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Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Eine derartige Klimaanlage ist aus der Praxis bekannt und umfasst einen Kühlkreislauf, in welchem ein Kältemittel geführt ist. In dem Kühlkreislauf ist ein Verdampfer angeordnet, welcher von dem Kältemittel durchströmt werden kann. Der Verdampfer umfasst einen Kühlkörper mit einer Lufteintrittsseite und einer Luftaustrittsseite. Die Lufteintrittsseite und die Luftaustrittsseite definieren eine Luftstromrichtung eines Luftstroms, der durch den Kühlkörper des Verdampfers geführt werden kann.
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Das unter Druck stehende flüssige Kältemittel wird in dem Verdampfer entspannt. Durch das Verdampfen geht es in einen gasförmigen Zustand über und nimmt dabei Wärme aus seiner Umgebung auf. Die zu kühlende Luft wird durch den Kühlkörper geführt, wobei dieser Luft die für den Verdampfungsprozess des Kältemittels notwendige Wärme entzogen wird. Durch diesen Wärmeentzug kühlt die Luft ab und verlasst den Kühlkörper luftaustrittsseitig.
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Durch den Verdampfungsprozess des Kältemittels und die Temperaturunterschiede zwischen dem Kältemittel und der den Kühlkörper durchströmenden Luft herrscht eine hohe Luftfeuchtigkeit im Kühlkörper. Diese hohe Luftfeuchtigkeit führt dazu, dass sich auf Lamellen und anderen Teilen des Kühlkörpers Kondensfeuchtigkeit bilden kann. Dies führt wiederum dazu, dass sich Bakterien und Viren, welche in der angesaugten Luft auf den Kühlkörper des Verdampfers gelangen, dort vermehren und zu einer Verkeimung des Verdampfers und/oder einer Verunreinigung führen. Durch den Luftstrom können diese Keime ungehindert den Kühlkörper verlassen und beispielsweise in einen Fahrzeuginnenraum gelangen. Die Verkeimung des Verdampfers kann somit zu einer Geruchsbelästigung und/oder gesundheitlichen Beeinträchtigung führen.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage der einleitend genannten Gattung mit einer Vorrichtung zu schaffen, welche eine Verkeimung und/oder Verunreinigung des Verdampfers reduziert oder verhindert.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird mithin eine Klimaanlage, insbesondere für ein Fahrzeug, vorgeschlagen, umfassend einen Kühlkreislauf, in welchem ein Kältemittel geführt ist. Die Klimaanlage umfasst des Weiteren einen Verdampfer, der in dem Kühlkreislauf angeordnet ist und der einen Kühlkörper mit einer Lufteintrittsseite und einer Luftaustrittsseite umfasst. Die Lufteintrittsseite und die Luftaustrittsseite definieren eine Luftstromrichtung eines Luftstroms, der durch den Kühlkörper geführt wird. Lufteintrittsseitig des Verdampfers ist mindestens eine Reinigungsdüse so angeordnet, dass mittels Ausbringen eines Reinigungsfluids aus der mindestens einen Reinigungsdüse der Kühlkörper von der Lufteintrittsseite her zumindest abschnittsweise benetzt ist.
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Eine derartige Reinigungsdüse und deren Anordnung lufteintrittsseitig des Verdampfers haben den Vorteil, dass der Verdampfer mit wenig Wartungsaufwand gereinigt, entkeimt und/oder desinfiziert werden kann. Da die Reinigungsdüse bereits luftstromaufwärts des Verdampfers angeordnet ist, muss der luftführende Kanal der Klimaanlage nicht geöffnet werden, um den Verdampfer mit dem Reinigungsfluid zu benetzen. Durch die Reinigungsdüse kann eine Reinigung des Verdampfers in schneller und einfacher Weise durchgeführt und Verunreinigungen wie Bakterien, Viren, Schimmelpilze, Sporen o. Ä. unschädlich gemacht werden. Dadurch wird die durch den Kühlkörper geführte Luft weitgehend frei von schädlichen Stoffen und unangenehmen Gerüchen.
