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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Reinigungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug.
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In Kraftfahrzeugen werden zur Erhöhung der Sicherheit und des Komforts in der Regel Reinigungsvorrichtungen zur Verfügung gestellt, mittels derer beispielsweise die Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs gereinigt werden kann. Diese Reinigungsvorrichtungen umfassen einen Vorratsbehälter für Reinigungsflüssigkeit, eine Leitung sowie Düsen, über die eine Reinigungsflüssigkeit auf die zu reinigende Oberfläche gebracht werden kann.
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Bei diesen Reinigungsvorrichtungen besteht allerdings die Gefahr, dass im Winter die Leitung und die an der Fahrzeugaußenseite angeordneten Düsen einfrieren oder vereisen, so dass die Reinigungsvorrichtung unnutzbar wird.
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Zur Lösung dieses Problems ist beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 92 16 556.7 U1 eine Heizungsvorrichtung für eine Waschvorrichtung eines Fahrzeugs beschrieben. Bei dieser Vorrichtung ist auf die Düse oder die Leitung der Waschvorrichtung ein Wärmeübertragungsteil aufsetzbar, wobei ein elektrisches Heizelement an dem Wärmeübertragungsteil in wärmeleitenden Kontakt angebracht ist.
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Durch diese Heizungsvorrichtung kann zwar ein Einfrieren der Leitung und der Düsen der Reinigungsvorrichtung verhindert werden, allerdings weist diese Vorrichtung einige Nachteile auf. Wie sich aus der Beschreibung des deutschen Gebrauchsmusters ergibt, ist das elektrische Heizelement speziell für die Erwärmung der Leitung beziehungsweise der Düsen der Waschvorrichtung ausgelegt im Hinblick auf die Verhinderung einer Vereisung ausgelegt. Dies bedeutet einerseits einen hohen konstruktiven Aufwand und erfordert weiterhin eine separate elektrische Ansteuerung der Heizungsvorrichtung, wodurch der Aufwand bezüglich der Verkabelung und der schaltungstechnische Aufwand hoch sind. Darüber hinaus ist das Reinigungsergebnis schlecht, da die Dimensionierung ausgelegt ist, die Reinigungsflüssigkeit lediglich in flüssigem Zustand zu halten.
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Aus der
DE 35 29 722 C1 ist eine Einrichtung zum Erwärmen des Waschwassers für Scheiben von Kraftfahrzeugen mit wassergekühltem Motor und einem vom erwärmten Kühlwasser durchströmten Wärmetauscher bekannt. Ein Waschwasserbehälter ist seitlich am Wärmetauscher außerhalb des den Wärmetauscher durchströmenden Luftstroms angebracht und der Form des Wärmetauschers angepasst. Als Wärmetauscher wird dabei ein Heizkörper verwendet, welcher zusätzlich für die Erwärmung des Fahrzeuginnenraums herangezogen wird.
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Aus der
DE 35 26 430 A1 ist eine Scheibenreinigungsanlage für Kraftfahrzeuge beschrieben, bei der die von einem Wärmetauscher gelieferte Warmluft an einen Waschflüssigkeitsbehälter zum Aufheizen der Reinigungsflüssigkeit und zusätzlich an ein Wischblatt eines Scheibenwischers leitbar ist.
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Darüber hinaus offenbart die
CH 654 799 A5 eine Vorrichtung zum Enteisen von Autoscheiben, wobei mit Hilfe der Scheibenwaschanlage die Waschflüssigkeit über einen Wärmetauscher zu den Spritzdüsen geleitet wird. Die Waschflüssigkeit wird mittels einer Rohrschlange durch den Wärmetauscher geführt. Der Wärmetauscher ist in einem Vorwärmkanal zwischen einem Auslasskollektor und einem Luftfilter eingebaut.
