DE4320145C2 - Klimaanlage für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die Erfindung befaßt sich also mit einer Klimaanlage, mit der ein Raum, insbesondere eine Fahrgastzelle in einem Fahrzeug, sowohl beheizt als auch gekühlt werden kann. Derartige Klima­ anlagen eignen sich besonders für Gebiete, in denen auch re­ lativ tiefe Temperaturen auftreten.

Aus der DE 40 33 551 A1 ist bereits eine hydraulisch ange­ triebene, dem Heizen und Kühlen dienende Klimaanlage für spe­ zielle Fahrzeugtypen, insbesondere Mobilkräne, bekannt, bei denen das unterhalb der Kabine zirkulierende Kühlwasser nicht in die Kabine geführt werden kann. Insbesondere ist bei der bekannten Klimaanlage eine hydraulische Pumpe vorgesehen, der ein Überdruckventil zugeordnet ist und die mit einem Hy­ draulikmotor verbunden ist, der einen Kompressor antreibt. Das von der Hydraulikpumpe geförderte Öl fließt durch den Hy­ draulikmotor und kehrt von dort über einen Radiator zu einem Tank zurück. Bei der bekannten Anlage erfolgt der Heizvorgang unter Verwendung eines Arbeitsfluids, welches mit Hilfe des Kompressors komprimiert wird, von dem das komprimierte Ar­ beitsfluid durch einen Kreislauf mit einem Wärmetauscher fließt, der die Wärme für das Beheizen der Fahrzeugkabine liefert. Im Kühlbetrieb fließt das Arbeitsfluid von dem Kom­ pressor über einen anderen Wärmetauscher, wobei die Luft durch die endotherme Arbeitsweise eines weiteren Wärmetau­ schers gekühlt wird. Im einzelnen dient bei der bekannten Klimaanlage eine erste Hydraulikpumpe dem Antrieb eines Hy­ draulikmotors, der einen Kompressor für einen Kühlkreislauf antreibt, während eine zweite Hydraulikpumpe der Erzeugung einer Druckölströmung dient, deren Druck in Wärme umgewandelt wird, die von einem Radiator in einer Luftleitung abgegeben wird.

Außerdem sind nicht druckschriftlich beschriebene Klimaanla­ gen mit separaten Heiz- und Kühleinrichtungen, bei denen die Heizeinrichtungen spezielle Wärmewandlereinrichtungen umfas­ sen, bekannt, wie dies am Ende der Detailbeschreibung im Zu­ sammenhang mit Fig. 3 der Zeichnung noch detailliert erläu­ tert werden wird.

Nachteilig ist es an diesen bekannten Klimaanlagen, daß der Fahrzeugmotor zusätzlich zu dem Kältemittelkompressor auch noch einen Wärmegenerator antreiben muß. Außerdem bringt das Anordnen eines zusätzlichen Aggregats im Bereich des von dem Fahrzeugmotor angetriebenen Treibriemens Platzprobleme mit sich.

Im einzelnen umfassen bei den erwähnten be­ kannten Klimaanlagen mit Heiz- und Kühleinrichtungen die Wär­ mewandlereinrichtungen der Heizeinrichtungen einen Wärmegene­ rator, der vom Fahrzeugmotor über einen Riemen zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Im Hinblick auf die Tat­ sache, daß von dem Motor im allgemeinen über einen Keilriemen eine ganze Anzahl von Aggregaten angetrieben werden muß, wie z. B. ein Lüfter, ein Kältemittelkompressor, eine Lichtma­ schine und eine Wasserpumpe, führt das zusätzliche Vorhanden­ sein eines Wärmegenerators im vorderen Teil des Motorraums zu Platzproblemen, so daß es schwierig ist, zusätzlich zu den übrigen Aggregaten an dieser Stelle auch noch Wärmewandler­ einrichtungen, insbesondere mit einem zu einer Drehbewegung antreibbaren Wärmegenerator, unterzubringen, insbesondere im Hinblick auf die derzeitige Tendenz, den Motorraum von Kraft­ wagen, insbesondere Personenkraftwagen, möglichst kurz zu ma­ chen, um insgesamt ein kompaktes Fahrzeug zu erhalten.

