DE10238277A1

DE10238277A1 - Fahrzeugklimaanlage mit Wärmespeichertank

Info

Publication number: DE10238277A1
Application number: DE10238277A
Authority: DE
Inventors: Koichi Ban; Toshio Morikawa
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2001-08-22
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2003-03-06
Also published as: JP2003063237A; US20030037776A1; US6557502B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage. In einer Wasseraustragbetriebsart (Wärmespeicherbetriebsart) zum Austragen von Niedertemperaturkühlwasser aus einem Wärmespeichertank (6) zur Seite eines Heizerkerns (8), der Luft unter Verwendung von Kühlwasser von einem Motors (1) als Wärmequelle heizt, wird eine Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, kleiner gemacht, wenn eine erforderliche Heizkapazität zum Heizen von Luft größer wird. Wenn ein Verhältnis einer Luftmenge, die durch den Heizerkern strömt, größer wird, wird beispielsweise die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, kleiner. Wenn die Temperatur des Kühlwassers, das in den Heizerkern strömt, höher wird, wird die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer gemacht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage mit einem Wärmespeichertank in einem Kühlwasserkreislauf eines Motors. Der Wärmespeichertank bevorratet Hochtemperaturkühlwasser in dem Kühlwasserkreislauf und stellt für dieses eine Wärmeisolation bereit, um den Motor zu erwärmen.
In einem Kühlwasserkreislauf, der in der US-A-58968-33 erläutert ist, wird dann, wenn ein Motor (d. h., ein Verbrennungsmotor) seinen Betrieb startet, Hochtemperaturkühlwasser, das in einem Wärmespeichertank bevorratet ist, dem Motor zugeführt und Niedertemperaturkühlwasser in dem Motor wird in dem Wärmespeichertank bevorratet, so dass die Wärmekapazität des Motors verbessert ist, während schädliche Bestandteile, die im Abgas enthalten sind, verringert werden. Bis der Motor stoppt, nachdem der Motorerwärmungsvorgang durchgeführt ist, wird in dem Kühlwasserkreislauf Hochtemperaturwasser von dem Motor in den Wärmespeichertank zur Bevorratung eingeleitet, während Niedertemperaturwasser in dem Wärmespeichertank aus diesem zur Außenseite ausgetragen wird. Selbst dann, wenn die Temperatur von Kühlwasser (heißes Wasser), das ausgehend von dem Motor strömt, ausreichend erhöht wird, nachdem der Motorerwärmungsvorgang beendet ist, kann die Temperatur des Kühlwassers, das in den Heizerkern strömt, verringert werden auf Grund von Niedertemperaturwasser, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird und die Heizkapazität des Heizerkerns zum Heizen von Luft, die in die Fahrgastzelle geblasen wird, wird herabgesetzt. Dadurch wird die Temperatur von Luft, die im Heizerkern erwärmt bzw. geheizt wird, stark verringert.
In dem Fall, dass ein Fahrzeug betrieben wird, nachdem es eine lange Zeitdauer angehalten hat, wird andererseits, wenn das in dem Wärmespeichertank bevorratete Wasser durch Hochtemperaturkühlwasser ersetzt wird, nachdem die Temperatur des Motorkühlwassers höher wird, kann die Temperatur des Kühlwassers, das in den Heizerkern strömt, verringert werden auf Grund des Niedertemperaturwassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird.
Im Hinblick auf die vorstehend erläuterten Probleme besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Fahrzeugklimaanlage mit Wärmespeichertank bereit zu stellen, die verhindert, dass die Temperatur von Luft, die ausgehend von dem Heizerkern strömt, stark verringert wird, und zwar selbst dann, wenn Niedertemperaturwasser aus dem Wärmespeichertank in Richtung zum Heizerkern ausgetragen wird.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, Hochtemperaturwasser in einem Wasserkreislauf eines Motors wirksam zu speichern, ohne das Heizvermögen des Heizerkerns zum Heizen von Luft in einem Wasserkreislaufsystem stark zu verringern.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Demnach stellt die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem wassergekühlten Motor zum Antreiben des Fahrzeugs bereit, aufweisend einen Heizerkern, der in einem Wasserkreislauf zum Heizen von Luft angeordnet ist, die in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs geblasen wird unter Verwendung des Wassers von dem Motor als Heizquelle, eine Heizausmaßeinstelleinheit, die dazu ausgelegt ist, ein Heizausmaß zum Heizen von Luft, die den Heizerkern durchsetzt, einzustellen, einen Wärmespeichertank, der zum Wärmeisolieren und Bevorraten des von dem Wasserkreislauf eingeleiteten Wassers ausgelegt ist, eine Wassermengeneinstelleinheit, die dazu ausgelegt ist, die Wassermenge einzustellen, die aus dem Wärmespeichertank ausgetragen und in den Wärmespeichertank eingeleitet wird, und eine Steuereinheit, die die Wärmeausmaßeinstelleinheit und die Wassermengeneinstelleinheit steuert. Die Steuereinheit umfasst eine Heizkapazitätsermittlungseinrichtung zum Ermitteln der Sollheizkapazität, die zum Heizen von Luft durch den Heizerkern benötigt wird, und eine Austragmengensteuereinrichtung zum Steuern des Durchsatzes des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird. Wenn in der Klimaanlage die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die Sollheizkapazität kleiner als eine vorbestimmte Kapazität in einer Wasseraustragbetriebsart zum Austragen des Wassers aus dem Wärmespeichertank in Richtung zuin Heizerkern