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Eine weitere Scheibenwaschanlage für Fahrzeuge mit einer Vorrichtung zum Erwärmen der Waschflüssigkeit ist aus der
DE 44 06 653 A1 bekannt. In eine Förderleitung für die Waschflüssigkeit ist eine Reizvorrichtung eingeschaltet, wobei die Heizvorrichtung einen Behälter aufweist, der eine Wärmequelle mit eigener Steuervorrichtung enthält. Diese Steuervorrichtung kann aus Trenn-, Sicherheits- und Zeitrelais bestehen.
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Des Weiteren ist aus der
WO 98 58826 eine Vorrichtung bekannt, bei welcher eine Reinigungsflüssigkeit für eine Scheibenwischanlage erwärmbar ist.
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Die Druckschrift
US 5,206,476 A offenbart eine elektrische Zusatzheizung für eine Fahrgastzelle. Die elektrische Zusatzheizung ist dabei aus einer dichten Packung von kurzen, rechwinkligen PTC-Rohren ausgebildet, die in einen Luftauslasskanal einer herkömmlichen Heizung integriert sind.
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Die Druckschrift
DE 37 15 194 A1 offenbart eine Heizung für einen Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, welche einen vom Kühlwasser eines Verbrennungsmotors durchflossenen Wärmetauscher umfasst. Dabei ist eine elektrische Zusatzheizung vorgesehen, welchen einen großflächigen, auf eine Niedertemperatur von weniger als 150°C regelbaren Heizleiter aufweist und als flaches, kastenförmiges Gebilde geformt und hinter dem Wärmetauscher angeordnet und an diesem befestigt ist. Dabei bildet der Wärmetauscher den Träger für die elektrische Zusatzheizung.
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Die Druckschrift
DE 36 34 406 C1 offenbart eine Scheibenwaschanlage für einen Kraftwagen, deren Bauteile möglichst nahe an einem Wasserkühler einer Brennkraftmaschine sowie einer diesen mit einem Heizungswärmetauscher verbindenden Leitung angeordnet sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Reinigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Betrieb einen Reinigungsvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei denen trotz geringem konstruktiven Aufwand und einer einfachen Ansteuerung ein verbesserter Betrieb der Reinigungsvorrichtung gewährleistet werden kann, insbesondere eine Verbesserung der Reinigungsleistung erzielt werden kann. Weiterhin soll die Enteisungswirkung, zum Beispiel bei Anwendung der Reinigungsvorrichtung als Scheibenwaschanlage, verbessert werden.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass diese Aufgabe ideal gelöst werden kann, indem eine in einem Kraftfahrzeug zu einem anderen Zweck bereits vorgesehene Heizung als Wärmequelle für eine Reinigungsflüssigkeit in einer Reinigungsvorrichtung verwendet wird. Dadurch kann die Reinigungsflüssigkeit auf erhöhter Temperatur abgegeben werden, wodurch sich eine deutlich verbesserte Reinigungswirkung erzielen läßt. Eine erhöhte Temperatur resultiert überdies in einer verbesserten Enteisungswirkung. Dadurch können Beigaben zum Waschwasser, die eine Enteisung verbessern sollen, z. B. Alkohol, reduziert werden.
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Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird daher gemäß einem ersten Aspekt durch eine Reinigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gelöst, wobei die Reinigungsvorrichtung einen Erwärmungsbereich zum Erwärmen einer darin geführten Reinigungsflüssigkeit aufweist und in dem Zustand, in dem die Reinigungsvorrichtung im Kraftfahrzeug eingebaut ist, zumindest der Erwärmungsbereich der Reinigungsvorrichtung zumindest in der Nähe einer Einheit einer Heizung des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, die, die in dem Kraftfahrzeug zum Beheizen zumindest einer anderen Kraftfahrzeugkomponente angeordnet ist.
