DE10258025B4 - Klimaanlage - Google Patents
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Abstract
Klimaanlage
zur Klimatisierung des Innenraums eines Fahrzeugs durch Zuführen von
konditionierter Luft, mit einem im Luftstrom angeordneten Verdampfer
(11), der in einem mit Kohlendioxyd als Kältemittel betriebenen Kältemittelkreislauf
(18) eingebunden ist, mit einem im Luftstrom hinter dem Verdampfer
(11) angeordneten Sperrelement zum Sperren der Luftzufuhr zum Innenraum
und mit einer im Luftstrom vor dem Sperrelement angeordneten Abluftöffnung,
die zumindest bei zum Innenraum gesperrter Luftzufuhr zur Fahrzeugumgebung
hin offen ist,
wobei im Luftstrom hinter dem Sperrelement ein in einem Heizkreislauf eingebundener Wärmetauscher (12) angeordnet und ein den Wärmetauscher (12) umgehender Bypass (13) ausgebildet ist,
wobei das Sperrelement zugleich als Steuerorgan (24) zur Einstellung der den Wärmetauscher (12) und den Bypass (13) durchströmenden Teilluftströme ausgebildet ist,
wobei zwischen dem Verdampfer (11) und dem Steuerorgan (24) ein Kaltluftraum (14) mit einem als Abluftöffnung dienenden Kondenswasserablauf (15) ausgebildet ist,
wobei das Steuerorgan (24) eine dem Eingang (131) des Bypasses...
wobei im Luftstrom hinter dem Sperrelement ein in einem Heizkreislauf eingebundener Wärmetauscher (12) angeordnet und ein den Wärmetauscher (12) umgehender Bypass (13) ausgebildet ist,
wobei das Sperrelement zugleich als Steuerorgan (24) zur Einstellung der den Wärmetauscher (12) und den Bypass (13) durchströmenden Teilluftströme ausgebildet ist,
wobei zwischen dem Verdampfer (11) und dem Steuerorgan (24) ein Kaltluftraum (14) mit einem als Abluftöffnung dienenden Kondenswasserablauf (15) ausgebildet ist,
wobei das Steuerorgan (24) eine dem Eingang (131) des Bypasses...
Description
- Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Klimatisierung des Innenraums eines Fahrzeugs durch Zuführen von konditionierter Luft.
- Bei Klimaanlagen für Fahrzeuge wird im Kältemittelkreislauf des Verdampfers anstelle der ozonschädigenden Kohlenwasserstoffe vermehrt Kohlendioxyd (CO2) als Kältemittel eingesetzt. Das geruchlose Kohlendioxyd ruft jedoch bei Austreten aus dem Kältemittelkreislauf, z.B. infolge eines Defekts im Verdampfer, bei höherer Konzentration starke gesundheitliche Schäden hervor, so daß sichergestellt sein muß, daß austretendes Kohlendioxyd nicht in die dem Innenraum des Fahrzeugs zugeführte Luft gelangen kann.
- Bei einer bekannten Klimaanlage (
DE 40 23 046 A1 ) ist ein zusätzlicher Kanal vorgesehen, der nach außen führt, so dass in den Kanal einströmende Luft in die Umgebung des Fahrzeugs abgeführt wird. Der Kanal ist mit einer Klappe verschließbar, die mittels einer Steuerung so bestätigt wird, dass sie im Betrieb der Klimaanlage geschlossen ist und den Kanal gegenüber den zwischen Verdampfer und Wärmetauscher vorhandenen Kaltluftraum abschließt. Wird das Fahrzeug abgestellt, so wird z.B. mit Ausschalten der Zündung ein Steuerbefehl ausgegeben, der bewirkt, dass für eine vorgegebene Zeit ein Gebläsenachlauf der Klimaanlage in Gang gesetzt wird und gleichzeitig der Kanal durch Öffnen der Klappe freigegeben wird sowie das dem Kaltluftraum nachgeordnete Steuerorgan schließt und den Luftdurchgang zum Innenraum des Fahrzeugs absperrt. - Der während des Gebläsenachlaufs erzeugte Luftstrom nimmt das am Verdampfer niedergeschlagene Kondensat auf, und der durch das Kondensat übersättigte Luftstrom wird über den geöffneten Kanal in die Fahrzeugumgebung abgeführt. Durch das auf diese Weise bewirkte Entfeuchten des Verdampfers am Ende des Betriebs der Klimaanlage wird sichergestellt, dass der Verdampfer bei Wiederinbetriebnahme des Fahrzeugs trocken ist und ein unerwünschtes Beschlagen der Fahrzeugscheiben nicht auftreten kann.