ist, steuert die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinrichtung derart, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird als derjenige, wenn die Heizausmaßermittlungseinrichtung ermittelt, dass die Sollheizkapazität größer als die vorbestimmte Kapazität ist. Wenn die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die Sollheizkapazität größer als die vorbestimmte Kapazität in der Wasseraustragbetriebsart ist, strömt deshalb eine kleine Menge von Niedertemperaturwasser, die in dem Wärmespeichertank bevorratet ist, in einer Vorheizbetriebsart zum Erwärmen des Motors unter Verwendung von Hochtemperaturwasser in dem Wärmespeichertank in den Heizerkern. Dadurch kann verhindert werden, dass die Lufttemperatur stark verringert wird. Wenn andererseits die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die Sollheizkapazität kleiner als die vorbestimmte Kapazität in der Wasseraustragbetriebsart ist, strömt eine große Menge von Niedertemperaturwasser, das in dem Wärmespeichertank in der Vorheizbetriebsart gespeichert ist, in Richtung zum Heizerkern. Hochtemperaturwasser in dem Wasserkreislauf kann deshalb in dem Wärmespeichertank rasch gespeichert werden. Das Hochtemperaturwasser in dem Wasserkreislauf des Motors kann deshalb in dem Wärmespeichertank effektiv gespeichert werden, ohne das Heizvermögen des Heizerkerns in der Fahrzeugklimaanlage stark zu verringern bzw. zu beeinträchtigen.
Wenn in der Wasseraustragbetriebsart das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, steuert die Austragmengensteuereinrichtung die Heizausmaßeinstelleinheit derart, dass die Wassermenge, die aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird als dann, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, größer als der vorbestimmte Wert ist. Dadurch kann wirksam verhindert werden, dass die Temperatur des Wassers, das in den Heizerkern strömt, stark verringert wird, wobei außerdem verhindert wird, dass die Temperatur der Luft von dem Heizerkern stark verringert wird auf Grund des Niedertemperaturwassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird.
Wenn die Luft den Heizerkern hauptsächlich durchsetzt, ermittelt die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung, dass die Sollheizkapazität größer als die vorbestimmte Kapazität ist, und die Wasseraustragbetriebsart wird gestoppt. Wenn andererseits das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, im Wesentlichen null beträgt, ermittelt die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung, dass die Sollheizkapazität kleiner als die vorbestimmte Kapazität ist und die Wasseraustragbetriebsart wird durchgeführt. In diesem Fall kann zuverlässig verhindert werden, dass die Temperatur von Wasser, das in den Heizerkern fließt bzw. strömt, verringert wird auf Grund des Niedertemperaturwasseraustrags aus dem Wärmespeichertank.
In der Wasseraustragbetriebsart wird außerdem der Durchsatz von Wasser, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer gemacht, wenn die Temperatur des Wassers, das in den Heizerkern strömt, größer wird oder wenn die Motorlast größer wird. Das Hochtemperaturwasser kann deshalb in dem Wärmespeichertank in der Wasseraustragbetriebsart (Wärmespeicherbetriebsart) wirksam gespeichert werden, während ausreichendes Heizvermögen in dem Heizerkern erzielt werden kann.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert; in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Fahrzeugklimaanlage mit einem Kühlwasserkreislauf eines Motors in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Steuervorgangs einer elektronischen Steuereinheit (ECU) der Klimaanlage in Übereinstimmung mit den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung,
Fig. 3 ein Flussdiagramm unter Darstellung von Steuerprozessen der Klimaanlage in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 4 ein Flussdiagramm von Steuerprozessen der Klimaanlage in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
Fig. 5 eine schematische Ansicht des Kühlwasserkreislaufs in einer Vorheizbetriebsart in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
Fig. 6 eine schematische Ansicht des Kühlwasserkreislaufs in einer üblichen Betriebsart in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
Fig. 7 eine schematische Ansicht des Kühlwasserkreislaufs in einer Wärmebevorratungs- bzw. Wärmespeicherbetriebsart in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform,
Fig. 8 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen einer Spannung V2, die an eine zweite Wasserpumpe angelegt ist, und einer Ziellufttemperatur (TAO) in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 9 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Spannung V2, die an eine zweite Wasserpumpe angelegt ist, und einer Wassertemperatur (Tin) von Wasser, die in einen Heizerkern strömt in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 10 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe angelegt ist, einem Öffnungsgrad (SW) einer Luftmischklappe und einer Motordrehzahl (E/G RS) in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
Fig. 11 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen der Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe angelegt ist, dem Öffnungsgrad (SW) der Luftmischklappe und einer Fahrzeuggeschwindigkeit (VP) in Übereinstimmung mit der vierten Ausführungsform, und