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Als Heizvorrichtung für das Erwärmen der Reinigungsflüssigkeit wird die Heizung des Kraftfahrzeugs zum Beheizen des Innenraums des Kraftfahrzeugs verwendet. Insbesondere bei geringen Umgebungstemperaturen wird diese Heizung vom Steuergerät oder einer Wärmequelle angesteuert, um Wärme in den Innenraum zu bringen. Eben bei diesen Bedingungen der Umgebung ist eine zusätzliche Erwärmung der Reinigungsflüssigkeit von Vorteil im Hinblick auf die Reinigungs- und Enteisungswirkung, sodass diese Heizung für den Innenraum ideal als Heizung für die Reinigungsflüssigkeit geeignet ist. Ein zusätzlicher Vorteil besteht bei dieser Ausführungsform für die Reinigungsvonichtung zum Reinigen der Windschutzscheibe. Die Heizung für den Innenraum in Kraftfahrzeugen ist in der Regel unter der Motorhaube und damit in der Nähe der Windschutzscheibe angeordnet. Daher kann der Abstand zwischen der Heizvorrichtung für die Reinigungsflüssigkeit und den Düsen zum Verteilen der Reinigungsflüssigkeit gering gehalten werden. Hierdurch wird eine nachträgliche Abkühlung der Reinigungsflüssigkeit weitgehend verhindert.
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Bei herkömmlichen flüssigkeitsgekühlten Motoren umfasst die Innenraumheizung in der Regel einen Wärmetauscher für das Motorkühlmittel.
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Bei modernen Fahrzeugen mit geringem Kraftstoffverbrauch reicht die Erwärmung des Kühlwassers durch die Motorabwärme nicht mehr aus, um den Fahrgastraum schnell und komfortabel aufzuheizen. Viele Fahrzeuge, insbesondere Fahrzeuge mit Dieselmotor, werden daher mit einer Zusatzheizung ausgestattet. Als Zusatzheizung im Sinne der vorliegenden Erfindung wird eine als Luftheizer ausgebildete elektrische Zusatzheizung verwendet.
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Die Menge an Reinigungsflüssigkeit, die mittels der Zusatzheizung erwärmt werden muss, ist verhältnismäßig gering, so dass die Heizwirkung für die Innenraumaufheizung nur unwesentlich beeinträchtigt wird. Die Reinigungsvorrichtung wird im Vergleich zu der Fahrgastraumbeheizung überdies nur für eine sehr kurze Zeit benutzt.
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Unter einer Reinigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug wird im Sinne der Erfindung eine Reinigungsvorrichtung verstanden, mittels derer zumindest ein Teil des Kraftfahrzeugs, in der Regel der Außenseite des Kraftfahrzeugs, gereinigt werden kann.
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Die Reinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung umfasst im Wesentlichen einen Vorratsbehälter für Reinigungsflüssigkeit und Verteilungsmittel, zum Beispiel in Form von Düsen. Weiterhin ist eine von dem Vorratsbehälter zu den Verteilungsmitteln verlaufende Leitung vorgesehen, in der die Reinigungsflüssigkeit geleitet wird. In der Regel umfasst die Reinigungsvorrichtung zusätzlich eine Pumpe zum Befördern der Reinigungsflüssigkeit. Die Reinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise eine Windschutzscheiben-Waschvorrichtung, eine Heckscheiben-Waschvorrichtung oder eine Scheinwerfer-Waschvorrichtung sein, die zusammen mit Wischern arbeiten. Die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung kann aber beispielsweise auch zur Reinigung des Nummernschildes oder anderer Teile des Kraftfahrzeugs dienen.