Ausgehend vom Stand der Technik und der vorstehend aufgezeig­ ten Problematik, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug anzugeben, welche ein schnelles Heizen und Kühlen der Luft für den zu klimatisie­ renden Raum ermöglicht und deren anzutreibende Aggregate einen kompakten Aufbau der gesamten Klimaanlage und eine re­ lativ einfache Unterbringung im vorderen Teil des Motorraums ermöglichen.

Diese Aufgabe wird bei einer Klimaanlage der eingangs angegebenen Art durch die Merkmale des Kennzeichen­ teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Es ist ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Klimaan­ lage, daß die hydraulische Pumpe, wenn sie von dem Fahrzeug­ motor angetrieben wird, das unter Druck stehende Hydrauliköl entweder zu den Wärmewandlereinrichtungen liefern kann - im Heizbetrieb - oder über eine Strömungssteuereinheit zu dem Hydraulikmotor - im Kühlbetrieb.

Die Strömungssteuereinheit kann dabei manuell oder automa­ tisch betätigt werden, um das Hydrauliköl dem Hydraulikmotor oder den Wärmewandlereinrichtungen zuzuführen. Dementspre­ chend wird dann, wenn die Fahrgastzelle gekühlt werden soll, das Hydrauliköl dem Hydraulikmotor zugeführt, welcher den Kältemittelkompressor treibt, der zu der Kühlanlage gehört.

Wenn andererseits die Fahrgastzelle beheizt werden soll, ins­ besondere solange das Kühlwasser des Motors noch eine niedri­ ge Temperatur hat, dann wird das Hydrauliköl von der Strö­ mungssteuereinheit den Wärmewandlereinrichtungen zugeführt, so daß die Druckenergie des Hydrauliköls in eine entsprechen­ de Wärmeenergie umgewandelt werden kann, um mit dieser Wärme­ energie mittels einer Heizeinrichtung, insbesondere in Form eines Radiators, die Luft anzuwärmen, die dem zu klimatisie­ renden Raum des Fahrzeugs zugeführt werden soll.

Aufgrund der vorstehenden Erläuterungen wird deutlich, daß die Klimaanlage gemäß der Erfindung mit einer Strömungs­ steuereinheit arbeitet, um die Strömung des unter Druck ste­ henden Hydrauliköls, welches von der vom Motor angetriebenen hydraulischen Pumpe geliefert wird, je nach Bedarf entweder zu dem hydraulischen Antrieb des Kühlsystems zu liefern oder zu den Wärmewandlereinrichtungen des Heizsystems. Die Strömungssteuereinheit besteht dabei vorzugsweise aus einem Strömungssteuerventil, welches von Hand oder automa­ tisch betätigt wird. Bei der erfindungsgemäßen Klimaanlage ist es also nicht erforderlich, daß der Fahrzeugmotor gleich­ zeitig die Wärmewandlereinrichtungen des Heizsystems und den Kältemittelkompressor des Kühlsystems antreibt. Die Belastung des Fahrzeugmotors kann daher kleiner gehalten werden als bei konventionellen Klimaanlagen.

Da nur die hydraulische Pumpeinheit in Antriebsverbindung mit dem Fahrzeugmotor steht und von diesem angetrieben wird, ist außerdem der Platzbedarf für die Installation der verschiede­ nen Einheiten der Klimaanlage im vorderen Teil des Motorraums ziemlich klein, und es wird lediglich eine Antriebseinheit benötigt, d. h. ein Riemen/Riemenscheiben-Antrieb zwischen dem Fahrzeugmotor und der hydraulischen Pumpe.

