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Die Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Klimatisierungseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen temperierten Luftstrom zu erzeugen; einem ersten Luftkanalsystem, das mit der Klimatisierungseinheit verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu vorderen Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer ersten Sitzreihe des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind; einem zweiten Luftkanalsystem, das mit der Klimatisierungseinheit verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu mittleren Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer zweiten Sitzreihe zugeordnet sind, wobei das zweite Luftkanalsystem stromabwärts von der Klimatisierungseinheit wenigstens eine Zusatzgebläsevorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die temperierte Luft in das zweite Luftkanalsystem zu fördern, und einem dritten Luftkanalsystem, das mit dem zweiten Luftkanalsystem verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu hinteren Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer dritten Sitzreihe zugeordnet sind.
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Die 10 2019 220 154 A1 zeigt eine Klimatisierungseinheit, die eine elektrische Heizeinrichtung aufweist, die sich unmittelbar an einen Wärmeübertrager anschließt, um einen Luftstrom zu erwärmen, der anschließend auf verschiedene Luftkanäle aufgeteilt wird.
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Die
DE 10 2020 126 312 A1 zeigt ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug mit drei Sitzreihen, wobei für die dritte Sitzreihe eine Zusatzklimaanlage vorgesehen ist mit entsprechenden Kältemittelleitungen, die durch das Kraftfahrzeug geführt sind. Ferner weist das Klimatisierungssystem optional elektrische Heizelement auf, die jeweiligen Klimatisierungseinheiten zugeordnet sind.
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Der Einbau einer zusätzlichen Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug mit standardmäßig oder optional drei nutzbaren Sitzreihen ist mit hohen Kosten und hohem Aufwand verbunden. Insbesondere bei teilweise oder vollständig elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen ist es schwierig, eine zusätzliche Klimaanlage mit Kältemittelleitungen im Fahrzeugaufbau bzw. im Fahrzeuginnenraum zu integrieren.
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Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird daher darin gesehen, ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das einen einfacheren Aufbau aufweist, insbesondere unter Verzicht auf eine Zusatzklimaanlage.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Klimatisierungssystem und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Vorgeschlagen wird ein Klimatisierungssystem für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Klimatisierungseinheit, die dazu eingerichtet ist, einen temperierten Luftstrom zu erzeugen; einem ersten Luftkanalsystem, das mit der Klimatisierungseinheit verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu vorderen Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer ersten Sitzreihe des Kraftfahrzeugs zugeordnet sind; und mit einem zweiten Luftkanalsystem, das mit der Klimatisierungseinheit verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu mittleren Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer zweiten Sitzreihe zugeordnet sind, wobei das zweite Luftkanalsystem stromabwärts von der Klimatisierungseinheit wenigstens eine Zusatzgebläsevorrichtung aufweist, die dazu eingerichtet ist, die temperierte Luft in das zweite Luftkanalsystem zu fördern, und mit einem dritten Luftkanalsystem, das mit dem zweiten Luftkanalsystem verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu hinteren Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer dritten Sitzreihe zugeordnet sind. Dabei ist vorgesehen, dass in dem zweiten Luftkanalsystem und in dem dritten Luftkanalsystem stromabwärts von der Zusatzgebläsevorrichtung jeweils wenigstens ein elektrisches Heizelement, insbesondere PTC-Heizelement, angeordnet ist, das dazu eingerichtet ist, die temperierte Luft in dem betreffenden Luftkanalsystem bedarfsweise zu erwärmen.
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Durch einen derartigen Aufbau des Klimatisierungssystems, bei dem eine bedarfsweise erforderliche (zusätzliche) Erwärmung von Luft im Bereich der (hinteren) Luftkanalsysteme erfolgt, kann auf eine zusätzliche Klimatisierungseinheit (Klimaanlage bzw. Klimagerät) im Bereich einer dritten Sitzreihe verzichtet werden. Somit kann für jede der Sitzreihen bedarfsweise ausreichend Heizleistung bereitgestellt werden, falls die von der Klimatisierungseinheit stammende, temperierte Luft nicht warm genug sein sollte.