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Als Reinigungsflüssigkeit wird in der Regel Wasser, gegebenenfalls mit Zusätzen, wie beispielsweise Alkohol, Fettlöser, Seifen, etc., verwendet. Durch die erfindungsgemäße Anordnung von zumindest einem Erwärmungsbereich der Reinigungsvorrichtung zumindest in der Nähe einer Heizeinheit des Kraftfahrzeugs kann diese Reinigungsflüssigkeit erwärmt werden, ohne dass eine separate, speziell für die Erwärmung der Reinigungsflüssigkeit ausgelegte Heizvorrichtung, in das Kraftfahrzeug eingebaut werden muss. Hierdurch ergibt sich ein großer Vorteil bezüglich des Baugewichts, das aus wirtschaftlichen Gründen gering gehalten werden muss. Zusätzlich ist eine Heizung, die bereits im Kraftfahrzeug vorgesehen ist, bereits mit einer Wärmequelle oder einer Stromquelle zur Erzeugung von Wärme verbunden. Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird daher kein zusätzlicher Schaltungs- oder Montageaufwand, insbesondere Verkabelungsaufwand, erforderlich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform stellt der Erwärmungsbereich der Reinigungsvorrichtung, der zumindest in der Nähe einer Einheit der Heizung angeordnet ist, einen Teil der Leitung für Reinigungsflüssigkeit zwischen einem Vorratsbehälter und einer Verteilungsvorrichtung, insbesondere Düse, dar. Hierdurch kann ein die Reinigungsflüssigkeit bei geringstem Zusatzaufwand erwärmt werden.
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In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung ist der Erwärmungsbereich der Reinigungsvorrichtung in der Einheit der Heizung angeordnet. Der Erwärmungsbereich der Reinigungsvorrichtung, in dem die Erwärmung der Reinigungsflüssigkeit erfolgen soll, wird hierbei entweder durch die Einheit der Heizungsvorrichtung geführt, oder bildet einen Bestandteil des Teils der Heizungsvorrichtung. So kann beispielsweise ein Teil der Leitung der Reinigungsvorrichtung durch ein wasserführendes Rohr in der Einheit der Heizung realisiert sein.
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Als Zusatzheizung wird vorzugsweise eine PTC-Heizung eingesetzt. Diese PTC-Heizung ist meist dem Heizungswärmetauscher nachgeschaltet. Mit einer PTC-Heizung kann elektrische Energie aus dem Gleichspannungsnetz des Kraftfahrzeugs in Wärme umgewandelt werden. PTC-Heizungen bestehen in der Regel aus einzelnen keramischen Halbleiterwiderständen, die auch als PTC-Elemente (Positive Temperature Coeffizient) bezeichnet werden und Kaltleiter darstellen. Diese werden über Kontaktschienen aus einem geeigneten Material, wie beispielsweise Aluminium, mit elektrischer Energie versorgt. Gleichzeitig übertragen die Kontaktschienen die Wärme des PTC-Elements zu Lamellen, die zwischen den PTC-Elementen vorgesehen sind.
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PTC-Elemente werden wegen ihrer Eigenschaft der selbstregelnden Maximaltemperatur verwendet. Mit zunehmender Temperatur erhöht sich der ohmsche Widerstand und die Heizleistung nimmt ab. Eine Überhitzung und eine Brandgefahr können somit verhindert werden. Weiterhin wirken PTC-Elemente wegen ihrer geringen Wärmekapazität sehr spontan, so dass bereits nach kurzer Zeit eine Heizwirkung spürbar ist. Die Heizleistung kann darüber hinaus wahlweise stufig oder stufenlos geregelt werden.
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Diese Art der Zusatzheizung eignet sich besonders für die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung, da einzelne Bestandteile der Zusatzheizung durch Bestandteile der Reinigungsvorrichtung ersetzt werden können. So kann beispielsweise ein Lamellenradiator, der zwischen den PTC-Elementen angeordnet war, durch ein Rohr für die Reinigungsflüssigkeit ersetzt werden. Zu sätzlich oder alternativ kann ein Rohr für die Reinigungsflüssigkeit durch eine der Schienen, die den Rahmen der PTC-Heizung bilden, geführt werden.
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Neben diesen konstruktiven Vorteilen bietet die Verwendung einer PTC-Zusatzheizung auch den Vorteil, dass diese einfach zu regeln ist und somit der Schaltungsaufwand gering ist. Weiterhin kann durch die schnelle Erwärmung, die mittels der PTC-Elemente erzielt werden kann, die Reinigungsflüssigkeit schnell erhitzt werden. Schließlich kann, da eine Überhitzung ausgeschlossen ist, sichergestellt werden, dass die Reinigungsflüssigkeit nur auf die benötigte Temperatur erwärmt wird, bevorzugt auf mindestens 50 Grad, noch bevorzugter auf mindestens 60 Grad. Die maximale Erhitzung der Reinigungsflüssigkeit sollte in der Regel unter dem Siedepunkt von Alkohol liegen. Das Wasser der Reinigungsflüssigkeit ist bei dieser Temperatur noch nicht verdampft.