Da sich die Drehzahl des Hydraulikmotors des Kühlsystems fer­ ner ohne weiteres durch Regelung der von der hydraulischen Pumpe gelieferten Menge des Hydrauliköls steuern läßt, kann außerdem die Förderleistung des Kältemittelkompressors des Kühlsystems selbst dann ohne weiteres kontrolliert werden, wenn der Kompressor selbst kein Kompressor mit variabler För­ derleistung ist, sondern ein Kompressor mit fester Förderlei­ stung.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Ver­ bindung mit Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung nach Art eines Blockschaltbilds einer bevorzugten Ausführungs­ form einer Klimaanlage gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines gesteuerten Hydraulikkreislaufs der Klimaanlage gemäß Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Darstellung in Form eines Blockdiagramms einer Klimaanlage gemäß dem ein­ gangs angesprochenen Stand der Technik.

Im einzelnen zeigt Fig. 1 eine Klimaanlage bzw. ein Klimare­ gelsystem für ein Kraftfahrzeug, wobei die Klimaanlage fol­ gende Elemente aufweist: Eine von dem Motor 1 des Kraftfahr­ zeugs angetriebene hydraulische Pumpe 2, ein Ventil 3, wel­ ches einen Einlaß aufweist, dem ein als Druckmedium dienen­ des, unter Druck stehendes Hydrauliköl zuführbar ist, welches von der hydraulischen Pumpe 2 geliefert wird, einen Wärmeaus­ tauscher 4, der hydraulisch mit dem Ventil 3 und dem Fahr­ zeugmotor 1 verbunden ist, um Kühlwasser W zum Kühlen des Fahrzeugmotors 1 durch Wärmeenergie des ihm von dem Ventil 3 zugeführten Hydrauliköls indirekt zu erwärmen, eine Heizein­ richtung 5, die als Wärmeradiatoreinheit dienen kann, um Luft zu erhitzen, welche einem zu klimatisierenden Bereich zuge­ führt werden soll, beispielsweise einer Fahrzeugkabine oder einem Raum für die Passagiere und einen Fahrer, wobei die Heizeinrichtung 5 mit dem erhitzten Kühlwasser arbeitet, eine Kühl- bzw. Klimatisierungseinheit R, die einen Kältemittel­ kompressor 6 und einen Verdampfer 61 umfaßt, der in einem Klimakontrollkanal bzw. -rohr 96 angeordnet ist, einen hy­ draulischen Motor 7, der geeignet ist, den Kältemittelkom­ pressor 6 anzutreiben, wenn er über das Ventil 3 mit Hydrau­ liköl von der hydraulischen Pumpe 2 versorgt wird, und ein Magnetventil 8, welches in einer Rohrleitung angeordnet ist, die von dem Kraftfahrzeugmotor 1 zu dem Wärmeaustauscher 4 führt und das geeignet ist, einen Bypasskanal zu öffnen, über den ein Teil des Kühlwassers W zu dem Wärmeaustauscher 4 geleitet werden kann.

Vorzugsweise ist das Ventil 3 derart an der hydraulischen Pumpe 2 angebaut, daß es eine integrale Einbaueinheit bildet, während der Wärmeaustauscher 4 aus einem Kühlwassermantel be­ steht, der rings um die hydraulische Pumpe 2 angeordnet ist.

Nachstehend soll nunmehr der Hydraulikkreislauf der Klimaan­ lage näher beschrieben werden.

Im einzelnen zeigt Fig. 2 die hydraulische Pumpe 2, welche vorzugsweise als Pumpe mit variabler Förderleistung ausgebil­ det ist und mechanisch von dem Fahrzeugmotor über eine Treib­ riemen/Riemenscheiben-Anordnung (in Fig. 2 nicht gezeigt) an­ getrieben wird, um unter Druck stehendes Hydrauliköl zu lie­ fern. Die hydraulische Pumpe 2 umfaßt eine Förderleistungs­ regeleinheit 21 sowie eine an ihr vorgesehene Durchflußregel­ einheit 22.

Das unter Druck stehende, von der hydraulischen Pumpe 2 ge­ lieferte Hydrauliköl fließt über eine Versorgungsleitung L und ein Steuerventil 31 entweder zu einer ersten Speiselei­ tung L₁ oder zu einer zweiten Speiseleitung L₂.

