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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Vorrichtung und ein Verfahren für
eine Klimatisierung der hinteren Sitzplätze in einem Fahrzeug.
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Ein Einbau zusätzlicher Klimageräte im Heck eines
Fahrzeugs ist aufgrund eines begrenzten Bauraums nur bedingt möglich. So
ist es beispielsweise aus der
EP 1 279 529 A1 bekannt, einen Minivan mit einem
zusätzlichen
im Heck angeordneten Klimagerät
auszubilden, wobei das Klimagerät
umfassend einen Verdampfer und ein Heizelement derart ausgebildet
ist, dass das Heizelement unterhalb des Verdampfers angeordnet ist,
so dass es in Fahrzeuglängsrichtung
nicht zu einer Überlappung kommt.
Das Klimagerät
ist dabei zwischen einer Radabdeckung eines Hinterreifens und einer
D-Säule
des Minivans angeordnet. Durch das Klimagerät ist eine Luftverteilung auf
eine allgemeine Entlüftung und/oder
den Fußraum
einstellbar.
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Es ist weiter beispielsweise aus
der
DE 101 47 585
A1 bekannt, jeder Fahrzeugseite eine Klimazone zuzuordnen
und ein Fahrzeug mit einem zweizonigen Klimagerät zum Heizen, Belüften und/oder klimatisieren
des Fahrgastraums auszubilden, wobei getrennt für jede Klimazone Temperatur,
Luftverteilung und/oder Luftmenge automatisch geregelt und/oder
manuell eingestellt werden.
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Es ist weiter bekannt, die Klimazone
für einen
hinteren Sitzplatz in einem Fahrzeug relativ unabhängig von
vorderen Sitzplätzen
einzustellen. Dafür
wird beispielsweise der einer Fahrzeugseite zugeordnete Luftstrom über ein
Ventil mit Absperrklappe nach hinten geleitet. Durch ein Zusatzheizelement und/oder
eine Kaltluftklappe ist die Temperatur an die Wünsche eines hinteren Beifahrers
anpassbar. Die Temperatur wird jedoch maßgeblich durch die Einstellungen
der vorderen Sitzplätze
bestimmt.
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Der Erfindung liegt daher das technische Problem
zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine verbesserte Klimatisierung
der hinteren Sitzplätze
in einem Fahrzeug zu schaffen.
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Die Lösung des Problems ergibt sich
durch die Gegenstände
mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 13. Weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Hierfür wird mittels eines im Heck
angeordneten Klimageräts,
umfassend mindestens einen Verdampfer, ein Gebläse und einen Wärmetauscher, mindestens
ein Luftstrom erzeugt, wobei der Luftstrom mindestens einem Luftkanal
einer Verteileinrichtung zugeführt
wird und mittels der Verteileinrichtung der Luftstrom auf mindestens
zwei Luftausströmer
verteilt wird. Die Ausbildung der Vorrichtung mit einer getrennten
Verteileinrichtung ermöglicht
eine kompakte Bauform des Klimageräts, so dass auch bei Fahrzeugen
mit geringeren Abmessungen ein Einbau im Heck möglich ist. Vorzugsweise umfasst das
Fahrzeug ein weiteres Klimagerät
und eine weitere Verteileinrichtung für eine Klimatisierung der vorderen
Sitzplätze.