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Im Sinne der Erfindung ist es vorteilhaft, dass die Reinigungsdüse auf einer Symmetrieachse bezüglich der Lufteintrittsseite des Kühlkörpers angeordnet sein kann. Die Symmetrieachse steht beispielsweise senkrecht auf der Lufteintrittsseite des Verdampfers und definiert das Flächenzentrum der Lufteintrittsseite. Durch die Anordnung der Reinigungsdüse auf dieser Symmetrieachse ist eine gleichmäßige Benetzung des Verdampfers mit dem Reinigungsfluid möglich.
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Im Sinne der Erfindung ist es zudem vorteilhaft, dass die Reinigungsdüse an einem Anschlussblock angeordnet sein kann, durch welchen eine Zulaufrohrleitung, die auch als Flüssigkeitsleitung bezeichnet werden kann, und eine als Saugleitung ausführbare Ablaufrohrleitung des Verdampfers geführt sein können. An einem derartigen Anschlussblock sind weitere Bauteile einer Klimaanlage fixierbar. Somit führt der Anschlussblock zu einer kompakten Bauweise einer Klimaanlage.
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Die Klimaanlage nach der Erfindung kann ausgeführt sein, dass ein Düsenkanal der Reinigungsdüse in Luftstromrichtung verläuft. Der Düsenkanal durchgreift die Reinigungsdüse. Durch den Düsenkanal wird das Reinigungsfluid aus der Reinigungsdüse ausgetragen. Mittels einer derartigen Ausrichtung des Düsenkanals kann das Reinigungsfluid senkrecht zur Lufteintrittsseite des Verteilers und/oder in Luftstromrichtung ausgetragen werden und den Kühlkörper unmittelbar benetzen. Es ist daher nicht zwingend notwendig, dass ein Luftstrom anliegt, der das ausgetragene Reinigungsfluid zu dem Kühlkörper transportiert. Es ist jedoch ebenfalls möglich, das Reinigungsfluid in einen anliegenden Luftstrom abzugeben, welcher das Reinigungsfluid von der Reinigungsdüse zu dem Kühlkörper transportiert. Das ausgetragene Reinigungsfluid wird dadurch mit einer hohen Geschwindigkeit auf den Kühlkörper aufgetragen und ein bevorzugtes Reinigungsergebnis erzielt.
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Die Klimaanlage nach der Erfindung ist auch derart ausgestaltbar, dass ein Düsenkanal der Reinigungsdüse bezüglich der Luftstromrichtung verkippt verläuft. Bei einer derartigen Ausführungsform ist es möglich, das Reinigungsfluid in schräger Richtung bezüglich der Lufteintrittsseite auf den Kühlkörper aufzubringen. Dadurch kann eine größere Fläche des Kühlkörpers mit dem Reinigungsfluid benetzt werden. Es ist auch denkbar, das Reinigungsfluid in einen anliegenden Luftstrom abzugeben, welcher das Reinigungsfluid von der Reinigungsdüse zu dem Kühlkörper transportiert. Das ausgetragene Reinigungsfluid wird dadurch mit einer hohen Geschwindigkeit auf den Kühlkörper aufgetragen und ein bevorzugtes Reinigungsergebnis erzielt.
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Die Klimaanlage nach der Erfindung kann eine Reinigungsfluidquelle umfassen, welche die Reinigungsdüse mit dem Reinigungsfluid versorgen kann. Bei einer derartigen Ausführungsform kann ein Reinigen des Verdampfers in einfacher Weise erfolgen. Beispielsweise kann dadurch vorgesehen werden, dass die Reinigung der Klimaanlage unabhängig von Serviceintervallen mittels Aktivierung der Reinigungsdüse der Klimaanlage erfolgt. Für eine Reinigung muss daher nicht mehr zwingend eine Fachwerkstatt aufgesucht werden, da das Reinigungsfluid in der Reinigungsfluidquelle bereits mit der Klimaanlage mitgeführt werden kann.