Fig. 12 ein Flussdiagramm eines Teils des Steuervorgangs der ECU in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 1-7 erläutert. In der ersten Ausführungsform wird ein Kühlwasserkreis bzw. Kühlwasserkreislauf (Motorkühlwasserkreislauf) eines wassergekühlten Motors in typischer Weise für eine Fahrzeugklimaanlage genutzt. Wie in Fig. 1 gezeigt, dient der Motor 1 (d. h., der Verbrennungsmotor E/G) zum Antreiben eines Fahrzeugs, und eine erste Wasserpumpe 2 (W/P) dient dazu, durch Antriebskraft von dem Motor 1 betrieben zu werden. Kühlwasser (d. h., Motorkühlwasser, heißes Wasser) zum Kühlen des Motors 1 wird durch die erste Wasserpumpe 2 in einen Kühlwasserkreis bzw. -kreislauf 3 umgewälzt. Spannung V1, die an die erste Wasserpumpe 2 angelegt ist, kann so gesteuert werden, dass in dem Kühlwasserkreislauf 3 zirkulierende Kühlwassermenge gesteuert werden kann.
Ein Kühler 4 ist in dem Kühlwasserkreislauf 3 angeordnet, um zwischen Kühlwasser und Außenluft einen Wärmeaustausch derart durchzuführen, dass den Kühler 4 durchsetzendes Kühlwasser gekühlt wird. Der Kühlwasserkreislauf 3 weist einen Umgehungsdurchlass 3a auf, durch den Kühlwasser, das ausgehend vom Motor 1 strömt, den Kühler 4 umgeht, um in Richtung auf eine Wassereinlassseite des Motors 1 eingeleitet zu werden. Ein Thermostat 5 steuert die Temperatur des Motors 1 durch Einstellen einer Kühlwasserströmungsmenge bzw. eines Durchsatzes von Kühlwasser, das durch den Umgehungsdurchlass 3a strömt, und eine Strömungsmenge bzw. einen Durchsatz von Kühlwasser, das durch den Kühler 4 strömt.
Ein Wärmespeichertank 6 zum Speichern des Kühlwassers (heißes Wasser) ist in dem Kühlwasserkreislauf 3 angeordnet. Der Wärmespeichertank 6 umfasst eine Einleitöffnung 6a zum Einleiten von Kühlwasser in diesen Tank aus dem Kühlwasserkreislauf 3, einen Tankabschnitt 6b mit Doppeltankstruktur zur Wärmeisolierung und zum Bevorraten des eingeleiteten Kühlwassers, und eine Austragöffnung 6c zum Austragen des Kühlwassers, das in dem Tankabschnitt 6b gespeichert ist, in den Kühlwasserkreislauf 3. Der Wärmespeichertank 6 ist in dem Kühlwasserkreislauf 3 derart angeordnet, dass die Strömung des Kühlwassers parallel zum Motor 1 und dem Heizerkern 8 erfolgt.
Eine elektrische zweite Wasserpumpe 7 (W/P) dient dazu, Kühlwasser im Wärmespeichertank 6 umzuwälzen. Durch Steuern der Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist, kann eine Wasserströmungsmenge pro Zeiteinheit bzw. Wasserdurchsatz, welches Wasser aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, in der ersten Ausführungsform eingestellt werden. Die zweite Wasserpumpe 7 bildet eine Wassermengeneinstelleinheit für den Wärmespeichertank 6.
Ein Heizerkern 8 ist dazu ausgelegt, Luft zu heizen, die in eine Fahrgastzelle geblasen wird unter Verwendung des Kühlwassers (heißes Wasser), das in dem Kühlwasserkreislauf 3 zirkuliert, als Heizquelle. Der Heizerkern 8 ist in einem Klimatisierungsgehäuse 9 angeordnet, das einen Luftdurchlass festlegt, durch den Luft in die Fahrgastzelle strömt. Ein Gebläse 10 zum Blasen von Luft in die Fahrgastzelle ist in dem Klimatisierungsgehäuse 9 auf einer luftstromaufwärtigen Seite in dem Klimatisierungsgehäuse 9 angeordnet. Ein Kühlwärmetauscher 11 zum Kühlen von Luft, die durch das Gebläse 10 geblasen wird, ist in dem Klimatisierungsgehäuse 9 zwischen dem Gebläse 10 und dem Heizerkern 8 angeordnet. Ein Verdampfer eines Dampfkompressionskältekreislaufs kann beispielsweise als Kühlwärmetauscher 11 genutzt werden.
Eine Luftmischklappe 12 ist in dem Klimatisierungsgehäuse 9 zwischen dem Kühlwärmetauscher 11 und dem Heizerkern 8 angeordnet, um das Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die den Heizerkern 8 durchsetzt, und einer Luftmenge einzustellen, die den Heizerkern 8 umgeht. Die Luftmischklappe 12 vermag deshalb die Temperatur von Luft einzustellen, die in die Fahrgastzelle geblasen wird durch Einstellen der Betätigungsstellung der Luftmischklappe 12. Die Luftmischklappe 12 wird beispielsweise durch einen Servomotor betätigt. Die Luftmischklappe 12 wird deshalb als Wärme- bzw. Heizmengeneinstelleinheit zum Einstellen der Wärmemenge zum Heizen von Luft verwendet, die den Heizerkern 8 durchsetzt.
Ein Umschaltventil 13 zum Umschalten einer Wasserströmung in Richtung auf den Heizerkern 8 ist in dem Kühlwasserkreislauf 3 angeordnet. Das Umschaltventil 13, die Luftmischklappe 12 und die zweite Wasserpumpe 7 werden durch eine elektronische Steuereinheit (ECU) 14 gesteuert, wie in Fig. 2 gezeigt. Sensorsignale von einer Sensorgruppe und Schaltsignale von Schalterelementen werden in die ECU 14 eingegeben. Die Sensorgruppe umfasst einen Wassertemperatursensor 15 zum Ermitteln der Temperatur Tw von Wasser, das ausgehend vom Motor 1 strömt, einen Innenlufttemperatursensor 16 zum Ermitteln einer Innenlufttemperatur Tr in der Fahrgastzelle, einen Außenlufttemperatursensor 17 zum Ermitteln einer Außenlufttemperatur Tam außerhalb der Fahrgastzelle, einen Sonnenlichtsensor 18 zum Ermitteln einer Sonnenstrahlungsmenge St, die in die Fahrgastzelle einfällt, einen Verdampferlufttemperatursensor 19 zum Ermitteln der Temperatur Te von Luft, unmittelbar nachdem diese den Verdampfer 11 durchsetzt hat, u. dgl. Die Schalterelemente umfassen einen Türschalter 20 zum Anzeigen eines Öffnungs-/Schließzustands einer Fahrzeugtür durch einen Fahrgast, und einen Wahlschalter zum Wählen einer Solltemperatur Tset, die durch einen Fahrgast in der Fahrgastzelle gewählt wird. Die ECU 14 steuert den jeweiligen Betrieb der Schaltventile 13, der Luftmischklappe 12 und der zweite Wasserpumpe 7 u. dgl. auf Grundlage der Eingangssignale der ECU 14.