Die Verteileinrichtungen für
die Luftverteilung im vorderen und im hinteren Fahrgastraum sind
dabei voneinander getrennt ausgebildet. Es ist jedoch denkbar, dass
einzelne Bauteile gemeinsam genutzt werden. Aufgrund der Verwendung
von zwei Klimageräten
ist das Klima der hinteren Plätze
getrennt von dem Klima der vorderen Plätze einstellbar, dadurch lassen
sich mindestens zwei Klimazonen im Fahrzeug einstellen und/oder
regeln. Bei Fahrzeugen, welche mit weiteren Reihen für Sitzplätze ausgebildet
sind, ist es denkbar, jeder weiteren Reihe ein weiteres Klimagerät zur Einstellung
individueller Klimazonen zuzuordnen. Die Klimazonen im Fahrgastraum
sind jedoch im Regelfall nicht physikalisch voneinander getrennt,
so dass eine Beeinflussung nicht vermeidbar ist. Durch eine Ausbildung
des Klimageräts
mit einer zusätzlichen
Frischluft-/Umluftklappe kann wahlweise Luft aus dem Fahrzeuginneren und/oder
von Außen
dem Klimagerät
zugeführt
werden. Außerdem
ist es denkbar, das Klimagerät
mit einem Staub- und Pollenfilter auszubilden. Aufgrund des beschränkten Bauraums
ist jedoch eine einfache Bauform des Klimageräts zu bevorzugen.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist mindestens ein Luftausströmer
mit mehreren simultan schwenkbaren Schwenklamellen ausgebildet,
wobei durch die Ausrichtung der Schwenklamellen eine Ausströmrichtung
des Luftausströmers
einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt dabei entweder manuell und/oder
automatisch.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Klimagerät
als mehrzoniges Klimagerät
mit mindestens zwei Klappen ausgebildet, wobei der durch das Gebläse erzeugte
Luftstrom auf mindestens zwei Luftkanäle verteilt wird, mindestens
die Menge und/oder die Temperatur eines Luftstroms in einem Luftkanal
automatisch und/oder manuell geregelt und/oder gesteuert wird und
der Luftstrom einer Verteileinrichtungen zugeführt wird. Die Luftstrommenge in
einem Luftkanal ist vorzugsweise durch eine steuerbare Luftmengenklappe
einstellbar. Die eingestellte Klappenstellung wird an die Gebläsesteuerung rückgemeldet,
so dass bei Bedarf die Gebläseleistung
anpassbar ist. Eine gewünschte
Lufttemperatur wird aufgrund des Mischungsverhältnisses von Kaltluft aus dem
Verdampfer und Warmluft aus dem Klimagerät erzeugt. Durch Temperaturklappen
ist der Anteil des Luftstroms eines Luftkanals, welcher über den
Wärmtauscher
des Klimagerätes
geleitet wird, variierbar. Vorzugsweise wird in einem Fahrzeug für die hinteren
Sitzplätze
der zwei Fahrzeugseiten mit einem zweizonigen Klimagerät je eine
Klimazone realisiert. Anstelle einer Ausbildung des Klimageräts als mehrzoniges
Klimagerät
ist es denkbar, individuelle Klimazonen durch weitere unabhängige Klimageräte zu bilden.
Aus Kostengründen
sowie den gegebenen Bauraumbeschränkungen ist jedoch eine Ausbildung
des Klimageräts
als mehrzoniges vorzugsweise als zweizoniges Klimagerät zu bevorzugen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
wird der Luftstrom durch die Verteileinrichtung mindestens auf einen
Fußausströmer, einen
Mittenausströmer,
einen Mannausströmer
und/oder einen Ausströmer
in einer B-Säule
des Fahrzeugs verteilt. Die Luftstromaufteilung auf Luftkanäle unterschiedlicher
Luftausströmer
erfolgt beispielsweise mittels einer aus
DE 100 55 023 A1 bekannten
Vorrichtung, wobei zur Regelung der Luftstromaufteilung bei unterschiedlichen
Druckverlusten im endseitigen Bereich der Luftausströmer Luftleitelemente
mit einem Anschlag ausgebildet sind. Bei einer Ausbildung des Klimageräts als mehrzoniges
Klimagerät
ist vorzugsweise einer Klimazone eine Verteileinrichtung mit Fußausströmer, Mittenausströmer, Mannausströmer und
Ausströmer
in der B-Säule
des Fahrzeugs zugeordnet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform
umfasst die Verteileinrichtung mindestens einen Mitten-Verteiler,
einen Mannanström-Verteiler
und mindestens einen Seiten-Verteiler, wobei mit dem Mitten-Verteiler
die Luftstrommenge aus mindestens einem Mittenausströmer, mit
dem Mannanström-Verteiler
die Luftstrommenge aus mindestens einem Mannausströmer und
mit dem Seiten-Verteiler die Luftstrommenge aus dem Fußausströmer und/oder dem
Ausströmer
in der B-Säule
einer Klimazone einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt beispielsweise
mittels Klappen, welche durch Stellmotoren angetrieben werden. Dabei
ist es denkbar, Verteiler einer oder mehrerer Verteileinrichtungen
in gemeinsamen Gehäusen
anzuordnen.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist das Klimagerät
im Heck des Fahrzeugs angeordnet, wobei die Führung des Luftstroms aus dem
Klimagerät in
die B-Säule
durch einen Mitteltunnel, über
eine hintere Mittelkonsole und durch einen hinteren Fußraum erfolgt.
Es ist beispielsweise denkbar, das Klimagerät hinter einer Seitenverkleidung
in einem Kofferraum anzuordnen.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist das Klimagerät
mit einem zweiten Klimagerät
zur Klimatisierung der vorderen Sitzplätze in einem gemeinsamen Kältekreislauf
angeordnet, wobei die Verdampfer der Klimageräte von einem Kompressor betrieben werden.