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Die Klimaanlage nach der Erfindung kann eine Reinigungsfluidquelle umfassen, welche als Patrone ausgeführt ist, die das Reinigungsfluid beinhaltet und druckbeaufschlagt ist. Eine derartige Patrone bedarf keiner weiteren Vorrichtung, um das Reinigungsfluid aus der Patrone auszubringen. Der in der Patrone vorhandene Druck kann durch ein Treibmittel verursacht sein. Das Treibmittel in der Patrone kann ein Treibgas sein. Die Patrone mit dem Treibgas kann direkt an dem Gehäuse der Klimaanlage oder des Verdampfers eingeklipst werden und so das Reinigungsfluid mittels der Reinigungsdüse auf den Kühlkörper sprühen.
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Das Reinigungsfluid kann bei der Klimaanlage nach der Erfindung mittels eines Kompressors aus der Reinigungsfluidquelle austragbar sein. Der Kompressor kann ein handelsüblicher Werkstatt-Kompressor sein. Die Reinigungsfluidquelle kann als einfacher Behälter ausgeführt sein, der das Reinigungsfluid beinhaltet und der an eine luftführende Leitung des Kompressors anschließbar ist. Durch das Injektionsprinzip reißt die an dem Behälter vorbeiströmende Luft durch einen Unterdruck das Reinigungsfluid aus der Reinigungsfluidquelle bzw. dem Behälter mit, um die Reinigungsdüse mit dem Reinigungsfluid zu versorgen. Alternativ oder zusätzlich zu dem Kompressor kann eine Pumpe oder Hochdruckpumpe vorgesehen sein, mittels derer das Reinigungsfluid aus der Reinigungsfluidquelle austragbar ist und durch die Reinigungsdüse auf den Verdampfer gesprüht werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann ein Druckluftspeicher vorgesehen sein, mittels dessen Reinigungsfluid aus der Reinigungsfluidquelle austragbar ist. In eine zur Reinigungsdüse führende Leitung können einerseits eine druckluftführende Leitung und andererseits eine mit der Reinigungsfluidquelle verbundene Leitung führen. Die Druckluft kann von einem herkömmlichen Kompressor erzeugt werden und das Reinigungsfluid aus der Reinigungsfluidquelle austragen.
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Bei der Klimaanlage nach der Erfindung kann die Reinigungsfluidquelle mit einer Kopplung einer zu der Reinigungsdüse führenden Zulaufleitung verbindbar sein. Eine derartige Zulaufleitung ist vorteilhaft, da das Reinigungsfluid nicht in dem unmittelbaren Bereich der Klimaanlage aufbewahrt werden muss. Es ist daher möglich, das Reinigungsfluid an einer adäquaten Stelle beispielsweise eines Fahrzeugs anzuordnen, um beispielsweise ein Nachfüllen zu ermöglichen oder einen Füllstand abzulesen. In Kombination mit einer Patrone führt die Druckbeaufschlagung der Patrone dazu, dass das Reinigungsfluid in geeigneter Austragsgeschwindigkeit und Austragsmenge den Kühlkörper benetzen kann.
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Bei der Klimaanlage nach der Erfindung kann die Kopplung der Zulaufleitung in einem der Klimaanlage zugeordneten Wartungsbereich angeordnet sein. Dieser Wartungsbereich kann beispielsweise in einem Motorraum eines Fahrzeuges liegen und/oder als Schnellkopplung ausgeführt sein. Üblicherweise sind in einem Motorraum zum Warten auch andere Vorrichtungen angeordnet, wie beispielsweise ein Spritzwasserbehälter oder ein. Ölmengenmessstab. Der Wartungsbereich kann jedoch auch an einem Gehäuse der Klimaanlage angeordnet sein. Das Koppeln einer Reinigungsfluidquelle ist in einem der Klimaanlage zugeordneten Wartungsbereich in einfacher und schneller Weise ermöglicht. Durch eine Schnellkopplung kann eine Reinigungsfluidquelle wie beispielsweise ein beliebig installierbarer Behälter mit der Reinigungsdüse verbunden werden. Es ist somit möglich, eine mit dem Reinigungsfluid und einem Treibmittel gefüllte Patrone in die Schnellkopplung einzuklipsen.
