponente in einem Innenraum eines Fahrzeugs, wobei die Vorrichtung (10, 400) dazu eingerichtet ist, in der Komponente im Innenraum des Fahrzeugs angeordnet zu sein, wobei die Komponente über eine Heizeinrichtung (36) verfügt, um diese Komponente zu erwärmen, wobei die Vorrichtung (10, 400) aufweist: - einen Verdampfer (22, 322), der dazu eingerichtet ist, ein Fluid (16) zu verdampfen, und - eine Düse (24, 156), die dazu eingerichtet ist, verdampftes Fluid (30) abzugeben, und wobei die Heizeinrichtung (36) der Komponente dem Verdampfer (22, 322) zugeordnet ist, um das Fluid (16) zu erwärmen, um ein Verdampfen zu ermöglichen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, die zur Anordnung in einem Fahrzeugsitz (300, 404) des Fahrzeugs eingerichtet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, die über mindestens ein Reservoir (14, 34) zur Aufnahme des Fluids (16) verfügt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die eine Ringleitung (204) zum Zuführen des Fluids (16) zu dem Verdampfer (22, 322) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, der eine Steuereinrichtung (310, 408) zugeordnet ist, die dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von erfassten Sensordaten die Düse (24, 156) und/oder den Verdampfer (22, 322) anzusteuern.
Komponente für einen Innenraum eines Fahrzeugs, in der eine Vorrichtung (10, 400) zum Behandeln der Komponente nach einem der Ansprüche 1 bis 5 vorgesehen ist.
Komponente nach Anspruch 6, die als Fahrzeugsitz (300, 404) ausgebildet ist.
Komponente nach Anspruch 7, die eine Polsterung umfasst, die aus einem selbstreinigenden Material gefertigt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei der die Heizeinrichtung (36) als Heizmatte (302) ausgebildet ist.
Verfahren zum Reinigen einer Komponente in einem Innenraum eines Fahrzeugs, insbesondere mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem in der Komponente eine Heizeinrichtung (36) vorgesehen ist, um diese Komponente zu erwärmen, wobei in der Komponente weiterhin ein Verdampfer (22, 322) vorgesehen ist, und wobei mit diesem Verdampfer (22, 322) ein Fluid (16) in der Komponente verdampft wird, wobei zum Erwärmen des Fluids (16), um ein Verdampfen zu ermöglichen, die Heizeinrichtung (36) verwendet wird und wobei verdampftes Fluid (30) über eine Düse (24, 156) in der Komponente abgegeben wird.
Verfahren nach Anspruch 10, bei dem abschließend ein Absaugen des Fluids (16) durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dessen Ablauf durch Ansteuerung durch eine Steuereinrichtung (310, 408) automatisiert erfolgt.