Der Antrieb des Kompressors erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit
einer Motorisierung des Fahrzeugs. Das zweite Klimagerät ist dabei
vorzugsweise als mehrzoniges, insbesondere zweizoniges Klimagerät ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist der Kältekreislauf
mit einem Geber für
eine Kältemitteltemperatur
und einem Hochdruckgeber ausgebildet. Durch eine gleichzeitige Erfassung
der Kältemitteltemperatur
sowie eines Kältemitteldrucks
ist ein schleichender Kältemittelverlust
erkennbar.
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In einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Vorrichtung mindestens eine erste Bedienungs- und Anzeigeeinheit
in der Schalttafel des Fahrzeugs, wobei die Bedienungs- und Anzeigeeinheit
mindestens eine eingestellte Soll-Temperatur und/oder Soll-Gebläsestärke für mindestens
einen hinteren Sitzplatz anzeigt und mindestens einen Temperaturregler
für eine
Veränderung
der Soll-Temperatur und/oder Gebläsestärke-Regler für eine Veränderung
der Soll-Gebläsestärke umfasst.
Ist das Klimagerät
als mehrzoniges Klimagerät
ausgebildet, so sind unterschiedliche Soll-Temperaturen und/oder Soll-Gebläsestärken durch
das Bedienungsgerät auswählbar und/oder
anzeigbar. Vorzugsweise ist die Bedienungs- und Anzeigeeinheit dabei
mit zwei Anzeigefenstern und/oder getrennten Reglereinheiten ausgebildet,
es ist jedoch auch denkbar, dass die Bedienungs- und Anzeigeeinheit
mit einer Umschaltvorrichtung ausgebildet ist, so dass wahlweise
zwischen verschiedenen Anzeigen gewechselt werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform
umfasst die Vorrichtung mindestens eine zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit
in der Mittelkonsole des Fahrzeugs, wobei die zweite Bedienungs-
und Anzeigeeinheit mindestens eine eingestellte Soll-Temperatur und/oder
Soll-Gebläsestärke für mindestens
einen hinteren Sitzplatz anzeigt und mindestens einen Temperaturregler
für eine
Veränderung
der Soll-Temperatur und/oder Gebläsestärke-Regler für eine Veränderung
der Soll-Gebläsestärke umfasst.
Ist das Klimagerät
als mehrzoniges Klimagerät
ausgebildet, so sind auch durch die zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit
unterschiedliche Soll-Temperaturen und/oder Soll-Gebläsestärken für die unterschiedlichen
Klimazonen auswählbar
und/oder anzeigbar.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist mindestens eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit mit mindestens
einer Taste ausgebildet, wobei die Taste mindestens einem Luftausströmer zugeordnet
ist und der Luftausströmer
durch Tastenwahl ein- und
ausschaltbar und/oder die Ausströmrichtung
des Luftausströmers
veränderbar
ist.
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In einer weiteren Ausführungsform
ist mindestens eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit mit mindestens
einer Auto-Taste ausgebildet, wobei durch die Auto-Taste eine automatische
Klimaregelung auswählbar
ist. Bei Wahl einer automatischen Klimaregelung für eine Klimazone
regelt ein zugeordnetes System die Temperatur und/oder Gebläsestärke selbständig entsprechend
einer eingestellten Soll-Temperatur.
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In einer weiteren Ausführungsform
sind mindestens zwei Bedienungs- und Anzeigeeinheiten in einem Fahrzeug
angeordnet und tauschen über
einen Datenbus Informationen aus, wobei eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit
als Master-Gerät
ausgebildet ist und mindestens eine zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit
als Slave-Gerät ausgebildet
ist. Vorzugsweise ist eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit in der
Schalttafel als Master-Gerät
ausgebildet. Eine Bedienung einer zusätzlichen Bedienungs- und Anzeigeeinheit
in der Mittelkonsole ist dann ohne das Master-Gerät nicht
möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Die
Figuren zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit vier Klimazonen,
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2 eine
schematische Darstellung eines Klimageräts,
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3 eine
schematische Darstellung des Klimageräts und einer Verteileinrichtung
für hintere Sitzplätze,
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4a eine
schematische Darstellung einer Luftverteilung in einen Fußraum,
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4b eine
schematische Darstellung einer Luftverteilung auf Seitenscheibe
und Mitte,
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5 eine
schematische Darstellung eines Kältekreislaufs,
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6 eine
schematische Darstellung einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit und
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7 eine
schematische Darstellung einer erweiterten Bedienungs- und Anzeigeeinheit.