Während einer Anfangsphase des Heizvorganges fließt das Hy­ drauliköl über das Steuerventil 31 und die erste Speiselei­ tung L₁ zu einem Entlastungsventil 32, welches in der Lage ist, als Wärmewandlereinheit zu arbeiten, um die Druckenergie des Hydrauliköls in eine entsprechende Wärmeenergie desselben umzusetzen.

Während des Kühlbetriebes der Klimaanlage fließt das Hydrau­ liköl nach Passieren des Steuerventils 31 über die zweite Speiseleitung L₂ zu dem Hydraulikmotor 7. Die beiden Speise­ leitungen L¹ und L₂ sind gemeinsam mit einer Rückführleitung L₃ verbunden, die zu einem Öltank T führt, in den das zurück­ geführte Hydrauliköl abfließt.

Die oben erwähnte Durchflußregeleinheit 22 umfaßt eine Dros­ sel 23, die in der Versorgungsleitung L angeordnet ist, sowie ein hydraulisches Durchflußregelventil 24, welches als Pro­ portionalregler arbeitet. Unter der Voraussetzung, daß das Hydrauliköl vor der Drossel 23 den Druck P₁ und hinter der Drossel 23 den Druck P₂ aufweist, wird das Durchflußregel­ ventil 24 in Abhängigkeit von der Druckdifferenz ΔP = P₁ P₂ sowie in Abhängigkeit von der Federkraft P′ einer einge­ bauten Feder betrieben. Wenn die Menge des von der hydrauli­ schen Pumpe 2 gelieferten Drucköls zunimmt, so daß die Druck­ differenz ΔP ansteigt, wird ein spulenförmiges Ventilele­ ment des Durchflußregelventils 24 in Fig. 2 nach rechts be­ wegt. Die Förderleistungsregeleinheit 21 der hydraulischen Pumpe 2 ist mit einem Steuerzylinder 25 und mit einer Feder 26 versehen, die so angeordnet sind, daß sie dafür sorgen, daß einer Taumelscheibe der Pumpe 2 auf beiden Seiten dersel­ ben unterschiedliche Drücke zugeführt werden. Wenn also das Ventilelement des Steuerventils 24 in Fig. 2 nach rechts be­ wegt wird, dann wird der auf einen Kolben des Steuerzylinders 25 ausgeübte Druck verringert. Folglich wird die Taumelschei­ be der hydraulischen Pumpe 2 durch die Kraft der Feder 26 in Richtung auf einen kleineren Neigungswinkel bewegt, wodurch die Menge des von der hydraulischen Pumpe 2 geförderten Hy­ drauliköls verringert wird. Wenn andererseits die Förderlei­ stung der hydraulischen Pumpe 2 und damit die Menge des von dieser geförderten Hydrauliköls reduziert wird, so daß die Druckdifferenz ΔP verringert wird, dann wird das Ven­ tilelement des Steuerventils 24 in Fig. 2 nach links bewegt, und zwar aufgrund der Kraft der eingebauten Feder, so daß im Ergebnis der Druck des auf den Kolben des Steuerzylinders 25 einwirkenden Hydrauliköls erhöht wird. Hierdurch wird die Taumelscheibe der hydraulischen Pumpe 2 derart verstellt, daß sie einen größeren Neigungswinkel einnimmt, wodurch die För­ derleistung der hydraulischen Pumpe 2 entsprechend erhöht wird. Auf diese Weise wird die Menge des von der hydrauli­ schen Pumpe geförderten Hydrauliköls einstellbar auf einen vorgegebenen Pegel geregelt.