- Bei einer bekannten Klimaanlage mit Kohlendioxyd im Kältemittelkreislauf des Verdampfers (
DE 198 50 914 A1 ) ist daher im Lüftungssystem hinter dem Verdampfer ein Kohlendioxyd-Sensor und eine die Luftzufuhr zu dem Innenraum des Fahrzeugs unterbrechende Klappe vorgesehen. Eine Steuerung steuert in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Kohlendioxyd-Sensors das Schließen und Öffnen der Klappe. Ein der Klappe im Luftstrom vorgeordneter Überdruckablaß sorgt dafür, daß der bei geschlossener Klappe entstehende Überdruck der die überhöhte Kohlendioxyd-Konzentration aufweisenden Luft abgebaut wird, indem die belastete Luft über den Überdruckablaß ins Freie ausströmt. - Eine bekannte Klimaanlage für Kraftfahrzeuge (
DE 29 41 305 A1 ) weist einen Luftkanal auf, in dem ein Gebläse, ein Verdampfer und ein Wärmetauscher angeordnet ist. Eine Luftmischklappe sorgt für die Aufteilung des durch den Verdampfer hindurchtretenden Luftstroms in einen durch den Wärmetauscher erwärmten Warmluftstrom und einen den Wärmetauscher mit Hilfe eines Bypasses umgehenden Kaltluftstrom, die je nach Stellung der Luftmischklappe unterschiedlich groß sind. Dem Gebläse im Luftkanal ist eine Umschaltklappe vorgeordnet, die wechselweise Luft aus einem mit der Fahrzeugumgebung in Verbindung stehenden Frischlufteinlaß und Luft aus einem mit dem Innenraum des Fahrzeugs in Verbindung stehenden Umlufteinlaß einströmen läßt. Die Umschaltklappe wird von einer die Zusammensetzung der Außen- und Innenluft erfassenden Steuervorrich tung so betätigt, daß sie bei Auftreten einer unerwünschten Beschaffenheit, z.B. Staub oder giftiges Gas, der Außenluft und/oder der Innenluft jeweils so umgeschaltet wird, daß die Luft mit der unerwünschten Beschaffenheit abgesperrt wird und nur die unbelastete andere Luft in den Luftkanal einzuströmen vermag. - Eine bekannte Klimaanlage (
DE 695 08 516 T2 ) weist in einem Klimakasten im Luftstrom angeordnet einen Verdampfer, einen Wärmetauscher und einen Luftverteiler auf, von dem aus die Luft an verschiedene Luftaustrittsöffnungen im Innenraum des Fahrzeugs geführt ist. Oberhalb des Verdampfers ist ein Bypass angeordnet, so daß die aus dem Verdampfer austretende Kaltluft ganz oder teilweise unter Umgehung des Wärmetauschers direkt in den Luftverteiler einzuströmen vermag. Dem Luftverteiler ist ein als Folie ausgebildetes Luftmischelement vorgeordnet. Die Folie überspannt dabei die Auslaßseiten von Wärmetauscher und Bypass und ist endseitig auf zwei mittels Schrittmotoren antreibbaren Wellen aufgerollt. In der Folie ist mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung ausgebildet, die durch Drehen der einen oder anderen Welle und dem damit verbundenen Auf- und Abwickeln der Folie so verschoben wird, daß Warmluft und/oder Kaltluft in dosierten Luftmengen durch die Luftdurchtrittsöffnung hindurch in den Luftverteiler einströmen kann. - Bei einer bekannten Klimaanlage (
DE 197 16 559 A1 ) sind den von dem Luftverteiler im Klimakasten abgehenden, zu ausgewählten Stellen im Innenraum des Fahrzeugs führenden Luftkanälen Regulierklappen zugeordnet. Sämtliche Regulierklappen sind um eine gehäusefeste Schwenkachse in gewünschte, aufeinander abgestimmte Regulierpositionen verschwenkbar. Die abgestimmte Regulierklappensteuerung erfolgt über motorisch angetriebene Kurvenscheiben, die über Drehhebelmechanismen die Regulierklappen verschwenken. - Aus der