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1 zeigt
schematisch ein Fahrzeug 1 mit zwei hinteren Sitzplätzen 10, 10' und zwei vorderen Sitzplätzen 11, 11'. Durch eine
Klimaanlage wird für jeden
Sitzplatz eine Klimazone 20, 20', 21, 21' realisiert
ist, in welcher Temperatur, Luftverteilung und Luftmenge unabhängig von
anderen Klimazonen 20, 20', 21, 21' automatisch
und/oder manuell gesteuert und/oder geregelt werden. Der Begriff
Klimaanlage wird dabei für
eine Anlage verwendet, durch welche sowohl eine Kühlung als
auch eine Erwärmung
der Temperatur erfolgt.
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Eine Realisierung der vier unabhängigen Klimazonen 20, 20', 21, 21' erfolgt durch
eine Klimaanlage, umfassend zwei zweizonige Klimageräte 3, 4 und
zwei Verteileinrichtungen 6 , 6''.
Dabei werden durch das erste Klimagerät 3 die vorderen Sitzplätze 11, 11' und durch das
zweites Klimagerät 4 die
hinteren Sitzplätze 10, 10' klimatisiert.
Die Luftverteilung der klimatisierten Luft in den Klimazonen 20, 20', 21, 21' erfolgt über die
Verteileinrichtungen 6, 6''.
Aufgrund der Verwendung von zwei Klimageräten 3, 4 für die vorderen 11, 11' und die hinteren
Sitzplätze 10, 10' sind auch die
jeweiligen Verteileinrichtungen 6'', 6 voneinander
getrennt. Anstelle der dargestellten Zuordnung der vorderen Sitzplätze 11, 11' zu dem Klimagerät 3 und
der hinteren Sitzplätze 10, 10' zu dem Klimagerät 4 ist
es auch denkbar, jeder Fahrzeugseite ein Klimagerät zuzuordnen.
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Die Klimaanlage zur Realisierung
von vier Klimazonen 20, 20', 21, 21' ist eine bevorzugte
Ausführungsform
durch welche hohe Komfortanforderungen erfüllt werden. Stattdessen sind
einfachere Ausführungsformen
denkbar, wobei beispielsweise mindestens ein Klimagerät 3, 4 einzonig
ausgebildet ist, so dass für
die vorderen Sitzplätze 11, 11' und/oder die
hinteren Sitzplätze 10, 10' eine gemeinsame
Klimazone realisiert wird und/oder auf das vordere Klimagerät 3 verzichtet
wird.
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Das Klimagerät 3 zur Klimatisierung
der vorderen Sitzplätze 11, 11' ist beispielsweise
unter einer nicht dargestellten Schalttafel montiert. Das Klimagerät 4 zur
Klimatisierung der hinteren Sitzplätze 10, 10' befindet sich
vorzugsweise hinter einer Seitenverkleidung im Kofferraum 15 links.
Das Klimagerät 4 entnimmt
vorzugsweise Luft aus einem Fahrgastraum des Fahrzeugs 1.
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2 zeigt
schematisch das Klimagerät 4 und
zwei Luftkanäle 60, 60' der in 1 dargestellten Verteileinrichtung 6.
Durch das Klimagerät 4 werden zwei
Luftströme 50, 50' erzeugt und
den Luftkanälen 60, 60' zugeführt, wobei
jeder Luftkanal 60, 60' einer in 1 dargestellten Klimazone 20, 20' zugeordnet ist
und mindestens Luftmenge und Temperatur in jedem Luftkanal 60, 60' individuell
eingestellt werden. Durch die in 1 dargestellte
Verteileinrichtung 6 wird der Luftstrom 50, 50' in der zugehörigen Klimazone 20, 20' verteilt.
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Das Klimagerät 4 umfasst ein Gebläse 41, Vorrichtungen
zur Temperatursteuerung 40, 40', Luftmengenklappen 45, 45', ein Steuergerät 46 und Steuerleitungen 47, 47', 48.
Das Gebläse 41 erzeugt einen
Luftstrom 5. Der Luftstrom 5 wird in die zwei Luftströme 50, 50' unterteilt
und den Vorrichtungen zur Temperatursteuerung 40, 40' zugeführt. Die
Luftströme 50, 50' werden durch
die Vorrichtungen zur Temperatursteuerung 40, 40' unabhängig auf
eine gewünschte
Temperatur erhitzt oder gekühlt
und die temperierten Luftströme 50, 50' werden den
Luftkanälen 60, 60' zugeführt. Nicht
dargestellte Temperaturfühler
zur Erfassung einer Ausblastemperatur sind vorzugsweise in den Luftkanälen 60, 60' angeordnet. Jedem
Luftkanal 60, 60' ist
eine Luftmengenklappe 45, 45' zugeordnet, wobei der Luftstrom 50, 50' für jeden
Luftkanal 60, 60' durch
die Luftmengenklappen 45, 45' individuell eingestellt werden
kann. Eine erforderliche Winkelstellung der Luftmengenklappen 45, 45' wird durch
das Steuergerät 46 über die
Steuerleitungen 47, 47' eingestellt. Das Steuergerät ist weiter über eine
Steuerleitung 48 mit dem Gebläse 41 verbunden, so
dass die Gebläseleistung
in Abhängigkeit gewünschter
Luftmengen einstellbar ist.