Außer während der oben angesprochenen Anfangsphase des Heiz­ betriebes und während der Luft-Klimatisierungsphase bzw. wäh­ rend des Kühlbetriebs kann die hydraulische Pumpe 2 von dem Kraftfahrzeugmotor 1 durch eine Magnetkupplung (in Fig. 1 und 2 nicht gezeigt) getrennt werden. Die Betätigung der Magnet­ kupplung und des Steuerventils 31 erfolgt von Hand mittels Schaltern, die an einem Bedienungsfeld des Kraftfahrzeugs vorgesehen und von dem Fahrer betätigt werden können. Der Be­ trieb der Kupplung und des Steuerventils 31 können jedoch auch automatisch gesteuert werden, und zwar in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung in der Fahrgastzelle. Das Durch­ flußsteuerventil 31 und das Entlastungsventil 32 bilden ge­ meinsam das im Zusammenhang mit Fig. 1 angesprochene Ventil 3.

Während des Kühlbetriebes der Klimaanlage gemäß der Erfindung wird der Hydraulikmotor 7 mit Hilfe des Hydrauliköls ange­ trieben, welches von der hydraulischen Pumpe 2 geliefert wird, und treibt den Kältemittelkompressor 6. Wie besonders aus Fig. 1 deutlich wird, bildet der Kältemittelkompressor 6 zusammen mit dem Verdampfer 61, einem Kondensator 62 und einem Expansionsventil 63 ein Kühlsystem der Klimaanlage. Der Verdampfer 61 ist dabei in dem Klimakontrollrohr 96 ange­ ordnet, um die durch das Rohr 96 fließende Luft abzukühlen.

Während der Anfangsphase des Heizbetriebes wandelt das mit dem unter Druck stehenden Hydrauliköl gespeiste Entlastungs­ ventil 32 die Druckenergie in dem Hydrauliköl in Wärmeenergie um, wodurch das Hydrauliköl erwärmt wird. Das auf eine hohe Temperatur erwärmte Hydrauliköl heizt seinerseits über den Wärmeaustauscher 4, der in der Rückführleitung L₃ angeordnet ist, das Kühlwasser W.

Nachstehend erfolgt die Beschreibung des Motorkühlsystems.

Das Kühlwasser W, welches von dem Kraftfahrzeugmotor 1 auf­ grund der Pumpwirkung einer in den Motor integrierten Wasser­ pumpe (in Fig. 1 und 2 nicht gezeigt) angeliefert wird, ge­ langt zunächst zu dem Kühler bzw. Radiator 11 der Maschine 1 und wird dort gekühlt. Das abgekühlte Kühlwasser W fließt dann zu der Maschine 1 zurück, um diese zu kühlen.

Wenn das Kühlwasser W andererseits während des Heizbetriebes der Klimaanlage noch eine niedrige Temperatur hat, dann wird das Magnetventil 8 geöffnet, so daß ein Teil des Kühlwassers W durch das geöffnete Magnetventil 8 zu dem Wärmeaustauscher 4 fließen kann, durch den das Kühlwasser W erwärmt wird. Das erwärmte Kühlwasser W flieht von dem Wärmeaustauscher in die Heizeinrichtung 5 in dem Klimakontrollrohr 96. Die Heizein­ richtung 5 heizt daher die Luft in dem Rohr 96 auf, und die erwärmte Luft fließt durch das Rohr 96 in die klimatisierte Zelle des Fahrzeugs.

Das Kühlwasser W, welches die Heizeinrichtung 5 verläßt, kehrt zu dem Kraftfahrzeugmotor 1 zurück. Die Menge des Kühl­ wassers W, welches über das Magnetventil 8 zu dem Wärmeaus­ tauscher 4 abgezweigt wird, wird durch das Verhältnis zwi­ schen einem ersten und einem zweiten Strömungswiderstand be­ stimmt, die in dem Kühlwasserkreislauf wirksam sind, nämlich durch den ersten Strömungswiderstand, der auf das Kühlwasser W wirkt, welches in dem Kühlwasserkreislauf fließt, der über das Magnetventil 8, den Wärmeaustauscher 4 und die Heizein­ richtung 5 führt und den zweiten Strömungswiderstand, welcher auf das Kühlwasser wirkt, während dieses durch den Kühler bzw. Radiator 11 fliegt. Dabei versteht es sich, daß das Ma­ gnetventil 8 in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlwas­ sers W, welches das Magnetventil 8 durchströmt, als Propor­ tionalregler betrieben werden kann.