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Bei der Klimaanlage nach der Erfindung kann eine Steuereinheit vorgesehen sein, welche das Benetzen des Kühlkörpers mit dem Reinigungsfluid steuern kann. Durch eine derartige Steuereinheit ist es möglich, eine automatisierte oder weitgehend automatisierte Reinigung des Kühlkörpers durchzuführen. Die Steuereinheit ist dabei als Signalverarbeitungsanlage ausgeführt und kann eine Reinigung auf Basis unterschiedlicher Variablen steuern.
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Bei der Klimaanlage nach der Erfindung kann die Steuereinheit eine Steuerleitung umfassen, welche die Steuereinheit mit der Reinigungsdüse signalverbindet, um Signale an die Reinigungsdüse zu übertragen und/oder zu empfangen. Eine derartige Steuerleitung ermöglicht der Steuereinheit das Erfassen und Verändern des Betriebszustands der Reinigungsdüse. Dadurch kann beispielsweise eine Austragsmenge oder Austragsrichtung des Reinigungsfluids gemessen und/oder verändert werden.
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Bei der Klimaanlage nach der Erfindung kann die Steuereinheit zwei Steuerleitungen umfassen. Eine Steuerleitung signalverbindet die Steuereinheit mit der Reinigungsdüse. Eine weitere Steuerleitung signalverbindet die Steuereinheit mit der Reinigungsfluidquelle bzw. der Patrone. Dadurch kann die Steuereinheit Signale an die Reinigungsdüse und die Reinigungsfluidquelle oder die Patrone übertragen und/oder empfangen. Die Steuereinheit kann somit den Betriebszustand, wie beispielsweise die Füllmenge oder Temperatur des Reinigungsfluids in der Reinigungsfluidquelle oder Patrone erfassen. Um ein optimales Reinigungsergebnis zu gewährleisten, kann die Steuereinheit mittels der Steuerleitungen die Reinigungsdüse und die Reinigungsfluidquelle oder Patrone in optimaler Weise zusammenwirken lassen.
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Bei der Klimaanlage nach der Erfindung kann die Steuereinheit ausgeführt sein, das Anliegen des Luftstroms zu veranlassen. Dementsprechend kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die Steuereinheit ein Gebläse der Klimaanlage aktiviert.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands der Erfindung sind der Beschreibung, der Zeichnung und den Ansprüchen entnehmbar.
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Beispielhafte Ausführungsformen einer Klimaanlage nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und werden in den nachfolgenden Beschreibungen näher erläutert. Es zeigt:
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1: Teile einer erfindungsgemäßen Klimaanlage in einer perspektivischen Ansicht; und
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2: Teile einer erfindungsgemäßen Klimaanlage nach 1 mit einer Steuereinheit in einer perspektivischen Ansicht.
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1 zeigt einen Verdampfer 2 einer Klimaanlage, welcher in einem Gebläsekasten hinter einer Instrumententafel eines Fahrzeugs anordenbar ist. Der Verdampfer 2 umfasst einen Kühlkörper 4, der Lamellen aufweist. Der Kühlkörper 4 weist des Weiteren eine Lufteintrittsseite 6 und eine Luftaustrittsseite auf, welche eine Luftstromrichtung des Luftstroms 10 definieren. Der Luftstrom 10 ist durch den Kühlkörper 4 geführt und überstreift dabei die Lamellen.
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Lufteintrittsseitig des Verdampfers 2 ist eine Reinigungsdüse 12 an einem Anschlussblock 14 angeordnet. Durch den Anschlussblock 14 sind des Weiteren eine Zulaufrohrleitung 16 bzw. eine Flüssigkeitsleitung und eine Ablaufrohrleitung 18 bzw. eine Saugleitung des Verdampfers geführt. Durch die Zulaufrohrleitung 16 und die Ablaufrohrleitung 18 wird ein Kältemittel eines Kühlkreislaufs der Klimaanlage geführt. Der Kühlkörper 4 ist in Luftstromrichtung auf einer auf die Lufteintrittsseite 6 bezogenen Symmetrieachse angeordnet. Die Symmetrieachse steht somit senkrecht auf dem Mittelpunkt der Lufteintrittsseite 6. Auf der Symmetrieachse ist die Reinigungsdüse 12 so angeordnet, dass sie eine zentrale Position bezüglich der Lufteintrittsseite 6 des Kühlkörpers 4 einnimmt. Ein Düsenkanal, der die Reinigungsdüse durchgreift, verläuft in Luftstromrichtung und ist ausgeführt, einen derartigen Sprühkegel des Reinigungsfluids zu erzeugen, dass der Kühlkörper 4 von der Lufteintrittsseite her mit Reinigungsfluid benetzbar ist.