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3 zeigt
schematisch die Anordnung des Klimageräts 4 und der Verteileinrichtung 6 für die hinteren
Sitzplätze
in dem Fahrzeug 1. Die Verteileinrichtung 6 umfasst
außer
den zwei Luftkanälen 60, 60' ein Verteilergehäuse 61 für nicht
sichtbare Mittenausströmer
und Mannausströmer,
zwei Verteilergehäuse 62, 62' für nicht
sichtbare Seitenverteiler, zwei Fußausströmer 63, 63' und zwei Ausströmer 64. 64' in B-Säulen 17, 17' des Fahrzeugs 1.
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Die Luftkanäle 60, 60' verlaufen parallel
entlang eines Mitteltunnels des Fahrzeugs 1 in Richtung einer
Mittelkonsole des Fahrzeugs. An der Mittelkonsole ist das Verteilergehäuse 61 für die nicht
sichtbaren Mittenausströmer
und Mannausströmer
angeordnet. Der Luftstrom aus den Mitten- und/oder Mannausströmer ist
für jede
Klimazone durch in 4b dargestellte
Klappen 610', 611' regulierbar.
Die Klappen 610', 611' sind beispielsweise
manuell einstellbar, vorzugsweise erfolgt jedoch eine Einstellung
unter Verwendung von Stellmotoren. Von der Mittelkonsole wird der
Luftstrom durch den jeweiligen Fußraum des Fahrzeugs 1 den
Verteilergehäusen 62, 62' zugeführt. In
jedem Verteilergehäuse 62, 62' teilt sich der
Luftstrom erneut in einen Zweig, der zum Fußausströmer 63, 63' führt, und
einen Zweig, der zum Ausströmer 64, 64 in
der B-Säule 17, 17' führt.
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Der Ausströmer 64, 64' in der B-Säule 17, 17' ist vorzugsweise
mit mindestens einer Festlamelle und mehreren simultan schwenkbaren
Schwenklamellen ausgebildet. Durch Wahl eines Schwenkwinkels der
Schwenklamellen ist eine Ausströmrichtung veränderbar,
wobei durch die Festlamelle ein Ausströmbereich definiert ist, welcher
davon unabhängig auf
ein Fenster 18, 18' für eine Defrost-Funktion
gerichtet ist.
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4a zeigt
schematisch eine Luftverteilung in einen Fußraum des linken hinteren Sitzplatzes 10 des
in 1 dargestellten Fahrzeugs 1.
Das Klimagerät 4 ist
in einer linken Seitenansicht dargestellt, so dass die in 2 schematisch dargestellte
Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40, umfassend einen Verdampfer 42,
einen Wärmetauscher 43 und
eine Temperaturklappe 44 sichtbar ist. Der Luftstrom 50 für die dem
linken hinteren Sitzplatz zugeordnete Klimazone wird dem Verdampfer 42 zugeführt. Anschließend wird
der Luftstrom gemäß einer
Stellung der Temperaturklappe 44 unterteilt, wobei ein
Teil des Luftstroms 50 über
den Wärmetauscher 43 geleitet wird.
Der Kaltluftstrom aus dem Verdampfer 42 und der Warmluftstrom
aus dem Wärmetauscher 43 werden
anschließend
wieder zu einem Luftstrom 50 zusammengeführt. Durch
die Temperaturklappe 44 ist somit ein Mischungsverhältnis von
Kaltluft aus dem Verdampfer 42 und Warmluft dem Wärmetauscher 43 einstellbar.
Durch die Luftmengenklappe 45 ist der Luftstrom 50 drosselbar.
Der Luftstrom 50 wird über den
in 3 dargestellten Luftkanal 60 dem
Verteilergehäuse 62 zugeführt und
unterteilt. Die Aufteilung des Luftstroms 50 erfolgt vorzugsweise
mit einer von einem Stellmotor 620 angetriebenen Absperrklappe 621.