Wenn der Kraftfahrzeugmotor 1 aufgewärmt ist und dementspre­ chend das Kühlwasser W eine höhere Temperatur hat, dann ist das Kühlwasser beim Verlassen des Kühlers 11 ausreichend warm. Folglich wird die Magnetkupplung bezüglich des Motors 1 geöffnet, um die hydraulische Pumpe 2 stillzusetzen. Die den Kühler 11 passierende Luft kann nunmehr in die zu klimatisie­ rende Zelle des Fahrzeugs eingeführt werden, um diese aufzu­ wärmen. Die Trennung der Magnetkupplung von dem Motor 1 kann von Hand erfolgen oder automatisch gesteuert werden.

Wenn bei dem betrachteten Ausführungsbeispiel das Hydrauliköl entweder unmittelbar von der Auslaßseite der hydraulischen Pumpe 2 direkt zu dem Öltank T zurückgeführt werden kann oder wenn die Taumelscheibe der hydraulischen Pumpe 2 kontinuier­ lich auf einem kleinen Neigungswinkel gehalten werden kann, dann wird das Hydrauliköl nicht dem hydraulischen Strömungssteuerventil 31 (Fig. 2) zugeführt. In diesem Fall ist es also möglich, die oben erwähnte Magnetkupplung wegzu­ lassen.

Ferner ist es bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Klimaanlage dann, wenn der Kraftfahrzeugmotor schnell be­ schleunigt werden sollte, möglich, den Motor 1 mit Hilfe der Magnetkupplung abzukoppeln, um dadurch vorübergehend die An­ triebsleistung des Motors 1 zu erhöhen.

Weiterhin können die hydraulische Pumpe 2 und der hydrauli­ sche Motor 7 bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel, wenn dies erwünscht ist, als integrale Einheit ausgebildet werden. Wenn es erforderlich ist, können auch die hydraulische Pumpe 2, der Hydraulikmotor 7 und der Kältemittelkompressor 6 als eine einzige integrale Einheit ausgebildet werden. Weiterhin kann ein Teil des von der hydraulischen Pumpe 2 gelieferten, unter Druck stehenden Hydrauliköls der Servolenkung des Kraftfahrzeugs zugeführt werden, um eine Servounterstützung des Lenkvorgangs zu ermöglichen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel einer Klimaanlage besitzt die hydraulische Pumpe 2 eine variable Förderlei­ stung. Selbst wenn der Motor mit hoher Drehzahl läuft, können somit die Drehzahl des Hydraulikmotors 7 und damit diejenige des Kältemittelkompressors 6 ständig auf einem geeigneten Niveau gehalten werden.

Wenn der Kältemittelkompressor 6 mit fester Förderleistung arbeitet, können ferner die Drehzahl des Hydraulikmotors 7 und damit die Drehzahl des Kompressors 6 durch Einstellen des Druckes des Hydrauliköls einstellbar geändert werden, wenn das Hydrauliköl über die Durchflußregeleinheit 22 angeliefert wird. Im Ergebnis kann somit ein Kompressor 6 mit fester För­ derleistung so betrieben werden, daß sich unterschiedliche Förderleistungen des Kompressors ergeben.

Bei der eingangs angesprochenen bekannten Klimaanlage, die in Fig. 3 gezeigt ist, ist ein zu einer Drehbewegung antreibba­ rer Wärmegenerator 92 als Bestandteil der Heizeinrichtungen vorgesehen, während ein Kältemittelkompressor 93 als Bestand­ teil der Kühleinrichtungen vorgesehen ist. Beide Aggregate werden jeweils separat mittels eines Treibriemens von dem Fahrzeugmotor 91 angetrieben. Der Kältemittelkompressor 93 bildet zusammen mit einem Verdampfer 94, einem Kondensator 95 und einem Expansionsventil (nicht gezeigt) das Kühlsystem der Klimaanlage. Der Kompressor 93 komprimiert ein gasförmiges Kältemittel und liefert dieses über den Kondensator 95 zu dem Verdampfer 94, der in dem zu dem zu klimatisierenden Raum führenden Rohr 96 angeordnet ist.