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Dabei ist es auch von Vorteil, dass ein betreffendes elektrisches Heizelement lediglich einen bereits von der Klimatisierungseinheit aufgewärmten Luftstrom bedarfsweise stärker erwärmen muss. Somit ist die Leistungsaufnahme eines betreffenden Heizelements eher gering. Insbesondere wird davon ausgegangen, dass das elektrische Heizelement eine Heizleistung von gleich oder weniger als 500 W, insbesondere von gleich oder weniger als 200W, aufweisen kann. Ferner kann das elektrische Heizelement mit einer Spannung von 12 V betrieben werden und muss nicht an ein Hochvoltnetz angeschlossen werden.
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Bei dem Klimatisierungssystem können das zweite Luftkanalsystem und das dritte Luftkanalsystem jeweils wenigstens einen fußraumseitigen Kanalabschnitt oder/und wenigstens einen säulenseitigen Kanalabschnitt aufweisen, wobei in dem fußraumseitigen Kanalabschnitt oder/und in dem säulenseitigen Kanalabschnitt ein jeweiliges elektrisches Heizelement angeordnet ist.
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Hierdurch ist es möglich, den Innenraum im Bereich der zweiten oder/und dritten Sitzreihe gezielt im Bereich von Füßen oder/und im Bereich von Oberkörpern von Fahrzeuginsassen zusätzlich unter Einsatz der Heizelemente zu erwärmen. Ferner ermöglicht eine Anordnung von Heizelementen in jeweiligen säulenseitigen Luftkanalabschnitten auch eine Defrostfunktion für Seitenscheiben des Kraftfahrzeugs.
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Das Klimatisierungssystem kann wenigstens eine Umstelleinrichtung stromabwärts von der Zusatzgebläsevorrichtung aufweisen, wobei die Umstelleinrichtung dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu einem fußraumseitigen Kanalabschnitt oder/und zu einem säulenseitigen Kanalabschnitt zu leiten. Die Umstelleinrichtung kann dabei manuell oder elektrisch umstellbar sein. Die Umstelleinrichtung kann auch als Klappenkasten bezeichnet werden.
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Bei dem Klimatisierungssystem ist in dem zweiten Luftkanalsystem wenigstens ein Temperatursensor angeordnet, der dazu eingerichtet ist, die Temperatur der von der Klimatisierungseinheit temperierten und zum zweiten Luftkanalsystem geförderten Luft zu erfassen.
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Das Klimatisierungssystem weist eine Steuereinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, jedes in dem zweiten Luftkanalsystem und in dem dritten Luftkanalsystem angeordnete elektrische Heizelement einzeln anzusteuern. Dabei kann die Steuereinrichtung auch dazu eingerichtet sein, die Zusatzgebläsevorrichtung oder/und die Umstelleinrichtung anzusteuern.
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Hierdurch kann für das gesamte Fahrzeug mittels der Steuereinrichtung eine optimierte Regelung der Innenraumtemperatur ermöglicht werden, wobei insbesondere verschiedene Temperaturzonen für die verschiedenen Sitzreihen bzw. einzelne Sitzplätze der Sitzreihen umsetzbar sind.
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Die Steuereinrichtung kann ferner dazu eingerichtet sein, das Aktivieren und Deaktivieren eines betreffenden elektrischen Heizelements in Abhängigkeit von einer erfassten Innenraumtemperatur oder/und in Abhängigkeit von einer Belegung eines Sitzes in dem Kraftfahrzeug durchzuführen. Beispielsweise kann auf eine Aktivierung eines fußraumseitig angeordneten Heizelements verzichtet werden, wenn sich auf einem betreffenden Sitzplatz kein Fahrzeuginsasse befindet. Allerdings kann zwecks angenehmer Temperierung im gesamten Fahrzeug und beispielsweise Verhindern des Beschlagens von Seitenscheiben ein säulenseitiges Heizelement auch dann aktiviert werden, wenn ein betreffender Sitzplatz nicht genutzt ist.
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Das Klimatisierungssystem kann ein Frontscheiben-Luftkanalsystem oder/und ein Mittelkonsolen-Luftkanalsystem aufweisen, die mit der Klimatisierungseinheit verbunden sind. Hierdurch kann von der Klimatisierungseinheit temperierte Luft direkt zu einer Frontscheibe oder entlang einer Mittelkonsole zwischen den Vordersitzen in einen Fondraum des Kraftfahrzeugs geleitet werden.