Durch eine geeignete Ausrichtung der Absperrklappe 621 mittels
Stellmotor 620 wird realisiert, dass der Luftstrom durch
einen Kanal 623 dem in 3 dargestellten
Fußausströmer 63 zugeführt wird
und keine Luft aus einem Kanal 624 dem ebenfalls in 3 dargestellten Ausströmer 64 zugeführt wird. Die
Absperrklappe 621 besteht aus zwei Klappenelementen, die
auf einer gemeinsamen Achse 622 angeordnet sind. Der Winkel
zwischen beiden Klappenelementen ist so gewählt, dass in Endpositionen
entweder ein Luftaustritt aus dem Kanal 624 zu dem Ausströmer 64 oder
aus dem Kanal 623 zu dem Fußausströmer 63 freigegeben
wird. Anstelle eines Antriebs der Abstellklappe 621 durch
den Stellmotor 620 ist es auch denkbar, die Abstellklappe
manuell zu verstellen.
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4b zeigt
schematisch eine Luftverteilung auf Seitenscheibe und Mitte des
rechten hinteren Sitzplatzes 10' des in 1 dargestellten Fahrzeugs 1.
Das Klimagerät 4 ist
in einer rechten Seitenansicht dargestellt, so dass die in 2 schematisch dargestellte
Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40', umfassend den Verdampfer 42,
den Wärmetauscher 43 und
eine Temperaturklappe 44' sichtbar
ist. Die Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40' und die in 4a dargestellte Vorrichtung
zur Temperatursteuerung 40 verwenden vorzugsweise einen
gemeinsamen Verdampfer 42 und einen gemeinsamen Wärmetauscher 43.
Es ist jedoch auch denkbar, das Klimagerät 4 mit mehreren Verdampfern
und/oder Wärmetauschern
auszubilden. Die Aufteilung des durch das Gebläse 41 erzeugten Luftstroms
in einen Luftstrom 50' und
den in 4a dargestellten
Luftstrom 50 kann vor oder nach dem Verdampfer 42 erfolgen.
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Durch geeignete Stellung der Temperaturklappe 44' und der Luftmengenklappe 45' wird der Luftstrom 50' mit einer gewünschten
Stärke
und Temperatur erzeugt und dem in 3 dargestellten
Luftkanal 60' zugeführt. Um
die Luft zu einem in dem Verteilergehäuse 61 angeordneten
Mannausströmer
zu führen
wird die Klappe 611' geöffnet. Die
Klappe 610' des
Mittenausströmers
ist in der Darstellung geschlossen, so dass keine Luft über den
Mittenausströmer
austritt. Für
eine Luftverteilung auf Seitenscheibe und Mitte tritt zudem Luft
aus dem in 3 dargestellten
Ausströmer 64' in der B-Säule 17' aus. Die Aufteilung
des Luftstroms 50' auf
die in 3 dargestellten
Ausströmer 63', 64' erfolgt vorzugsweise
mit einer von einem Stellmotor 620' angetriebenen Absperrklappe 621'. Die Absperrklappe 621' des Seitenverteilers
ist hierfür über den
Stellmotor 620' so ausgerichtet,
dass der Luftstrom aus einem Kanal 624' zu dem Ausströmer 64' strömen kann.
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5 zeigt
schematisch einen Kältekreislauf 7,
umfassend einen Kompressor 70, einen Kondensator 71,
Serviceanschlüsse 72,
Expansionsventile 73, 74, einen Geber 75 für Kältemitteltemperatur,
einen Hochdruckgeber 76 und eine Leitung 77, bei
einer Ausführungsform
der Klimaanlage mit zwei Klimageräten 3, 4,
umfassend Gebläse 31, 41 und
Verdampfer 32, 42. Die Verdampfer 32, 42 der
Klimageräte 3, 4 sind
in einer Leitungsführung
des Kältekreislaufs 7 vorzugsweise
parallel angeordnet. Beide Verdampfer 32, 42 werden
zusammen von dem extern geregelten Kompressor 70 betrieben.
Dem Verdampfer 32 ist zusätzlich ein Temperaturfühler 320 zugeordnet.
Ein nicht dargestellter Antrieb des Kompressors 70 ist
abhängig
von der Motorisierung des Fahrzeugs 1. Bei Motoren mit
Riementrieb läuft
der Kompressor 70 vorzugsweise direkt im Riementrieb mit. Bei
Motoren mit Zahnradtrieb erfolgt der Antrieb des Klimakompressors 70 vorzugsweise
gemeinsam mit einer Lenkhilfepumpe über den Zahnradtrieb. Durch den
Kompressor 70 wird das Kältemittel auf Hochdruck gebracht.