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Mit der Erfindung wird somit eine Heizvorrichtung zur Erwärmung einer Reinigungsflüssigkeit in einer Reinigungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug zur Verfügung gestellt. Diese stellt eine elektrische Zusatzheizung, insbesondere eine PTC-Heizung dar, wobei zumindest ein Teil der Heizvorrichtung als Durchlass für eine Reinigungsflüssigkeit ausgestaltet ist. Somit stellt die Zusatzheizung eine Kombination aus einem PTC-Heizelement und einem Flüssigkeitswärmetauscher, insbesondere Wasserwärmetauscher, dar, der ähnlich einem Durchlauferhitzer arbeitet. Dies kann realisiert sein, indem ein wasserführendes Rohr anstelle eines Radiatorelementes in der PTC-Heizung verwendet wird. In diesem Fall wird der Wärmetauscher in den Wasserschlauch der Scheibenwaschanlage geschaltet. Zusätzlich oder alternativ kann der Rahmen der PTC-Heizung als Hohlleitung ausgestaltet sein. Es ist aber auch möglich, in der PTC-Heizung Durchlässe vorzusehen, durch die beispielsweise ein Schlauch, in dem die Reinigungsflüssigkeit vorliegt, geführt werden kann, ohne dass dieser mit der PTC-Heizung mechanisch verbunden ist.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe durch ein Verfahren zum Betrieb einer Reinigungsvorrichtung in einem Kraftfahrzeug gelöst. Bei diesem Verfahren wird als Heizvorrichtung zum Erwärmen der Reinigungsflüssigkeit zumindest eine Einheit einer Heizung verwendet, die in dem Kraftfahrzeug zum Beheizen zumindest einer anderen Kraftfahrzeugkomponente angeordnet ist.
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Als Kraftfahrzeugkomponente wird im Sinne dieser Erfindung ein Bauteil des Kraftfahrzeugs oder aber ein Raum im Kraftfahrzeug mit dem darin befindlichen oder durch dieses geführte Medium, verstanden.
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Das erfindungsgemäße Verfahren weist die bereits bezüglich der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung erwähnten Vorteile des einfachen Aufbaus sowie einer einfachen Steuerung und Gewichtseinsparungen bei verbesserter Reinigungs- und Enteisungswirkung auf.
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Bevorzugt ist das Verfahren so ausgelegt, dass bei einer elektrischen Heizeinheit über ein Steuergerät, das mit der Heizeinheit verbunden ist, die Leistung, die der Heizungsvorrichtung zugeführt wird, auf einen Wert limitiert wird, bei dem die vom Generator des Kraftfahrzeugs zur Verfügung stellbare Leistung berücksichtigt wird. Hierzu kann in der Elektronik des Steuergerätes ein Energiemanagement, beispielsweise in Form eines Programms, abgelegt sein. Dadurch kann die Gefahr einer unerwünschten Batterieentladung verhindert werden.
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Alternativ oder zusätzlich kann über ein Steuergerät, beispielsweise über das darin abgelegte Energiemanagement, die Aktivierung der Heizeinheit in Abhängigkeit des Betätigungszustands der Reinigungsvorrichtung erfolgen. Durch diese Ausgestaltung kann beispielsweise die Heizeinheit nur dann aktiviert werden, d. h. mit Strom versorgt werden, wenn die Reinigungsvorrichtung in Betrieb ist. Diese Ausführungsform des Verfahrens stellt insbesondere bei höherer Umgebungstemperatur des Kraftfahrzeugs einen Vorteil dar, da in diesem Zustand die Heizungsvorrichtung des Kraftfahrzeugs in der Regel nicht aktiviert würde, eine erwärmte Reinigungsflüssigkeit aber zu einem deutlich besseren Reinigungsergebnis führt.