DE 38 20 525 A1 ist schließlich ein Luftverteiler entnehmbar, der ein als Folie ausgebildetes Absperrorgan aufweist, welches sämtliche Auslässe des Luftverteilers überspannt. Die Folie ist mittels eines Ritzels und einer Verzahnung an der Folie verschiebbar. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Kohlendioxyd als Kältemittel betriebene Klimaanlage in Hinblick auf Insassensicherheit und niedrige Fertigungskosten zu optimieren.
- Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruches 3 jeweils für sich gelöst.
- Die erfindungsgemäße Klimaanlage hat den Vorteil, daß durch die Nutzung der für Sicherheitsaspekte, z.B. Luftabsperrung im Störfall, vorhandenen Bauteile zugleich für einen weiteren Betriebszweck, z.B. Luftmengendosierung im Normalbetrieb, eine Einsparung von Bauteilen erreicht wird, was sowohl die Fertigungskosten als auch das Bauvolumen der Klimaanlage reduziert. Die Klimaanlage wird dadurch insgesamt kompakter und preisgünstiger. So werden bei Umrüstung einer für den Betrieb mit halogenierten Kohlenwasserstoffen, z.B. Frigen, konzipierten Klimaanlage auf das Kältemittel Kohlendioxyd zur Erreichung des Gefahrenschutzes keine zusätzlichen Einbauteile, wie Luftsperrklappe und Überdruckventil, erforderlich, da hierfür erfindungsgemäß das vorhandene Luftsteuerorgan und der im Kaltluftraum zwischen Verdampfer und Wärmetauscher immer vorhandenen Wasserabfluß zur Abführung des am Verdampfer ausfallenden Kondenswassers genutzt werden. Zur Umrüstung ist lediglich ein Eingriff in die Steuervorrichtung für das Luftsteuerorgan erforderlich, um bei Sensieren von Kohlendioxyd in der Gebläseluft das Steuerorgan in eine die Luftzufuhr absperrende Schließstellung zu überführen.
- Zum einen sind nach Anspruch 1 sind Kaltluft- und Warmluftklappe mittels eines gemeinsamen Stellmotors über ein Getriebe so ansteuerbar, daß die beiden Luftklappen gegenläufig öffnen und schließen, wobei das Getriebe so ausgelegt ist, daß in einer definierten Stellposition des Stellmotors beide Luftklappen geschlossen werden. Ein solches Getriebe wird vorzugsweise mit einer von einem Stellmotor antreibbaren Kurvenscheibe realisiert, an der die Luftklappen mittels Kulisse und Kulissenstein angekoppelt sind.
- Zum anderen weist alternativ nach Anspruch 3 das Steuerorgan mindestens eine Folie auf, die den Bypass-Eingang und die Lufteintrittsfläche des Wärmetauschers überspannt und mit mindestens einer Luftdurchtrittsöffnung versehen ist. Die Luftdurchtrittsöffnung ist so angeordnet, daß sie beim Verschieben der Folie den Bypass-Eingang und die Lufteintrittsfläche des Wärmetauschers gegenläufig schließt und öffnet und in einer definierten Verschiebeposition der Folie sowohl den Bypass-Eingang als auch die Lufteintrittsfläche vollkommen abdeckt. Die Folie ist auf Walzen oder Wellen auf- und abrollbar, wobei die Walzen von mindestens einem vorzugsweise als Schrittmotor ausgeführten Stellmotor antreibbar sind. Eine solche Ausführung des Steuerorgans als Folie hat den Vorteil einer sehr platzsparenden Bauweise der Klimaanlage.
- Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Klimaanlage mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.
- Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen in schematischer Darstellung:
-
1 eine Klimaanlage mit im Längsschnitt dargestelltem Klimakasten für die Belüftung des Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit konditionierter Luft, -
2 eine Draufsicht eines Kurvenscheibengetriebes zur Steuerung von Luftklappen in der Klimaanlage gemäß1 , -
3 ausschnittweise einen Längsschnitt eines modifizierten Klimakastens der Klimaanlage in1 , -
4 ein Diagramm der Warmluft- und Kaltluftsteuerung in dem gemäß2 oder3 ausgestalteten Klimakasten. - Die in
1 schematisiert dargestellte Klimaanlage für ein Fahrzeug weist einen Klimakasten10 auf, in dem ein Verdampfer11 und ein Wärmetauscher12 angeordnet sind. Während der Verdampfer11 sich über den gesamten lichten Querschnitt des Klimakastens10 erstreckt, deckt der Wärmetauscher12 nur einen Teil des lichten Querschnitts des Klimakastens10 ab. Oberhalb des Wärmetauschers12 erstreckt sich über die Breite des Klimakastens10 ein Bypass13 . Verdampfer11 einerseits und Wärmetauscher12 und Bypass13 andererseits schließen zwischen sich eine Kaltluftkammer14 ein, in der ein Auslaß zum Abführen von am Verdampfer11 ausfallendem Kondenswasser angeordnet ist. An dem Wasserauslaß15 ist üblicherweise ein Schlauch angeschlossen, der das Kondenswasser nach außen transportiert. Auf der von der Kaltluftkammer14 abgekehrten Seite von Wärmetauscher12 und Bypass13 ist im Klimakasten10 ein Luftverteiler16 ausgebildet, der mehrere Auslässe aufweist, von denen aus Luftkanäle zu gewünschten Luftaustrittsöffnungen im Innenraum des Fahrzeugs führen. Von den Luftauslässen ist in1 lediglich ein Luftauslaß17 dargestellt, an dem ein zu einer Mitteldüse führender Luftkanal angeschlossen ist. Die Mitteldüse dient zur Belüftung der mittleren Ebene des Innenraums des Fahrzeugs mit konditionierter Luft. - Der Wärmetauscher
12 ist in bekannter Weise an den Kühlwasserkreislauf des Fahrzeugmotors angeschlossen und wird vom Kühlwasser des Motors durchflossen. Der Verdampfer11 ist in einen Kältemittelkreislauf18 eingebunden, in dem in Reihe mit dem Verdampfer11 ein von einem Motor19 angetriebener Verdichter oder Kompressor20 , ein Verflüssiger oder Kondensator21 und ein Drossel- oder Entspannungsventil22 angeordnet sind. Der geschlossene Kältemittelkreislauf18 ist mit Kohlendioxyd als Kältemittel gefüllt. - Mittels eines hier nicht dargestellten Gebläses wird dem Klimakasten
10 über seinen dem Verdampfer11 vorgeordneten Einlaß23 Frisch- oder Umluft zugeführt, die von dem Gebläse aus der Fahrzeugumgebung oder aus dem Innenraum des Fahrzeugs angesaugt wird. Die vom Gebläse in den Klimakasten10 eingeblasene Luft durchströmt den Verdampfer11 , wodurch sie abgekühlt wird, und teilt sich in der Kaltluftkammer14 auf einen den Wärmetauscher12 und einen den Bypass13 durchströmenden Luftstrom auf. Zur Einstellung der jeweils den Wärmetauscher12 und den Bypass13 durchströmenden Luftmenge ist dem Eingang131 des Bypasses13 und der Lufteintrittsfläche121 des