Bereiche der Leitung 77, durch welche komprimiertes Kältemittel
geführt
wird, sind dunkel dargestellt. Das Entspannen des hochkomprimierten
Kältemittels
vor den Verdampfern 32, 42 erfolgt jeweils mit
dem zugehörigen
Expansionsventil 73, 74.
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Der Kondensator 71 ist vorzugsweise
mit einer Trockenpatrone 710 ausgestattet. Verbindungen des
Kältekreislaufs 7 sind
als Einzelblockanschlüsse ausgelegt.
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In der dargestellten Ausführungsform
ist die Klimaanlage für
eine Regelung und Erkennung eines schleichenden Kältemittelverlustes
mit dem Geber 75 für
Kältemitteltemperatur
und dem davon getrennten Hochdruckgeber 76 ausgebildet.
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6 zeigt
schematisch eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 für Klimaeinstellungen
in mindestens zwei Klimazonen. Die Bedienungs- und Anzeigeelemente
für Klimaeinstellungen
der Klimazonen sind dabei als separate Elemente ausgeführt. In der
dargestellten bevorzugten Ausführungsform
liegen diese Klimazonen an den zwei Fahrzeugseiten einer Sitzreihe.
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Die dargestellte Bedienungs- und
Anzeigeeinheit 8 umfasst für jede Fahrzeugseite eine Anzeige 80, 80' für eine Anzeige
von Soll-Temperaturen 801, 801' und Soll-Gebläsestärken 802, 802'. Die Soll-Temperaturen
sind über
Temperaturregler 81, 81' und die Soll-Gebläsestärken über Gebläsestärke-Regler 82, 82' einstellbar.
Der Temperaturregler 81, 81' ist vorzugsweise mit einer Auto-Taste 810, 810' ausgebildet.
Durch betätigen
der Auto-Taste 810, 810' ist eine Automatik zu – und/oder
abschaltbar, gemäß der in
der zugehörigen
Klimazone die Temperatur selbständig
entsprechend einer gewählten
Soll-Temperatur geregelt wird.
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Außer den Auto-Tasten 810, 810' sind eine Vielzahl
von Tasten für
eine manuelle Veränderung vorgesehen.
Tasten sind vorzugsweise mit mindestens einem Leuchtelement 84 ausgebildet,
durch das eine Aktivierung der zugehörigen Funktion optisch erfassbar
ist.
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Durch Tasten 830, 831, 832 und/oder 830', 831', 832' ist eine Luftverteilung
einstellbar, wobei durch die Tasten 830, 830' eine Luftverteilung
nach oben, durch die Tasten 831, 831' eine Luftverteilung zur
Seitenscheibe und zur Mitte und durch die Tasten 832, 832' eine Luftverteilung
in den Fußraum
ein- und ausschaltbar ist.
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7 zeigt
schematisch eine erweiterte Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 für Klimaeinstellungen
in mindestens zwei Klimazonen. Durch die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 steht
gegenüber
der Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 ein vergrößerter Funktionsumfang
zur Verfügung.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 ist vorzugsweise
mit einer Umschalttaste 99 ausgebildet. Durch Drücken der
Umschalttaste 99 werden über die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 wahlweise
die Klimaeinstellungen für
vordere oder hintere Sitzplätze
vorgenommen. Stattdessen ist es auch denkbar, getrennte Bedienungs-
und Anzeigeeinheiten für
die verschiedenen Sitzreihen vorzusehen, wobei nur eine Bedienungs-
und Anzeigeeinheit über
einen erweiterten Funktionsumfang verfügen sollte.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 umfasst
Anzeigen 90, 90' für eine Anzeige
von Soll-Temperaturen 901, 901' und Soll-Gebläsestärken 902, 902', Temperaturregler 91, 91' mit Auto-Taste 910, 910' sowie Tasten 930, 931, 932, 930', 931', 932' für eine Einstellung
der Luftverteilung.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 umfasst
weiter Tasten 940, 941, durch welche eine Defrostfunktion
für eine
Frontscheibe und/oder einen Heckscheibenheizung manuell ein- und
ausschaltbar ist. Vorzugsweise ist das in 1 dargestellte Fahrzeug mit einer elektrischen
Frontscheibenheizung ausgebildet, welche durch eine Taste 942 zu-
und abschaltbar ist. Ist das Fahrzeug nicht mit einer elektrischen
Frontscheibenheizung ausgebildet, so kann die Taste 942 mit
anderen Funktionen belegt werden.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 umfasst
weiter eine Econ-Taste 95, durch welche eine Kühlfunktion
manuell zu- oder abschaltbar ist.