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Fahrzeugklimaanlage in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezug auf Fig. 3 und 4 erläutert. Zunächst wird im Schritt S10 ermittelt, ob oder ob nicht der Türschalter 20 geöffnet ist. Wenn der Türschalter 20 einmal geöffnet ist, wird ermittelt, dass der Fahrer in das Fahrzeug einsteigt, um das Fahrzeug zu fahren, und Ausgangssignale von den Sensoren 15-19 werden in der ECU 14 im Schritt S20 gelesen. In der ersten Ausführungsform können jedoch die Ausgangssignale von den Sensoren 15-19 gelesen werden, wenn ein Zündschalter eingeschaltet wird.
Als nächstes wird im Schritt S30 ermittelt, ob oder ob nicht die Wassertemperatur Tw, ermittelt durch den Wassertemperatursensor 15, gleich oder kleiner als eine erste vorbestimmte Temperatur Tw1 (beispielsweise etwa 40°C) ist. Wenn die Wassertemperatur Tw gleich oder kleiner als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist, wird ermittelt, dass der Erwärmungsvorgang für den Motor 1 nicht durchgeführt werden muss. Daraufhin wird im Schritt S40 ermittelt, ob oder ob nicht der Motor 1 stoppt oder läuft auf Grundlage der Drehzahl des Motors 1.
Wenn der Motor 1 stoppt bzw. anhält, wird das elektrische Umschaltventil 13 betätigt, um den Kühlwasserkreislauf 3b auf der Seite des Heizerkerns 8 für eine vorbestimmte Zeitdauer t1 zu schließen und die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 wird maximal V(Hi) in den Schritten S50-S80. In diesem Fall und wie in Fig. 5 gezeigt, wird eine Vorheizbetriebsart gewählt. In der Vorheizbetriebsart zirkuliert das Kühlwasser durch den Wärmespeichertank 6, den Motor 1 und den Wärmespeichertank 6 in dieser Abfolge durch die Betätigung der zweiten Wasserpumpe 7. Der Motor 1 wird deshalb durch Hochtemperaturkühlwasser (heißes Wasser) erwärmt, das im Wärmespeichertank 6 bevorratet ist, und die Erwärmungszeitdauer zum Erwärmen des Motors 1 kann verkürzt werden. In der Vorheizbetriebsart strömt das Kühlwasser entgegengesetzt zur Strömungsrichtung des Kühlwassers bei sich in Betrieb befindlichem Motor 1. Die Vorheizbetriebsart kann deshalb nicht durchgeführt werden, während der Motor 1 betrieben wird. Bei der vorbestimmten Zeitdauer t1 handelt es sich deshalb um eine erforderliche Zeitdauer (Sollzeitdauer) zum Austragen des gesamten Hochtemperaturkühlwassers, das in den Wärmespeichertank 6 bevorratet ist, wenn die zweite Wasserpumpe 7 mit der höchsten Spannung V(Hi) betrieben wird. Wenn die zweite Wasserpumpe 7 mit der höchsten Spannung V(Hi) betrieben wird, wird das Hochtemperaturkühlwasser, das im Wärmespeichertank 6 bevorratet ist, mit maximalem Durchsatz ausgetragen. In der Vorheizbetriebsart wird ferner Niedertemperaturkühlwasser, das im Motor 1 verbleibt, in den Wärmespeichertank 6 eingeleitet und in diesem zurückgehalten.
Wenn die Vorheiz- bzw. Vorerwärmungsbetriebsart beendet ist, oder wenn die Wassertemperatur Tw höher als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist oder wenn der Betrieb des Motors 1 gestartet ist, wird die zweite Wasserpumpe 7 im Schritt S80 gestoppt und das Umschaltventil 13 wird derart betätigt, dass der Kühlwasserkreislauf 3b auf der Seite des Heizerkerns 8 im Schritt S90 geöffnet wird. Wenn die Wassertemperatur Tw höher als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist, muss die Vorerwärmungsbetriebsart nicht durchgeführt werden. Wenn andererseits der Motor 1 sich in Betrieb befindet, kann die Vorerwärmungsbetriebsart nicht durchgeführt werden.
Wenn der Motor 1 in diesem Zustand läuft bzw. betrieben wird, wird eine übliche Betriebsart gewählt, wie in Fig. 6 gezeigt. Die übliche Betriebsart umfasst den Betriebszustand nach Durchführen der Vorerwärmungsbetriebsart im Schritt S90 in Fig. 3 und den übrigen Betriebszustand des Motors 1. Wie in Fig. 6 gezeigt, wird in der normalen Betriebsart das Kühlwasser vom Motor 1 zur Seite des Kühlers 4 und zur Seite des Heizerkerns 8 umgewälzt durch Betätigung der ersten Wasserpumpe 2. In der üblichen Betriebsart nach Durchführen der Vorerwärmungsbetriebsart zirkuliert das Kühlwasser zwischen dem Motor 1 und dem Heizerkern 8 und zwischen dem Motor 1 und dem Kühler 4, einschließlich dem Umgehungsdurchlass 3a, während das Niedertemperaturkühlwasser, das im Motor 1 verbleibt, im Wärmespeichertank 6 zurückgehalten wird. In der üblichen Betriebsart nach der Vorerwärmungsbetriebsart strömt Wasser mit relativ hoher Temperatur in den Heizerkern 8 und die Heizkapazität des Heizerkerns 8 zum Heizen bzw. Erwärmen von Luft kann verbessert werden.
Wie in Fig. 4 gezeigt, wird die Zieltemperatur von Luft, die in die Fahrgastzelle geblasen werden soll, als nächstes berechnet auf Grundlage der Ausgangssignale von den Sensoren 15-19, und ein Zielöffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 wird im Schritt S100 ermittelt. Daraufhin wird ermittelt, ob oder ob nicht die Temperatur des Kühlwassers Tw gleich oder höher als eine zweite vorbestimmte Temperatur Tw2 ist, die höher als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist.
Die Ziellufttemperatur TAO wird insbesondere auf Grundlage der folgenden Formel (1) berechnet:

TAO = KsetXTset - KRXTr - KamXTam - KsXTs + C . . . (1),

wobei Kset, Kr, Kam, Ks Steuerverstärkungsfaktoren sind, und wobei C eine Steuerkonstante ist.
Der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 wird auf Grundlage der folgenden Formel (2) berechnet:

SW = [(TAO-Te)/(Tw-Te)] × 100(%) . . . (2)
Wenn der Öffnungsgrad SW (%) der Luftmischklappe 12 größer wird, wird dabei die den Heizerkern 8 durchsetzende Luftmenge größer. In den Schritten S100-S140 wird die an die zweite Wasserpumpe 7 anzulegende Spannung V2 proportional zur Vergrößerung des Öffnungsgrads SW (%) der Luftmischklappe 12 für eine vorbestimmte Zeitdauer t2 derart verringert, dass die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, kleiner wird. Wenn im Schritt S120 der Öffnungsgrad SW (%) der Luftmischklappe 12 größer wird, wird die Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist, verringert. Der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 kann problemlos ermittelt werden durch die ECU 14 unter Verwendung von Signalen von einem Potentiometer in einem Servomotor der Luftmischklappe 12. Ein Programm in der ECU 14 zum Ermitteln des Öffnungsgrads SW bildet deshalb eine Wärmekapazitätsermittlungseinrichtung zum Ermitteln der erforderlichen Wärmekapazität, die benötigt wird, um Luft durch den Heizerkern 8 zu erwärmen bzw. zu erhitzen. Die erforderliche Heizkapazität bzw. Sollheizkapazität des Heizerkerns 8 kann deshalb ermittelt werden unter Verwendung des Öffnungsgrads SW der Luftmischklappe 12.
In einer Wärmespeicherbetriebsart (d. h., in einer Wasseraustragbetriebsart) strömt deshalb das Niedertemperaturkühlwasser, das im Wärmespeichertank 6 in der Vorerwärmungsbetriebsart rückgehalten wird, in den Kühlwasserkreislauf 3b auf der Seite des Heizerkerns 8 und Kühlwasser relativ hoher Temperatur, das aus dem Heizerkern 8 ausströmt, strömt in den Wärmespeichertank 6. Das Kühlwasser relativ hoher Temperatur wird deshalb in dem Wärmespeichertank 6 in der Wärmespeicherbetriebsart gespeichert. D. h., die Wärmespeicherbetriebsart wird durchgeführt durch die Wasseraustragsteuereinrichtung, die durch die Schritte S100-S140 festgelegt ist. In der Wärmespeicherbetriebsart wird die Drehzahl der zweiten Wasserpumpe 7 verringert, wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 vergrößert wird, so dass die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, verringert wird.
Die vorbestimmte Zeitdauer t2 im Schritt S130 ist eine Zeitdauer, die erforderlich ist, das gesamte Niedertemperaturkühlwasser in dem Wärmespeichertank 6 zu ändern. In der ersten Ausführungsform wird die vorbestimmte Zeitdauer t2 gewählt durch Ändern des gesamten Niedertemperaturkühlwassers in dem Wärmespeichertank 6, wenn die Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist, minimal gewählt wird.
In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in der Wärmespeicherbetriebsart (d. h., der Wasseraustragbetriebsart), wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 größer wird, d. h., wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern 8 durchsetzt, größer wird, die Drehzahl der zweiten Wasserpumpe 7 so gesteuert, dass die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, kleiner wird. Wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 größer wird und wenn die erforderliche Heizkapazität bzw. Sollheizkapazität des Heizerkerns 8 zum Erwärmen der Luft größer wird, wird der Durchsatz des Niedertemperaturkühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird und in der Vorerwärmungsbetriebsart bevorratet worden ist, kleiner. Wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 kleiner wird und die Sollheizkapazität bzw. erforderliche Heizkapazität des Heizerkerns 8 zum Erwärmen der Luft kleiner wird, wird andererseits der Durchsatz des Niedertemperaturkühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 in Richtung auf den Heizerkern 8 ausgetragen wird, größer.
In der Wärmespeicherbetriebsart (Wasseraustragbetriebsart) kann dadurch verhindert werden, dass die Temperatur des Kühlwassers, das in den Heizerkern 8 strömt, stark verringert wird, und es kann verhindert werden, dass die Lufttemperatur von Luft von dem Heizerkern 8 stark verringert wird.
Wenn die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, auf eine kleine konstante Strömungsmenge gesteuert wird, ohne vom Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 in der Wärmespeicherbetriebsart abzuhängen, wird die Heizkapazität des Heizerkerns 8 nicht stark geändert. In diesem Fall wird jedoch die Zeitdauer, die erforderlich ist, das gesamte Kühlwasser in dem Wärmespeichertank 6 zu ändern, länger.
Wenn in Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform eine große Heizkapazität in dem Heizerkern 8 nicht erforderlich ist, d. h., wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 klein ist, wird der Durchsatz des Niedertemperaturkühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, vergrößert. Das Kühlwasser kann deshalb in dem Wärmespeichertank 6 für eine kurze Zeit geändert werden, während verhindert werden kann, dass die Heizkapazität des Heizerkerns 8 unzureichend wird.
In der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Vorerwärmungsbetriebsart, die übliche Betriebsart und die Wärmespeicherbetriebsart (Wasseraustragbetriebsart) kontinuierlich durchgeführt, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, und zwar in Übereinstimmung mit Steuerprogrammen in der ECU 14.
Diese Betriebsarten können jedoch in anderer Weise durchgeführt werden. Beispielsweise werden lediglich die Vorerwärmungsbetriebsart und die übliche Betriebsart kontinuierlich durchgeführt, während von der Batterie elektrischer Strom zugeführt wird in Übereinstimmung mit einem Steuerflussdiagramm. In diesem Fall kann die Wärmespeicherbetriebsart (d. h., die Wasseraustragbetriebsart) nur dann durchgeführt werden, wenn der Motor 1 läuft und wenn die Kühlwassertemperatur Tw gleich oder größer als eine dritte vorbestimmte Temperatur Tw3 ist, die größer als die zweite vorbestimmte Temperatur Tw2 ist. Alternativ kann die Wärmespeicherbetriebsärt (Wasseraustragbetriebsart) nur dann durchgeführt werden, wenn der Motor 1 läuft, wenn die Kühlwassertemperatur Tw gleich oder höher als eine dritte vorbestimmte Temperatur Tw3 ist, die höher als die zweite vorbestimmte Temperatur Tw2 ist, und wenn die Kühlwassertemperatur Tw in dem Wärmespeichertank 6 niedriger als die erste vorbestimmte Temperatur Tw1 ist.
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 8 erläutert. In der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist, so gesteuert, wie in der Kurve im Schritt S120 in Fig. 4 gezeigt, so dass der Durchsatz des Kühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, kleiner wird, wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 größer wird in der Wärmespeicherbetriebsart (d. h., der Wasseraustragbetriebsart). Der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 wird größer, wenn die Ziellufttemperatur TAO höher wird. Wie in Fig. 8 gezeigt, wird demnach in der zweiten Ausführungsform innerhalb eines vorbestimmten Temperaturbereichs der Ziellufttemperatur TAO die zweite Wasserpumpe 7 so gesteuert, dass die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 niedriger gewählt ist, wenn die Ziellufttemperatur TAO linear höher wird. Der Durchsatz des Kühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, wird demnach linear kleiner, wenn die Ziellufttemperatur TAO höher wird, und zwar in der Wärmespeicherbetriebsart. Selbst in der zweiten Ausführungsform kann deshalb der in der ersten Ausführungsform erläuterte Vorteil erzielt werden.