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Die Vorteile und Merkmale, die bezüglich der Reinigungsvorrichtung und die darin verwendete Heizvorrichtung beschrieben werden, gelten – soweit anwendbar – entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren und umgekehrt.
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Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren, die nicht beschränkende Ausführungsbeispiele darstellen, genauer beschrieben.
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Es zeigen:
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1: eine schematische Blockdarstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung,
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2: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung im eingebauten Zustand,
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3: eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Heizeinheit zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung, und
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4: eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Heizeinheit zur Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung.
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In 1 ist eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung in schematischer Blockdarstellung gezeigt. Die Reinigungsvorrichtung 2 umfasst in der dargestellten Ausführungsform einen Vorratsbehälter 21, eine Leitung 23, eine in dieser Leitung 23 angeordnete Fördereinrichtung, insbesondere Pumpe 22, sowie eine Düse 24 zum Verteilen der Reinigungsflüssigkeit. Ein Erwärmungsbereich 25 der Leitung 23 wird durch eine Kraftfahrzeugheizung 1 geführt. Diese Kraftfahrzeugheizung 1 ist in der dargestellten Ausführungsform elektrisch betrieben und mit einem Steuergerät 3 elektrisch verbunden, das wiederum mit dem Gleichspannungsnetz des Fahrzeugs und dem daran angeschlossenen Generator G verbunden ist.
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In 2 ist eine solche Reinigungsvorrichtung 2 im eingebauten Zustand in einem Kraftfahrzeug dargestellt. In der 2 ist lediglich der Teil des Kraftfahrzeugs um die Windschutzscheibe 4 und den Lenkerbereich angedeutet. Von dem Vorratsbehälter 21 wird mittels der Pumpe 22 über die Leitung 23 Reinigungsflüssigkeit transportiert. Die Leitung 23 wird in der dargestellten Ausführungsform an einem Heizungswärmetauscher 12 vorbeigeleitet. Dort setzt sich die Leitung 23 mit ihrem Erwärmungsbereich 25 fort, der in der dargestellten Ausführungsform in einer Zusatzheizung 11 verläuft. An diesen Erwärmungsbereich 25 der Leitung 23 schließt sich ein weiterer Teil der Leitung 23 an, der bis zu der Düse 24 führt. Über diese Düse 24 wird, wie in 2 schematisch angedeutet, Reinigungsflüssigkeit auf eine Windschutzscheibe 4 gesprüht. In dem Bereich der Leitung 23, der zwischen dem Erwärmungsbereich 25 und der Düse 24 liegt, wird die erwärmte Reinigungsflüssigkeit geführt.
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In der dargestellten Ausführungsform übernimmt lediglich die Heizeinheit, die eine Zusatzheizung 11 darstellt, die Funktion der Heizungsvorrichtung für die Reinigungsflüssigkeit. Die weitere Heizeinheit der Heizung 1, die einen Heizungswärmetauscher 12 darstellt, trägt in der dargestellten Ausführungsform nicht zur Erwärmung der Reinigungsflüssigkeit bei.