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Ist das Fahrzeug 1 mit einer
Restwärmefunktion
ausgebildet, so ist die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 mit eine
Rest-Taste 96 ausgebildet, durch welche eine Restwärmefunktion
zu- oder abschaltbar ist. Bei aktivierter Restwärmfunktion kann der Fahrgastraum
für einen
begrenzten Zeitraum auch nach dem Abschalten eines Motors noch geheizt
werden.
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Durch eine Taste 97 ist
ein manuelles Umschalten auf eine Umluftfunktion möglich. Ist
das Fahrzeug zusätzlich
mit einer automatischen Umluftfunktion ausgebildet, so kann diese
ebenfalls durch die Taste 97 zu- oder abgeschaltet werden.
Für eine automatische
Umluftfunktion ist das Fahrzeug mit Luftgütesensoren ausgebildet, wobei
eine dem Fahrzeug zugeführte
Frischluft durch die Luftgütesensoren
auf Schadstoffe untersuchbar ist. Werden Schadstoffe detektiert,
so wechselt die Klimaanlage automatisch in den Umluftbetrieb. Daneben
ist es auch denkbar, ein Wechsel in den Umluftbetrieb bei Betätigung der
Scheibenwaschanlage vorzusehen. Außerdem kann bei Unterschreiten
einer Grenztemperatur, beispielsweise von 0°C, die automatische Umluftfunktion
abgeschaltet werden, um einem Beschlagen der Scheiben vorzubeugen.
Vorzugsweise ist die Laufzeit einer automatischen Umluftfunktion
begrenzt. Aufgrund der Doppelbelegung der Taste 97 zum
manuellen Umschalten auf Umluftfunktion sowie zum Zu- oder Abschalten
einer automatischen Umluftfunktion ist die Taste 97 vorzugsweise
mit zwei Leuchtelementen 971, 972 ausgebildet,
so dass die aktivierte Funktion erkennbar ist. Dabei ist es denkbar,
dass ein Tastendruck die manuelle Umluftfunktion aktiviert, nochmaliges
Drücken
der Taste 97 die automatische Umluftfunktion aktiviert
und ein dritter Tastendruck die Umluftfunktion ausschaltet.
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Sind andere Funktionen nicht in dem
Fahrzeug 1 realisiert, so kann eine Doppelbelegung der Taste 97 vermieden
werden. Ist das Fahrzeug 1 beispielsweise nicht mit einer
elektrischen Frontscheibenheizung ausgebildet, so kann die Taste 942 für ein manuelles
Zuschalten der Umluftfunktion oder ein Zuschalten der Automatischen
Umluftfunktion genutzt werden.
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Durch eine Synchronisations-Taste 98 ist eine
Synchronisation der Klimazonen zu- oder abschaltbar. Durch die Synchronisation
werden für
mindestens eine zweite Klimazone die Klima-Einstellungen einer ersten
Klimazone übernommen.
Beispielsweise ist es denkbar, alle Klimazonen mit der Klimazone
eines Fahrers zu synchronisieren.
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Anstelle der doppelten Ausführung der
Elemente der Bedienungs- und Anzeigeeinheiten 8, 9 ist es
auch eine einfache Ausführung
denkbar, wobei beispielsweise durch einen Schalter wahlweise eine Anpassung
für die
linke oder die rechte Fahrzeugseite erfolgt.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 ist vorzugsweise
in einer Schalttafel und die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 in
der Mittelkonsole unterhalb der Mitten- und/oder Mannausströmer des
in 2 dargestellten Fahrzeugs 1 angeordnet.
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In der Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 kann
zudem ein Temperatursensor 19 zur Messung der Temperatur
in der Fahrgastzelle integriert werden.
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Ist das Fahrzeug 1 mit beiden
Bedienungs- und Anzeigeeinheiten 8, 9 ausgebildet,
so tauschen die Bedienungs- und Anzeigeeinheiten 8, 9 über einen
Datenbus, vorzugsweise den CAN-Datenbus Komfort, Informationen aus.
Dabei ist eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8, 9 als
Master-Gerät
ausgebildet und der zweiten übergeordnet.
Vorzugsweise ist die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 als
Master-Gerät ausgebildet.
Ist das Master-Gerät
abgeschaltet so ist auch keine Bedienung über Slave-Geräte möglich.
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Die 6 und 7 zeigen die Anordnung der Tasten
in bevorzugten Ausführungsformen.
Daneben sind selbstverständlich
beliebige weitere Anordnungen denkbar. Die Tasten können beispielsweise
alle in einer vertikalen oder einer horizontalen Reihe angeordnet
werden Außerdem
sind Ausführungsformen
denkbar, wobei einzelne Tasten nicht vorgesehen und/oder mit anderen
Funktionen belegt werden.