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Bei dem Klimatisierungssystem kann die Klimatisierungseinheit einen Verdampfer zur Kühlung von Luft aufweisen, der mit einer Kälteanlage verbunden ist. Ferner kann die Klimatisierungseinheit eine Wärmeübertragereinrichtung aufweisen zur Erwärmung von Luft, wobei die Wärmeübertragereinrichtung ein elektrisches Heizelement oder/und ein mit der Kälteanlage verbundenes Heizregister aufweist. Durch den Einsatz von dezentral angeordneten elektrischen Heizelementen ist es auch möglich, dass die (zentrale) Wärmeübertragereinrichtung (PTC-Element bzw. Heizregister) der Klimatisierungseinheit zumindest teilweise kompensiert oder sogar vollständig ersetzt werden kann.
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Das hier vorgestellte Konzept mit dezentral angeordneten elektrischen Heizelementen (PTC-Elementen) kann auch für das Frontsystem (erste Sitzreihe) genutzt werden. Durch das Nachheizen mittels der dezentral im Kraftfahrzeug verteilten elektrischen Heizelemente können beispielsweise auch Temperaturklappen in der Klimatisierungseinheit weggelassen werden, so dass die Klimatisierungseinheit kompakter aufgebaut werden kann und weniger Bauraum benötigt.
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Ein Kraftfahrzeug mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb und mit einer vorderen Sitzreihe, einer mittleren Sitzreihe und einer bedarfsweise einrichtbaren oder eingerichteten hinteren Sitzreihe kann ein oben beschriebenes Klimatisierungssystem aufweisen, wobei die Ausströmvorrichtungen des zweiten Luftkanalsystems der mittleren Sitzreihe zugeordnet sind und die Ausströmvorrichtungen des dritten Luftkanalsystems der hinteren Sitzreihe zugeordnet sind.
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Das vorgestellte Klimatisierungssystem kann grundsätzlich auch in verbrennungsmotorisch angetriebenen Kraftfahrzeugen zum Einsatz kommen. Besonders effizient kann das Klimatisierungssystem aber in elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen eingesetzt werden.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:
- 1 eine vereinfachtes und schematisches Topologiediagramm eines Klimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Sitzreihen;
- 2 ein vereinfachtes und schematisches, lediglich der Veranschaulichung dienendes Topologiediagramm eines nicht erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems für ein Kraftfahrzeug mit einer Sitzreihe.
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In 1 ist vereinfacht und schematisch ein Diagramm dargestellt, das ein Beispiel einer Topologie eines Klimatisierungssystems 10 für ein hier nur als Rechteck dargestelltes Kraftfahrzeug 100 zeigt.
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Das Klimatisierungssystem 10 weist eine (insbesondere einzige) Klimatisierungseinheit 12 auf, die dazu eingerichtet ist, einen temperierten Luftstrom zu erzeugen. Der temperierte Luftstrom wird über verschiedene Luftkanalsysteme im Kraftfahrzeug 100 verteilt, die nachfolgend genauer beschrieben werden. In der 1 sind zu diesem Zweck auf der linken Seite alle Luftkanalsysteme mit durchgezogenen Linien illustriert und auf der rechten Seite mit unterschiedlichen Linienarten gezeigt.
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Das Klimatisierungssystem 10 weist ein erstes Luftkanalsystem, das mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu vorderen Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer ersten Sitzreihe SR1 des Kraftfahrzeugs 100 zugeordnet sind. Die vorderen Ausströmvorrichtungen umfassen beispielsweise Fußraumausströmer 16f, seitliche Ausströmer 16s und zentrale Ausströmer 16z. Das erste Luftkanalsystem ist auf der rechten Seite der 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt.
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Das Klimatisierungssystem 10 umfasst ein zweites Luftkanalsystem 18, das mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu mittleren Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer zweiten Sitzreihe zugeordnet sind. Das zweite Luftkanalsystem 18 weist stromabwärts von der Klimatisierungseinheit 12 wenigstens eine Zusatzgebläsevorrichtung 22 auf, die dazu eingerichtet ist, die temperierte Luft in das zweite Luftkanalsystem 18 zu fördern. Die mittleren Ausströmvorrichtungen umfassen beispielsweise Fußraumausströmer 20f und seitliche Ausströmer 20s. Das zweite Luftkanalsystem 18 ist auf der rechten Seite der 1 mit lang gestrichelten Linien dargestellt.