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In den 3 und 4 sind zwei Ausführungsformen einer elektrischen Zusatzheizung 11, die als PTC-Heizung ausgestaltet ist, schematisch dargestellt. Die PTC-Heizung umfasst hierbei PTC-Heizwiderstandselemente 111, die in Schichten angeordnet sind. Zwischen den Schichten sind Lamellenradiatoren 112 vorgesehen. Dieser Schichtaufbau der PTC-Heizwiderstandselemente 111 und der Lamellenradiatoren, beziehungsweise Wellenrippen, 112 wird durch einen Rahmen gehalten, der Kontaktschienen 113 umfasst. Über die Kontaktschienen 113 kann elektrischer Strom zu den PTC-Heizwiderstandselementen 111 geleitet werden. Weiterhin fungieren die Kontaktschienen 113 zusammen mit den Lamellenradiatoren 112 zur Wärmeübertragung. In 3 ist die Anordnung des Erwärmungsbereichs 25 der Leitung 23 der Reinigungsvorrichtung 2 in der PTC-Heizung 11 angedeutet. In dieser Ausführungsform ist ein gesamtes Register von Lamellenradiatoren 112 aus der PTC-Heizung 11 entfernt worden und durch ein Rohr ersetzt worden. Durch dieses Rohr kann entweder unmittelbar Reinigungsflüssigkeit geleitet werden, oder die Leitung 23, die in der Regel als Schlauch vorliegt, kann durch das Rohr geleitet werden.
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In 4 ist eine weitere mögliche Ausführungsform einer Zusatzheizung, die als Heizungsvorrichtung für die erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung verwendet werden kann, schematisch dargestellt. Der Aufbau der Zusatzheizung 11 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau, der bereits unter Bezugnahme auf 3 erläutert wurde. Allerdings ist in der dargestellten Ausführungsform schematisch angedeutet, dass der Rahmen der PTC-Heizung 11 teilweise als Hohlleitung ausgestaltet ist.
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Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens soll nunmehr unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben werden.
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In dem Steuergerät 3 ist ein Energiemanagement abgelegt. Über dieses Energiemanagement wird die von der Heizung 1 und insbesondere von der Zusatzheizung 11 benötigte Leistung aus dem Bordnetz zur Verfügung gestellt. Hierbei überprüft das Steuergerät 3, ob die von der Zusatzheizung 11 benötigte Leistung eine Leistung übersteigt, die von einem Generator G, der auch andere Verbraucher versorgt, noch zur Verfügung gestellt werden kann. Ist dies der Fall, so wird keine Leistung an die Heizung 1 geliefert. Ist der Leistungsbedarf der Heizung 1 jedoch noch vom Generator G aufbringbar, so liefert das Steuergerät 3 die Leistung an die Zusatzheizung 11. Ist die Zusatzheizung 11 in einer der in 3 und 4 gezeigten Ausführungsformen ausgestaltet, so fließt der elektrische Strom durch die PTC-Elemente 111. Die hierdurch entstehende Wärme wird sowohl an die Lamellenradiatoren 112 als auch an den Erwärmungsbereich 25 der Leitung 23 der Reinigungsvorrichtung 2 übertragen. Betätigt in diesem Zustand der Fahrer des Kraftfahrzeugs die Reinigungsvorrichtung 2, so wird die Pumpe 22 aktiviert, wodurch Reinigungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 21 über die Leitung 23 und insbesondere durch den Erwärmungsbereich 25 der Leitung 23 an die Düsen 24 geleitet wird. Dort wird die Reinigungsflüssigkeit beispielsweise auf eine Windschutzscheibe 4 gesprüht. Nach dem Durchlaufen des Teils 25 der Leitung 23 ist die Reinigungsflüssigkeit aufgrund der Wärmeabgabe der PTC-Elemente und der Lamellenradiatoren erwärmt.
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In dem Energiemanagement im Steuergerät 3 kann zusätzlich vorgesehen sein, dass das Steuergerät 3 beim Erkennen der Betätigung der Pumpe 22 der Reinigungsvorrichtung 2 die Leistungsübertragung an die Heizung 1, insbesondere die Zusatzheizung 11, initiiert. Auf diese Weise kann selbst in einem Zustand, in dem beispielsweise aufgrund höherer Umgebungstemperaturen ein Aktivieren der Zusatzheizung 11 für die Beheizung des Innenraums des Kraftfahrzeugs nicht notwendig ist, eine Erwärmung der Reinigungsflüssigkeit in der Reinigungsvorrichtung 2 erfolgen. Hierdurch können die Reinigungseffekte an der Windschutzscheibe oder anderen Oberflächen des Kraftfahrzeugs erheblich verbessert werden.