Wärmetauschers12 ein Luftsteuerorgan24 vorgeordnet, das im Ausführungsbeispiel der1 aus einer dem Bypass13 zugeordneten Kaltluftklappe25 und einer dem Wärmetauscher12 zugeordneten Warmluftklappe26 besteht. Jede Luftklappe25 ,26 ist um eine gehäusefeste Schwenkachse251 bzw.261 schwenkbar und wird mittels eines elektrischen Stellmotors27 bzw.28 in eine gewünschte Schwenkstellung geschwenkt, in welcher der Eingang131 des Bypasses13 bzw. die Lufteintrittsfläche121 des Wärmetauschers12 mehr oder weniger freigegeben oder verschlossen ist. Insgesamt kann dadurch die dem Luftverteiler16 zugeführte Menge von Kalt- und Warmluft und so die Temperatur der den Luftverteiler16 verlassenden Mischluft eingestellt werden. Die beiden Stellmotoren27 ,28 sind vorzugsweise als Schrittmotoren ausgebildet, die von einer Steuervorrichtung30 entsprechend einer Soll- und Istwertvorgabe ϑsoll und ϑist der Innenraumtemperatur des Fahrzeugs angesteuert werden. - In der Kaltluftkammer
14 ist ein Kohlendioxyd-Sensor29 angeordnet, dessen elektrischer Signalausgang an die Steuervorrichtung30 geführt ist. Die Steuervorrichtung30 ist so ausgelegt, daß bei Auftreten eines Sensorsignals am Ausgang des Kohlendioxyd-Sensors29 , das das Vorhandensein von Kohlendioxyd in der den Wärmetauscher12 verlassenden Kaltluft signalisiert, eine solche Ansteuerung der Stellmotoren27 ,28 erfolgt, daß sowohl die Kaltluftklappe25 als auch die Warmluftklappe26 in ihre Schließstellung, wie sie in1 dargestellt ist, überführt werden. Damit ist die Zufuhr der kohlendioxydbelasteten Luft in den Luftverteiler16 und damit in den Fahrzeuginnenraum unterbunden, und die Luft strömt nunmehr über den Wasserauslaß15 ins Freie ab. Dadurch ist sichergestellt, daß konditionierte Luft mit schädlichem Kohlendioxydgehalt nicht in den Fahrzeuginnenraum gelangt und eine Gefährdung der Fahrzeuginsassen bei Defekt der Kälteanlage nicht eintreten kann. - In Abwandlung des beschriebenen Luftsteuerorgans
24 können die beiden Luftklappen (Kaltluftklappe25 und Warmluftklappe26 ) von einem einzigen Stellmotor31 unter Heranziehung eines Kurvenscheibengetriebes32 , wie es in2 dargestellt ist, gesteuert werden. Ein solches Kurvenscheibengetriebe32 ist allgemein bekannt und beispielsweise auch in derDE 197 16 229 A1 beschrieben. Der Stellmotor31 treibt eine Kurvenscheibe33 an, in der für jede Luftklappe25 ,26 eine Kulisse34 bzw.35 ausgebildet ist. In jeder Kulisse34 bzw.35 ist ein Kulissenstein36 bzw.37 geführt, der über ein Hebelmechanismus38 bzw.39 mit der Luftklappe25 bzw.26 gekoppelt ist. Bei Drehung der Kurvenscheibe33 werden über die Kulissen34 ,35 die Kulissensteine36 ,37 verschoben und die Luftklappen25 ,26 in einer definierten Weise geschwenkt. Die Kulissen34 ,35 sind dabei so ausgelegt, daß die beiden schwenkenden Luftklappen25 ,26 gegenläufig öffnen und schließen und bei einer festgelegten Drehstellung der Kurvenscheibe33 erreicht wird, daß beide Luftklappen25 ,26 geschlossen sind. - In