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 9 erläutert. Wie in Fig. 9 gezeigt, wird in der dritten Ausführungsform in einem vorbestimmten Temperaturbereich der Kühlwassertemperatur Tin von Wasser, das in den Heizerkern 8 in der Wärmespeicherbetriebsart strömt, die zweite Wasserpumpe 7 so gesteuert, dass die Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist, linear erhöht wird, wenn die Kühlwassertemperatur Tin von Wasser, das in den Heizerkern 8 strömt, höher wird. Der Durchsatz des Kühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, wird dadurch linear größer, wenn die Kühlwassertemperatur Tin von Wasser, das in den Heizerkern 8 strömt, höher wird.
Wenn die Wassertemperatur Tin von Wasser, das in den Heizerkern 8 strömt, niedrig ist, wird deshalb der Durchsatz des Kühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, kleiner. In der Wärmespeicherbetriebsart kann damit effektiv verhindert werden, dass die Temperatur des Kühlwassers, das in den Heizerkern 8 strömt, stark verringert wird, und es kann verhindert werden, dass die Heizkapazität des Heizerkerns 8 unzureichend ist.
Eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 10 und 11 erläutert. In der vorstehend erläuterten ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 ausschließlich unter Verwendung des Öffnungsgrads SW der Luftmischklappe 12 in der Wärmespeicherbetriebsart ermittelt. In der vierten Ausführungsform wird jedoch die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 unter Verwendung des Öffnungsgrads SW der Luftmischklappe 12 und der Last des Motors 1 ermittelt, wie in Fig. 10 und 11 gezeigt. Wenn die Last des Motors 1 höher wird, wird üblicherweise die Motordrehzahl (E/G RS) höher und die Temperatur Tw des Kühlwassers, das aus dem Motor 1 strömt, ist erhöht. Wenn die Drehzahl (RS) des Motors 1 höher wird, wird deshalb, wie in Fig. 10 gezeigt, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 höher relativ zum selben Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12. D. h., wenn die Drehzahl (RS) des Motors 1 höher wird, kann ermittelt werden, dass die Heizkapazität des Heizerkerns 8 zum Heizen der Luft ausreichend ist und der Durchsatz des Kühlwassers, das aus dem Wärmespeichertank 6 ausgetragen wird, kann vergrößert werden.
Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit SP höher wird, wird in ähnlicher Weise die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 höher relativ zum selben Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12.
In der vierten Ausführungsform wird zum Ermitteln der Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist, die Motordrehzahl (E/G RS) oder die Fahrzeuggeschwindigkeit VS in Kombination mit dem Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 genutzt, wie in der ersten Ausführungsform erläutert. Anstelle des Öffnungsgrads SW der Luftmischklappe 12 kann jedoch die Ziellufttemperatur TAO oder die Kühlwassertemperatur Tin von Wasser, das in den Heizerkern 8 strömt, und wie in der zweiten und dritten Ausführungsform erläutert, verwendet werden. D. h., die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 kann ermittelt werden unter Verwendung der Ziellufttemperatur TAO oder der Kühlwassertemperatur Tin von Wasser, das in den Heizerkern 8 strömt, während die Motorlast, wie etwa die Motordrehzahl (E/G RS) und die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) in Betracht gezogen werden.
In der fünften Ausführungsform wird die Motordrehzahl (E/G RS) oder die Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) als Parameter für die Motorlast genutzt. Ein Ansaugunterdruck des Motors 1 oder ein Fahrzeugbeschleunigungsgrad (d. h., ein Niederdrückausmaß des Gaspedals) kann jedoch als Parameter für die Motorlast genutzt werden. In diesem Fall kann die Motorlast ermittelt werden auf Grundlage des Ansaugunterdrucks des Motors 1 bzw. des Beschleunigungsgrads (d. h., des Niederdrückausmaßes des Gaspedals).
Eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nunmehr unter Bezug auf Fig. 12 erläutert. In der vorstehend genannten ersten Ausführungsform wird die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 in Übereinstimmung mit dem Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 gesteuert. In der fünften Ausführungsform wird hingegen nur dann, wenn der Öffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 0% oder etwa 0% (d. h., SW~O) beträgt, die Spannung V2 an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt und das Kühlwasser wird aus dem Wärmespeichertank 6 in der Wärmespeicherbetriebsart ausgetragen. D. h., wie in Fig. 12 gezeigt, wird in der Wärmespeicherbetriebsart, wenn der Zielöffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 gleich 0% oder etwa gleich 0% im Schritt S120a beträgt, die zweite Wasserpumpe 7 im Schritt S121 betätigt. Wenn andererseits der Zielöffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 nicht gleich 0% oder etwa 0% im Schritt S120a beträgt, wird die zweite Wasserpumpe 7 im Schritt S122 gestoppt. Wenn der Zielöffnungsgrad SW der Luftmischklappe 12 gleich 0% oder etwa 0% ist, wird die Luftmenge, die den Heizerkern 8 durchsetzt, etwa gleich oder ungefähr gleich null.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen vollständig erläutert worden ist, wird bemerkt, dass verschiedene Abwandlungen und Modifikationen daran möglich sind, wie sich dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik ohne weiteres erschließt.
In den vorstehend erläuterten ersten bis vierten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird beispielsweise die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 linear kontinuierlich geändert. Die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegte Spannung V2 kann jedoch nicht linear kontinuierlich geändert oder sie kann stufenweise (diskontinuierlich) geändert werden. In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Luftmischklappe 12 durch die ECU 14 automatisch gesteuert. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf eine Fahrzeugklimaanlage mit manuell betätigter Luftmischklappe 12 angewendet werden. In diesem Fall ist ein Ermittlungselement zum elektrischen oder mechanischen Ermitteln des Öffnungsgrads SW der Luftmischklappe 12 vorgesehen und die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 strömt, wird auf Grundlage von Signalen von dem Ermittlungselement eingestellt.
In den vorstehend genannten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 strömt eingestellt durch Steuern der Spannung V2, die an die zweite Wasserpumpe 7 angelegt ist. Die Kühlwassermenge, die aus dem Wärmespeichertank 6 strömt, kann jedoch auch eingestellt werden durch ein Strömungseinstellventil, das durch die zweite Wasserpumpe 7 beispielsweise angetrieben ist.
In den vorstehend erläuterten Ausführungsformen ist die vorliegende Erfindung außerdem auf ein Fahrzeug mit einer Vorerwärmungsbetriebsart zum Erwärmen des Motors 1 unter Verwendung von Hochtemperaturwasser angewendet, das in dem Wärmespeichertank 6 gespeichert ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch auf ein Fahrzeug mit der vorstehend erläuterten Vorerwärmungsbetriebsart angewendet werden. D. h., die vorliegende Erfindung kann auf ein beliebiges Fahrzeug angewendet werden, das einen Wärmespeichertank 6 aufweist.
Sämtliche der genannten Abwandlungen und Modifikationen fallen sämtliche unter den Umfang der vorliegenden Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims

1. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Motor (1) zum Antreiben des Fahrzeugs, der mit Wasser gekühlt wird, das in einem Wasserkreislauf (3) zirkuliert, aufweisend:
einen Heizerkern (8), der in dem Wasserkreislauf zum Heizen von Luft, die in eine Fahrgastzelle des Fahrzeugs geblasen wird unter Verwendung des Wassers von dem Motor als Heizquelle angeordnet ist,
eine Heizausmaßeinstelleinheit (12) zum Einstellen einer Wärmemenge zum Heizen von Luft, die den Heizerkern durchsetzt,
einen Wärmespeichertank (6) mit einer Einleitöffnung (6a), aus der das Wasser von dem Wasserkreislauf eingeleitet wird, einem Tankabschnitt (6b) zum Wärmeisolieren und Bevorraten des eingeleiteten Wassers, und einer Austragöffnung (6c) zum Austragen des in dem Tankabschnitt bevorrateten Wassers in den Wasserkreislauf,
eine Wassermengeneinstelleinheit (7) zum Einstellen einer Wassermenge, die aus dem Wärmespeichertank ausgetragen und in den Wärmespeichertank eingeleitet wird, und
eine Steuereinheit (14) zum Steuern der Heizausmaßeinstelleinheit und der Wassermengeneinstelleinheit, wobei die Steuereinheit eine Wärmekapazitätsermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer erforderlichen Heizkapazität enthält, die erforderlich ist, um Luft durch den Heizerkern zu heizen, und eine Austragmengensteuereinrichtung zum Steuern eines Durchsatzes des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, wobei
dann, wenn die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität geringer als eine vorbestimmte Kapazität in einer Wasseraustragbetriebsart zum Austragen des Wassers aus dem Wärmespeichertank in Richtung auf den Heizerkern ist, die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird als dann, wenn die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität größer als die vorbestimmte Heizkapazität ist.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei:
die Heizausmaßeinstelleinheit eine Luftmengeneinstelleinheit ist, die ein Verhältnis einer Luftmenge einstellt, die den Heizerkern durchsetzt,
die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität größer ist, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, größer wird, und die erforderliche Heizkapazität kleiner ist, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, kleiner wird, und
in der Wasseraustragbetriebsart dann, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist, die Austragmengensteuereinrichtung dia Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird als diejenige, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, größer ist als der vorbestimmte Wert.