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Das Klimatisierungssystem umfasst ein drittes Luftkanalsystem 24, das mit dem zweiten Luftkanalsystem 18 verbunden ist und dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu hinteren Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer dritten Sitzreihe zugeordnet sind. Die hinteren Ausströmvorrichtungen umfassen beispielsweise Fußraumausströmer 26f und seitliche Ausströmer 26s. Das dritte Luftkanalsystem 24 ist auf der rechten Seite der 1 mit kurz gestrichelten Linien dargestellt.
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In dem zweiten Luftkanalsystem 18 und in dem dritten Luftkanalsystem 24 ist stromabwärts von der Zusatzgebläsevorrichtung 22 jeweils wenigstens ein elektrisches Heizelement 28, insbesondere PTC-Heizelement, angeordnet.
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Die jeweiligen Heizelemente (PTC-Elemente) sind dazu eingerichtet, die temperierte Luft in dem betreffenden Luftkanalsystem 18, 24 bedarfsweise zu erwärmen.
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Das zweite Luftkanalsystem 18 umfasst insbesondere fußraumseitige Kanalabschnitte 18f und säulenseitige Kanalabschnitte 18s, wobei in dem fußraumseitigen Kanalabschnitt 18f oder/und in dem säulenseitigen Kanalabschnitt 18s ein jeweiliges elektrisches Heizelement 28 angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass nicht in allen Kanalabschnitten 18f, 18s Heizelemente 28 vorgesehen sein müssen. Es ist beispielsweise denkbar, dass entweder nur in den fußraumseitigen Kanalabschnitten 18f oder in den säulenseitigen Kanalabschnitten 18s elektrische Heizelemente 28 angeordnet sind. Dies ist beispielhaft durch die gestrichelte Darstellung der Heizelemente 28 in den fußraumseitigen Kanalabschnitten 18f illustriert.
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Das dritte Luftkanalsystem 24 umfasst insbesondere fußraumseitige Kanalabschnitte 24f und säulenseitige Kanalabschnitte 24s, wobei in dem fußraumseitigen Kanalabschnitt 24f oder/und in dem säulenseitigen Kanalabschnitt 24s ein jeweiliges elektrisches Heizelement 28 angeordnet ist. Es wird darauf hingewiesen, dass nicht in allen Kanalabschnitten 24f, 24s Heizelemente 28 vorgesehen sein müssen. Es ist beispielsweise denkbar, dass entweder nur in den fußraumseitigen Kanalabschnitten 24f oder in den säulenseitigen Kanalabschnitten 24s elektrische Heizelemente 28 angeordnet sind. Dies ist beispielhaft durch die gestrichelte Darstellung der Heizelemente 28 in den fußraumseitigen Kanalabschnitten 24f illustriert.
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Bezüglich der seitlichen Ausströmvorrichtungen 20s, 26s des zweiten bzw. dritten Luftkanalsystems 18, 24 wird darauf hingewiesen, dass diese im Bereich einer jeweiligen tragenden Karosseriesäule, insbesondere im Bereich der B-Säule, der C-Säule oder D-Säule angeordnet sind. Dabei können die Ausströmvorrichtungen 20s, 26s beispielsweise Teil einer Innenraum- bzw.-Säulenverkleidung sein.
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Das Klimatisierungssystem 10 weist wenigstens eine Umstelleinrichtung 30 stromabwärts von der Zusatzgebläsevorrichtung 22 auf. Im gezeigten Beispiel ist für jede Fahrzeugseite (rechts/links) eine jeweilige Umstelleinrichtung 30 vorgesehen. Die Umstelleinrichtung 30 ist dazu eingerichtet ist, temperierte Luft zu einem fußraumseitigen Kanalabschnitt 18f, 24f oder/und zu einem säulenseitigen Kanalabschnitt 18s, 24s zu leiten. Dabei kann die Umstelleinrichtung 30 so eingestellt werden, dass der komplette Luftstrom entweder in die fußraumseitigen Kanalabschnitte 18f, 24f oder in die säulenseitigen Kanalabschnitte 18s, 24s geleitet wird. Die Umstelleinrichtung kann aber auch in einer Position eingestellt werden, in der zu den fußraumseitigen Kanalabschnitten 18f, 24f und den säulenseitigen Kanalabschnitten 18s, 24s ein Teilluftstromvolumen geleitet wird.