4 ist ein Diagramm dargestellt, das den Schwenkverlauf der Kaltluftklappe25 und der Warmluftklappe26 und damit die Einstellung von Kalt- und Warmluft zeigt. Auf der Abszisse ist der Drehwinkel α der Kurvenscheibe33 aufgetragen und auf der Ordinate die Größe der von den beiden Luftklappen25 ,26 jeweils freigegebenen Luftdurchtrittsöffnung. Die Kurve a zeigt dabei den Schwenkverlauf der Kaltluftklappe25 und die Kurve b den Schwenkverlauf der Warmluftklappe26 . Zu Beginn einer Drehbewegung der Kurvenscheibe33 befindet sich die Kaltluftklappe25 in ihrer Schließstellung und der Bypass13 ist vollkommen abgesperrt, während die Warmluftklappe26 sich in ihrer Offenstellung befindet und die Durchströmöffnung zum Wärmetauscher12 maximal freigegeben ist. Wird die Kurvenscheibe33 von dem Stellmotor31 gedreht, so wird die Kaltluftklappe25 zunehmend in ihre Offenstellung und die Warmluftklappe26 zunehmend in ihre Schließstellung verschwenkt. Dabei erreicht die Warmluftklappe26 ihre Schließstellung etwas früher als die Kaltluftklappe25 den Bypass13 maximal freigibt. Wird die Kurvenscheibe33 über diese Position hinaus weitergedreht, so verbleibt infolge der Ausbildung der Kulissen34 ,35 die Warmluftklappe26 in ihrer Schließstellung, während die Kaltluftklappe25 zunehmend geschlossen wird, bis sie nach einem maximalen Drehwinkel der Kurvenscheibe33 ebenfalls ihre Schließstellung erreicht hat. Liegt im Störfall der Kohlendioxyd-Sensor29 ein Sensorsignal an die Steuervorrichtung30 , so wird durch den Stellmotor31 die Kurvenscheibe32 um ihren maximalen Drehwinkel gedreht und beide Luftklappen25 ,26 sind, wie erwünscht, geschlossen. - Der in
3 gemäß1 im Längsschnitt ausschnittweise dargestellte Klimakasten10 ist hinsichtlich des Steuerorgans24 gegenüber dem in1 dargestellten Klimakasten10 modifiziert. Soweit Bauteile des Klimakastens in3 mit Bauteilen des Klimakastens in1 übereinstimmen, sind sie mit gleichen Bezugszeichen belegt. - Das Steuerorgan
24 weist eine Folie40 auf, in der mindestens eine Luftdurchtrittsöffnung41 ausgebildet ist. Die Folie40 ist endseitig auf jeweils einer Walze oder Welle42 bzw.43 aufgespult. Jede Welle42 ,43 ist mittels eines Stellmotors44 bzw.45 antreibbar. Von der Welle42 aus ist die Folie40 über den Eingang131 des Bypasses13 , über eine nicht angetriebene Umlenkwelle46 und dann über die Lufteintrittsfläche121 des Wärmetauschers12 hinweg zu der Welle43 geführt. In der in3 dargestellten Position der Folie40 liegt die Luftdurchtrittsöffnung41 vor dem Wärmetauscher12 , so daß die in die Kaltluftkammer14 einströmende Kaltluft ausschließlich durch dem Wärmetauscher12 zu dem Luftverteiler16 gelangt. Der Bypass13 ist durch die Folie40 vollkommen abgeschlossen. Dies entspricht der Ausgangssituation links im Diagramm der4 , wo die Kaltluft vollkommen abgesperrt ist und der Warmluft ein maximaler Strömungsquerschnitt zur Verfügung steht. α gibt dabei den Drehwinkel der Welle42 oder dem Verschiebeweg der Folie40 an. Wird nunmehr die Wel le42 von dem Stellmotor44 gedreht, so wird die Folie40 auf die Welle42 zunehmend aufgewickelt und von der Welle42 zunehmend abgezogen. Dadurch verschiebt sich die Luftdurchtrittsöffnung41 in der Folie40 in3 nach oben und gelangt schließlich vor den Eingang131 des Bypasses13 . Wie im Diagramm der4 dargestellt