3. Klimaanlage nach Anspruch 2, wobei:
in der Wasseraustragbetriebsart die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, kleiner wird.

4. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei:
die Heizausmaßeinstelleinheit ein Luftmengeneinstellelement (12) zum Einstellen eines Verhältnisses einer den Heizerkern durchsetzenden Luftmenge ist,
dann, wenn die Luft im Wesentlichen den Heizerkern durchsetzt, die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität größer als die vorbestimmte Heizkapazität ist, wobei die Wasseraustragbetriebsart gestoppt wird, und
dann, wenn das Verhältnis der Luftmenge, die den Heizerkern durchsetzt, im Wesentlichen null ist, die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität kleiner als die vorbestimmte Heizkapazität ist, wobei die Wasseraustragbetriebsart durchgeführt wird.

5. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei:
die Steuereinheit eine Berechnungseinrichtung zum Berechnen einer Zieltemperatur (TAO) von Luft enthält, die in die Fahrgastzelle geblasen werden soll,
die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität größer wird, wenn die Zieltemperatur, berechnet durch die Berechnungseinrichtung, höher wird, und
die Heizkapazitätsermittlungseinrichtung ermittelt, dass die erforderliche Heizkapazität kleiner wird, wenn die Zieltemperatur, berechnet durch die Berechnungseinrichtung, niedriger wird.

6. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1-5, wobei:
die Steuereinheit einen Wassertemperatursensor zum Ermitteln einer Wassertemperatur (Tin) von Wasser enthält, das in den Heizerkern strömt, und
in der Wasseraustragbetriebsart die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird, wenn die durch den Wassertemperatursensor ermittelte Wassertemperatur höher wird.

7. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1-5, wobei:
die Steuereinheit eine Motorlastermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer an den Motor angelegten Motorlast enthält, und
in der Wasseraustragbetriebsart die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird, wenn die Motorlast größer wird.

8. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1-5, wobei:
die Steuereinheit eine Drehzahlermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Drehzahl (RS) des Motors enthält, und
in der Wasseraustragbetriebsart die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird, wenn die Drehzahl des Motors größer wird.

9. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1-5, wobei:
die Steuereinheit eine Fahrzeuggeschwindigkeitsermittlungseinrichtung zum Ermitteln einer Fahrzeuggeschwindigkeit (VS) enthält, und
in der Wasseraustragbetriebsart die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird, wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit höher wird.

10. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei:
die Steuereinheit einen Wassertemperatursensor (15) zum Ermitteln einer Wassertemperatur (Tw) von Wasser enthält, das aus dem Motor strömt, und
nur dann, wenn die Wassertemperatur höher als eine vorbestimmte Temperatur (Tw2) ist, die Wasseraustragbetriebsart durchgeführt wird.

11. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei:
die Steuereinheit einen Wassertemperatursensor zum Ermitteln einer Wassertemperatur von Wasser enthält, das in dem Wärmespeichertank bevorratet ist, und
nur dann, wenn die Wassertemperatur von Wasser, das in dem Wärmespeichertank gespeichert ist, niedriger als eine vorbestimmte Temperatur ist, die Wasseraustragbetriebsart durchgeführt wird.

12. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1-11, wobei:
in der Wasseraustragbetriebsart die Austragmengensteuereinrichtung die Wassermengeneinstelleinheit derart steuert, dass der Durchsatz des Wassers, das aus dem Wärmespeichertank ausgetragen wird, größer wird, wenn die erforderliche Heizkapazität kleiner wird.