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Das Klimatisierungssystem 10 weist in dem zweiten Luftkanalsystem 18 wenigstens einen Temperatursensor 32 auf, der dazu eingerichtet ist, die Temperatur der von der Klimatisierungseinheit 12 temperierten und zum zweiten Luftkanalsystem 18 geförderten Luft zu erfassen. Das Klimatisierungssystem 10 kann weitere Temperatursensoren 34 aufweisen, die an anderen Positionen angeordnet sind, insbesondere dem ersten Luftkanalsystem zugeordnet sind.
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Das Klimatisierungssystem 10 weist eine hier nur schematisch dargestellte Steuereinrichtung 36 auf, die dazu eingerichtet ist, jedes in dem zweiten Luftkanalsystem 18 und in dem dritten Luftkanalsystem 24 angeordnete elektrische Heizelement 28 einzeln anzusteuern. Hierzu ggf. erforderliche elektrische Verbindungsleitungen sind in der 1 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Die Steuereinrichtung 36 kann ferner auch dazu eingerichtet sein, die Zusatzgebläsevorrichtung 22 oder/und die Umstelleinrichtung 30 anzusteuern.
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Dabei kann die Steuereinrichtung 36 dazu eingerichtet sein, das Aktivieren und Deaktivieren eines betreffenden elektrischen Heizelements 28 in Abhängigkeit von einer erfassten Innenraumtemperatur oder/und in Abhängigkeit von einer Belegung eines Sitzes in dem Kraftfahrzeug 100 durchzuführen.
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Die Steuereinrichtung 36 kann Teil einer übergeordneten Fahrzeugsteuerung sein. Insbesondere kann die Steuereinrichtung 36 auch dazu eingerichtet sein, die Klimatisierungseinheit 12 anzusteuern und somit insgesamt die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums zu regeln.
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Das Klimatisierungssystem 10 umfasst in dem gezeigten Beispiel ein Frontscheiben-Luftkanalsystem 38, insbesondere mit zugeordneten Ausströmvorrichtungen 40s (seitlich angeordnet im Fahrzeug) und 40m (mittig bzw. zentral angeordnet im Fahrzeug). Das Frontscheiben-Luftkanalsystem 38 ist mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden und kann insbesondere zur Erwärmung bzw. zum Entfeuchten der Windschutzscheibe bzw. von Seitenscheiben eingesetzt werden.
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Das Klimatisierungssystem 10 kann ferner ein Mittelkonsolen-Luftkanalsystem aufweisen, das mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden ist. Das Mittelkonsolen-Luftkanalsystem kann beispielsweise entlang einer Mittelkonsole zwischen zwei Vordersitzen verlaufen und mittig im Fahrzeugfond angeordnete Ausströmvorrichtungen 44m aufweisen.
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Die Klimatisierungseinheit 12 weist einen Verdampfer 12a zur Kühlung von Luft auf, der mit einer hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Kälteanlage verbunden ist. Ferner kann die Klimatisierungseinheit 12 eine Wärmeübertragereinrichtung 12b aufweisen zur Erwärmung von Luft, wobei die Wärmeübertragereinrichtung 12b ein elektrisches Heizelement (PTC-Element) oder/und ein mit der Kälteanlage verbundenes Heizregister umfassen kann.
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Das Kraftfahrzeug 100 weist einen zumindest teilweise elektrischen Antrieb auf und umfasst eine vordere Sitzreihe SR1, eine mittlere Sitzreihe SR2 und eine bedarfsweise einrichtbare oder eingerichtete hintere Sitzreihe SR3. Die Sitzreihen sind in der schematischen Darstellung der 1 durch die strichpunktierten Linien illustriert, wobei jeweils noch unterschieden wird zwischen einem jeweiligen Fußraum SR1f, SR2f, SR3f in der betreffenden Sitzreihe SR1, SR2, SR3 und einem jeweiligen oberen Bereich SR1 s, SR2s, SR3s in der betreffenden Sitzreihe SR1, SR2, SR3. Die Ausströmvorrichtungen 20f, 20s des zweiten Luftkanalsystems 20 sind dabei der mittleren Sitzreihe SR2 zugeordnet und die Ausströmvorrichtungen 26f, 26s des dritten Luftkanalsystems 24 der hinteren Sitzreihe SR3 zugeordnet sind.