ist, wird der Warmluftstrom durch den Wärmetauscher12 (Kurve b) zunehmend gedrosselt, während der Kaltluftstrom durch den Bypass13 (Kurve a) zunehmend anwächst. In einer bestimmten Position der Folie40 ist die Luftdurchtrittsöffnung41 gänzlich von dem Wärmetauscher12 weggezogen und gibt den Bypass13 vollständig frei. Wird nunmehr die Folie40 weiter auf die Welle42 aufgewickelt, so verläßt die Luftdurchtrittsöffnung41 auch den Bereich des Bypasses13 , und der Bypass13 wird ebenfalls geschlossen. Gelangt also im Störfall das Ausgangssignals des Kohlendioxyd-Sensors29 an die Steuervorrichtung30 , so wird der Stellmotor44 eingeschaltet, der die Folie40 maximal auf die Welle42 aufwickelt, so daß die Luftzufuhr zu dem Luftverteiler16 vollständig gesperrt ist. - Wird nunmehr der Stellmotor
45 angetrieben, so wird die Folie40 von der Welle42 abgespult und auf die Welle43 aufgewickelt. Das Diagramm für die Warmluft- und Kaltluftverteilung gemäß4 wird von rechts nach links durchlaufen, so daß zunächst bei geschlossenem Warmluftdurchgang der Bypass13 vollständig geöffnet wird und dann zunehmend der Bypass13 geöffnet und der Wärmetauscher12 für den Luftdurchtritt freigegeben wird, bis die im Diagramm der4 links angegebenen Luftverhältnisse erreicht sind. - Selbstverständlich ist es auch möglich, die beiden Welle
42 ,43 mit nur einem Stellmotor anzutreiben, der mittels eines Getriebes wechselweise an die Welle42 und an die Welle43 ankoppelbar ist. - Außerdem ist es möglich, dem Bypass-Eingang
131 und dem Wärmetauscher12 eine separate Folie mit je einer Luftdurch trittsöffnung zuzuornden, die in der beschriebenen Weise von einem oder von zwei getrennten Stellmotoren angetrieben werden. Jeweils eine Folie ist dann endseitig auf zwei Wellen aufgerollt.
Claims (6)
- Klimaanlage zur Klimatisierung des Innenraums eines Fahrzeugs durch Zuführen von konditionierter Luft, mit einem im Luftstrom angeordneten Verdampfer (
11 ), der in einem mit Kohlendioxyd als Kältemittel betriebenen Kältemittelkreislauf (18 ) eingebunden ist, mit einem im Luftstrom hinter dem Verdampfer (11 ) angeordneten Sperrelement zum Sperren der Luftzufuhr zum Innenraum und mit einer im Luftstrom vor dem Sperrelement angeordneten Abluftöffnung, die zumindest bei zum Innenraum gesperrter Luftzufuhr zur Fahrzeugumgebung hin offen ist, wobei im Luftstrom hinter dem Sperrelement ein in einem Heizkreislauf eingebundener Wärmetauscher (12 ) angeordnet und ein den Wärmetauscher (12 ) umgehender Bypass (13 ) ausgebildet ist, wobei das Sperrelement zugleich als Steuerorgan (24 ) zur Einstellung der den Wärmetauscher (12 ) und den Bypass (13 ) durchströmenden Teilluftströme ausgebildet ist, wobei zwischen dem Verdampfer (11 ) und dem Steuerorgan (24 ) ein Kaltluftraum (14 ) mit einem als Abluftöffnung dienenden Kondenswasserablauf (15 ) ausgebildet ist, wobei das Steuerorgan (24 ) eine dem Eingang (131 ) des Bypasses (13 ) vorgeordnete und dessen Querschnitt regulierende Kaltluftklappe (25 ) und eine der Lufteintrittsfläche (121 ) des Wärmetauschers (12 ) vorgeordnete und den Zutritt zu dieser regulierende Warmluftklappe (26 ) aufweist, die mittels eines gemeinsamen Stellmotors (31 ) über ein Getriebe (32 ) so ansteuerbar sind, dass die bei den Luftklappen (25 ,26 ) gegenläufig öffnen und schließen, und wobei das Getriebe (32 ) so ausgelegt ist, dass in einer definierten Stellposition des Stellmotors (31 ) beide Luftklappen (25 ,26 ) geschlossen sind. - Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe (