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Zusätzlich zu dem in 1 abgebildeten Verdampfer 2 umfassen die in 2 abgebildeten Teile einer erfindungsgemäßen Klimaanlage eine Steuereinheit 26, welche das Benetzen des Kühlkörpers 4 mit dem Reinigungsfluid steuern kann. Die Steuereinheit 26 ist mittels einer Steuerleitung 28 mit der Reinigungsdüse 12 signalverbunden. Ebenso ist die Steuereinheit 26 mittels einer Steuerleitung 30 mit einer Reinigungsfluidquelle, welche als Patrone 20 ausgeführt ist, signalverbunden. Mittels derartiger Signalverbindungen ist die Steuereinheit 26 in der Lage, Signale an die Reinigungsdüse 12 und/oder die Patrone 20 zu übertragen und zu empfangen.
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Die Reinigungsdüse 12 steht mittels einer Zulaufleitung 22 mit der Patrone 20 in einer Fließverbindung. Die Zulaufleitung 22 weist an ihrem der Reinigungsdüse 12 abgewandten Ende eine Kopplung 24 auf, an welcher jede adäquate Reinigungsfluidquelle angeordnet werden kann. Durch die Zulaufleitung 22 wird das Reinigungsfluid von der Patrone 20 zur Reinigungsdüse 12 geführt. Die Patrone 20 umfasst das Reinigungsfluid und ist druckbeaufschlagt.
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Zum Reinigen des Kühlkörpers 4 ist notwendig, dass zunächst das Reinigen veranlasst wird. Dieses Veranlassen kann beispielsweise durch einen Fachmann während einer Inspektion, durch einen Laien oder durch die Steuereinheit 26 nach einem auslösenden Ereignis automatisch erfolgen. Die Steuereinheit 26 kann ausgeführt sein, das Anliegen eines Luftstroms zu veranlassen. Die Steuereinheit 26 aktiviert somit das Gebläse der Klimaanlage und erzeugt den Luftstrom 10, welcher in Luftstromrichtung zunächst die Reinigungsdüse 12 passiert und darauf den Kühlkörper 4 von der Lufteintrittsseite 6 her durchgreift. Die Steuereinheit 26 veranlasst mittels der Steuerleitung 30 das Ausbringen des Reinigungsfluids aus der Patrone 20 mittels des darin vorhandenen Drucks. Das Reinigungsfluid wird durch die Zulaufleitung 22 zum Anschlussblock 14 geführt, an welchem die Reinigungsdüse 12 angeordnet ist. Das Reinigungsfluid durchströmt den Düsenkanal der Reinigungsdüse 12 und wird somit aus der Reinigungsdüse 12 ausgetragen. Die Austragsrichtung des Reinigungsfluids wird dabei maßgeblich von der Verlaufsrichtung des einen oder der mehreren Düsenkanäle der Reinigungsdüse 12 beeinflusst. Verläuft ein Düsenkanal in Luftstromrichtung, so wird das Reinigungsfluid weitgehend senkrecht zur Lufteintrittsseite 6 aus der Reinigungsdüse 12 ausgetragen. Verläuft ein Düsenkanal der Reinigungsdüse 12 bezüglich der Luftstromrichtung verkippt, so wird im vorliegenden Beispiel das Reinigungsfluid in den anliegenden Luftstrom 10 ausgetragen. Der Luftstrom 10 transportiert das Reinigungsfluid zu dem Kühlkörper 4. Der Luftstrom 10 wird durch den Kühlkörper 4 geführt und benetzt somit die Lamellen des Kühlkörpers 4 mit dem Reinigungsfluid.