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Die Einbindung von dezentralen elektrischen Heizelementen 28 in jeweiligen Luft führenden Kanalabschnitten 18f, 18s, 24f, 24s ermöglicht ein optimiertes und effizientes Energiemanagement in einem insbesondere elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug. Üblicherweise müssen nur in seltenen Fällen alle Heizelemente gleichzeitig und bei voller Leistung betrieben werden. Vielmehr können die einzelnen Heizelemente 28 gezielt und bedarfsweise aktiviert bzw. deaktiviert werden, insbesondere unter Berücksichtigung von herrschenden aktuellen oder/und gewünschten Temperaturverhältnissen im Fahrzeuginnenraum. Die Heizelemente 28, insbesondere in der Ausführung als PTC-Elemente, haben einen geringen Platzbedarf und können in einfacher Weise in den Luftkanalabschnitten 18f, 18s, 24f, 24s angeordnet bzw. eingebaut werden.
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Das Klimatisierungssystem 10 mit den dezentral angeordneten Heizelementen 28 ist insbesondere auch gut skalierbar und erweiterbar. Insbesondere kann das Klimatisierungssystem beispielsweise in Abhängigkeit von einer gewünschten Ausstattungsvariante eines Kraftfahrzeugtyps oder für unterschiedliche Kraftfahrzeugtypen angepasst werden. So ist es beispielsweise denkbar, die Luftkanalabschnitte bei der Herstellung so auszugestalten, dass Heizelemente 28 zu einem späteren Zeitpunkt vor dem oder bei dem Verbauen in einem Kraftfahrzeug zusätzlich bzw. bedarfsweise eingebaut werden können.
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Durch die, insbesondere mittels der Steuereinrichtung 36 einstellbaren, Umstelleinrichtungen 30 oder/und durch (mittels der Steuereinrichtung 36) elektrisch drosselbare Ausströmvorrichtungen 20f, 20s, 26f, 26s ist es auch möglich, eine Luftmengenregulierung für unterschiedliche Zonen im Kraftfahrzeug zu erreichen.
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Wie aus der 1 ersichtlich, ist das Klimatisierungssystem im Wesentlichen links/rechts symmetrisch aufgebaut bezogen. Hierdurch ist es insbesondere in der zweiten und dritte Sitzreihe SR2, SR3 möglich, links bzw. rechts individuelle Temperaturzonen zu ermöglichen. Mit anderen Worten kann eine Temperaturzone für eine Sitzreihe SR2, SR3 mit einem solchen Klimatisierungssystem 10 in zwei individuelle Temperaturzonen aufgeteilt werden.
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Das Klimatisierungssystem 10 benötigt keine weitere Klimatisierungseinheit (Klimagerät) mit zusätzlichen im Fahrzeug zu installierenden Kältemittelleitungen. Aufgrund des geringeren Platzbedarfs, insbesondere im hinteren Fahrzeugbereich, gibt es mit einem solchen Klimatisierungssystem 10 mehr Freiheiten für Design oder/und Ablagen in dem Kraftfahrzeug 100.
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2 zeigt vereinfacht und schematisch ein Diagramm, das ein Beispiel einer Topologie eines nicht erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems 10 für ein hier nur als Rechteck dargestelltes Kraftfahrzeug 100 zeigt.
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Das Klimatisierungssystem 10 weist eine (insbesondere einzige) Klimatisierungseinheit 12 auf, die dazu eingerichtet ist, einen temperierten Luftstrom zu erzeugen. Der temperierte Luftstrom wird über ein Luftkanalsystem im Kraftfahrzeug 100 verteilt.