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Zudem kann diese Art des Energiemanagements auch dazu verwendet werden, eine verbesserte Enteisungs- und Reinigungswirkung in einem Zustand zu bewirken, in dem beispielsweise das Kühlwasser des Motors bereits eine ausreichende Temperatur zur Beheizung des Innenraumes angenommen hat. Diese Situation kann sich beispielsweise nach einer längeren Fahrdauer einstellen. In diesem Zustand ist die Zusatzheizung in der Regel nicht mehr angeschaltet. Wird aber nun die Reinigungsvorrichtung betätigt, kann erfindungsgemäß die Zusatzheizung kurzfristig angeschaltet werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen beschränkt.
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So kann beispielsweise die Form des Erwärmungsbereichs 25 der Leitung 23 der Reinigungsvorrichtung 2 unterschiedlich ausgestaltet sein. Der Erwärmungsbereich 25 kann einteilig mit der Leitung 23 ausgestaltet sein. Es liegt aber auch im Rahmen der Erfindung, den Erwärmungsbereich 25 beispielsweise durch ein Rohr zu bilden, das mit der Leitung 23 über herkömmliche Verbindungstechniken verbunden werden kann. Der Erwärmungsbereich 25, der in der Heizung oder in der Nähe der Heizung verläuft, kann beispielsweise eine Schlangenform aufweisen, wodurch die Länge des Erwärmungsbereichs, in dem die Reinigungsflüssigkeit erwärmt wird, erhöht werden kann.
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Obwohl in der vorangehenden Beschreibung im Wesentlichen Bezug auf eine Düse genommen wurde, liegt es selbstverständlich im Rahmen der Erfindung mittels einer Leitung 23 mehrere Düsen zu versorgen. Hierbei erfolgt vorzugsweise eine Unterteilung der Leitung 23 in Strömungsrichtung erst nach dem Erwärmungsbereich 25, in dem die Reinigungsflüssigkeit erwärmt wird.
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Weiterhin wurde im wesentlichen auf Ausführungsformen eingegangen, in denen der Erwärmungsbereich der Reinigungsvorrichtung in der Heizung, zumindest in einem Heizelement, liegt oder durch diese geführt wird. Es ist aber zu beachten, dass im Sinne der Erfindung der Erwärmungsbereich auch in der Nähe des Heizelements geführt werden kann. So kann in der in 2 gezeigten Ausführungsform beispielsweise die Leitung 23 in der Nähe des Wärmetauschers 12 geführt werden. Hierdurch kann auch dieser Teil der Leitung als Erwärmungsbereich im Sinne der Erfindung fungieren.
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Zudem kann bei geeigneter Wahl des Materials auch der Vorratsbehälter in der Nähe einer Heizeinheit, z. B. der Zusatzheizung, angeordnet werden.
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Es liegt weiterhin im Rahmen der Erfindung, dass das Energiemanagement, das in einem Steuergerät zum Ansteuern einer elektrischen Heizung vorgesehen sein kann, zwischen verschiedenen Modi geschaltet werden kann. So kann beispielsweise das Aktivieren der Zusatzheizung aufgrund der Betriebszustände von Teilen der Reinigungsvorrichtung wahlweise mit einer Aktivierung der Zusatzheizung ausschließlich aufgrund der Umgebungstemperatur gewechselt werden.
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Mit der vorliegenden Erfindung kann daher der Vorteil erreicht werden, dass für die Erwärmung eines Teils des Kraftfahrzeugs, beispielsweise des Innenraums, und einer Reinigungsflüssigkeit für eine Reinigungsvorrichtung nur eine einzige Heizvorrichtung und bei elektrischen Heizeinheiten der Kraftfahrzeugheizung auch nur eine einzige elektrische Ansteuerung, insbesondere Leistungsregelung, mit der dazugehörigen Verkabelung benötigt wird. Die Vorrichtung ist daher sehr kostengünstig und nur mit geringem Mehrgewicht realisierbar.