32 ) eine vom Stellmotor (31 ) antreibbare Kurvenscheibe (33 ) aufweist, an die die Luftklappen (25 ,26 ) so angekoppelt sind, daß die Luftklappen (25 ,26 ) bei Drehung der Kurvenscheibe (33 ) gegensinnig öffnen und schließen und in einer Drehstellung der Kurvenscheibe (33 ) zugleich ihre Schließstellung einnehmen. - Klimaanlage zur Klimatisierung des Innenraums eines Fahrzeugs durch Zuführen von konditionierter Luft, mit einem im Luftstrom angeordneten Verdampfer (
11 ), der in einem mit Kohlendioxyd als Kältemittel betriebenen Kältemittelkreislauf (18 ) eingebunden ist, mit einem im Luftstrom hinter dem Verdampfer (11 ) angeordneten Sperrelement zum Sperren der Luftzufuhr zum Innenraum und mit einer im Luftstrom vor dem Sperrelement angeordneten Abluftöffnung, die zumindest bei zum Innenraum gesperrter Luftzufuhr zur Fahrzeugumgebung hin offen ist, wobei im Luftstrom hinter dem Sperrelement ein in einem Heizkreislauf eingebundener Wärmetauscher (12 ) angeordnet und ein den Wärmetauscher (12 ) umgehender Bypass (13 ) ausgebildet ist, wobei das Sperrelement zugleich als Steuerorgan (24 ) zur Einstellung der den Wärmetauscher (12 ) und den Bypass (13 ) durchströmenden Teilluftströme ausgebildet ist, wobei zwischen dem Verdampfer (11 ) und dem Steuerorgan (24 ) ein Kaltluftraum (14 ) mit einem als Abluftöffnung dienenden Kondenswasserablauf (15 ) ausgebildet ist, wobei das Steuerorgan (24 ) mindestens eine Folie (40 ) aufweist, die den Eingang (131 ) des Bypasses (13 ) und/oder die Lufteintrittsfläche (121 ) des Wärmetauschers (12 ) überspannt und mit mindestens einer Luftdurchtrittsöffnung (41 ) versehen ist, und wobei die Luftdurchtrittsöffnung (41 ) in der mindestens einen Folie (40 ) so angeordnet ist, daß beim Verschieben der mindestens einen Folie (40 ) der Bypass-Eingang (131 ) und die Lufteintrittsfläche (121 ) des Wärmetauschers (12 ) gegenläufig geschlossen und geöffnet werden und in einer Verschiebeposition der Folie (40 ) sowohl der Bypass-Eingang (131 ) als auch die Lufteintrittsfläche (121 ) abgedeckt sind. - Klimaanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Folie (
40 ) endseitig auf jeweils eine Welle (42 ,43 ) auf- und abrollbar ist und daß die beiden Wellen (42 ,43 ) von mindestens einem Stellmotor (44 ,45 ) antreibbar sind. - Klimaanlage nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwei getrennte Folien (
40 ) mit jeweils einer Luftdurchtrittsöffnung vorgesehen sind, von denen eine dem Bypass-Eingang (131 ) und die andere der Lufteintrittsöffnung (121 ) des Wärmetauschers (12 ) vorgeordnet ist. - Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmotoren (
27 ,28 ,31 ,44 ,45 ) als Schrittmotoren ausgebildet sind.
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