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Bei dem Klimatisierungssystem 10 ist das Luftkanalsystem mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden und dazu eingerichtet, temperierte Luft zu vorderen Ausströmvorrichtungen zu leiten, die einer ersten, insbesondere einzigen, Sitzreihe SR1 des Kraftfahrzeugs 100 zugeordnet sind. Die vorderen Ausströmvorrichtungen umfassen beispielsweise Fußraumausströmer 16f, seitliche Ausströmer 16s und zentrale Ausströmer 16z.
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Einer jeweiligen Ausströmvorrichtung kann stromaufwärts bezogen auf die Strömungsrichtung von temperierter Luft ein elektrisches Heizelement 28, insbesondere PTC-Element, zugeordnet sein. Das jeweilige Heizelement 28 ist dazu eingerichtet, die temperierte Luft in dem Luftkanalsystem bedarfsweise zu erwärmen, wobei ein jeweiliges Heizelement 28 benachbart zu einer betreffenden Ausströmöffnung 16f, 16s, 16z und stromaufwärts von dieser Ausströmöffnung 16f, 16s, 16z angeordnet ist.
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Das Klimatisierungssystem 10 umfasst in dem gezeigten Beispiel ein Frontscheiben-Luftkanalsystem 38, insbesondere mit zugeordneten Ausströmvorrichtungen 40s (seitlich angeordnet im Fahrzeug) und 40m (mittig bzw. zentral angeordnet im Fahrzeug). Das Frontscheiben-Luftkanalsystem 38 ist mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden und kann insbesondere zur Erwärmung bzw. zum Entfeuchten der Windschutzscheibe bzw. von Seitenscheiben eingesetzt werden. Auch dem Frontscheiben-Luftkanalsystem 38 kann wenigstens ein Heizelement 28 zugeordnet sein, das hier beispielhaft stromaufwärts von der mittig bzw. zentral angeordneten Ausströmvorrichtung 40m angedeutet ist. Es können auch den seitlichen Ausströmvorrichtungen 40s weitere nicht dargestellte dezentrale elektrische Heizelemente zugeordnet sein.
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Das Klimatisierungssystem 10 kann ferner ein Mittelkonsolen-Luftkanalsystem aufweisen, das mit der Klimatisierungseinheit 12 verbunden ist. Das Mittelkonsolen-Luftkanalsystem kann beispielsweise entlang einer Mittelkonsole zwischen zwei Vordersitzen verlaufen und mittig im Fahrzeugfond angeordnete Ausströmvorrichtungen aufweisen.
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Die Klimatisierungseinheit 12 der 2 weist einen Verdampfer 12a zur Kühlung von Luft auf, der mit einer hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten Kälteanlage verbunden ist. Ferner kann die Klimatisierungseinheit 12 eine Wärmeübertragereinrichtung 12b aufweisen zur Erwärmung von Luft, wobei die Wärmeübertragereinrichtung 12b ein elektrisches Heizelement (PTC-Element) oder/und ein mit der Kälteanlage verbundenes Heizregister umfassen kann.
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Mittels eines Klimatisierungssystems 10 gemäß dem Beispiel der 2 ist es möglich, auch in einem kleineren Kraftfahrzeug 100, zwei individuell einstellbare Temperaturzonen für Fahrer und Beifahrer bereitzustellen. Ferner wird darauf hingewiesen, dass bei Anordnung bzw. Verwendung von elektrischen Heizelementen 28 auch auf eine der Klimatisierungseinheit 12 zugeordnete Wärmeübertragereinrichtung 12b verzichtet werden kann.
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Wie sich aus den beiden Beispielen der 1 und 2 erkennen lässt, kann das Klimatisierungssystem 10 mit mehreren elektrischen Heizelementen 28, die dezentral im Fahrzeug verteilt angeordnet sind, für unterschiedliche Fahrzeugtypen und Fahrzeuggrößen, insbesondere mit einer oder mehreren Sitzreihen, eingesetzt und angepasst werden. Beispielsweise ist es auch möglich, in einem Kraftfahrzeug 100 gemäß 1 mit zumindest zwei Sitzreihen, auch in dem ersten Luftkanalsystem elektrische Heizelemente 28 einzusetzen, wie dies in Bezug auf die 2 erläutert worden ist. Dabei können elektrische Heizelemente 28 beispielsweise auch nur für den Fußraum oder/und den seitlichen Bereich vorgesehen sein.