Der Wärmegenerator 92 umfaßt ein drehbares Element, welches in ein Fluid eintaucht und von dem Fahrzeugmotor 91 zu einer Drehbewegung angetrieben wird. Die Bewegungsenergie des dreh­ baren Elements des Wärmegenerators 92 wird in Wärmeenergie umgewandelt, mit der das Kühlwasser W des Fahrzeugmotors 91 aufgeheizt wird. Das erhitzte Wasser wird einer Heizeinrich­ tung 97 zugeführt, um die durch das Rohr 96 strömende Luft zu erwärmen. Ein Ventil 98 gestattet es, einen Teil des Kühlwas­ sers W von dem Fahrzeugmotor 91 zu dem Wärmegenerator 92 zu fliegen.

Bei der betrachteten bekannten Klimaanlage wird ein Teil der Antriebsenergie des Fahrzeugmotors in Wärmeenergie zum Heizen eines zu klimatisierenden Raums des Fahrzeugs umgewandelt.

Während es ziemlich lange dauert, bis das Kühlwasser W für den Fahrzeugmotor 91 aufgewärmt ist, gelingt es mit Hilfe des als Wärmewandler arbeitenden Wärmegenerators 92 sehr schnell, die erforderliche Heizleistung zum Heizen der Fahrzeugkabine zu erzeugen.

Claims (8)

1. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem wasserge­ kühlten Antriebsmotor und einem zu klimatisierenden Raum, insbesondere einer zu klimatisierenden Fahrgast­ zelle, mit Wärmewandlereinrichtungen, mit deren Hilfe Antriebsenergie von dem Antriebsmotor in Wärmeenergie umsetzbar ist, mit Heizeinrichtungen, insbesondere in Form von Radiatoreinrichtungen, die mit den Wärmewand­ lereinrichtungen verbunden sind und mit deren Hilfe die von den Wärmewandlereinrichtungen erzeugte Wärmeenergie mit einem Teilstrom des Kühlwassers des Antriebsmotors auf die dem zu klimatisierenden Raum zuzuführende Luft übertragbar ist, und mit einem einen Kältemittelkompres­ sor umfassenden Kühlsystem,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine hydraulische Pumpeinrichtung (2, 21, 22) vorge­ sehen ist, welche durch den Antriebsmotor (1) antreibbar ist und mit deren Hilfe eine Strömung von unter Druck stehendem, als Arbeitsfluid dienendem Hydrauliköl er­ zeugbar ist;
daß ein Hydraulikmotor (7) vorgesehen ist, welcher mit der hydraulischen Pumpeinrichtung (2, 21, 22) verbindbar und durch das unter Druck stehende Hydrauliköl zu einer Drehbewegung antreibbar ist und welcher ausgangsseitig in Antriebsverbindung mit dem Kältemittelkompressor (6) steht;
daß Strömungssteuereinrichtungen (3) vorgesehen sind, mit deren Hilfe das unter Druck stehende Hydrauliköl von der Ausgangsseite der hydraulischen Pumpeinrichtung (2, 21, 22) selektiv den Wärmewandlereinrichtungen und dem Hydraulikmotor (7) zuführbar ist; und
daß das von den Wärmewandlereinrichtungen erwärmte Hy­ drauliköl einem von dem Teilstrom des Kühlwassers durch­ flossenen Wärmetauscher (4) zuführbar ist.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungssteuereinrichtungen (3) umfassen:
ein Strömungssteuerventil (31), welches mit den hydrau­ lischen Pumpeinrichtungen (2, 21, 22) hydraulisch verbun­ den ist und einen ersten Auslaß aufweist, der mit dem Hy­ draulikmotor (7) verbindbar ist, sowie einen zweiten Aus­ laß; und
ein hydraulisches Entlastungsventil (32), welches einen Einlaß aufweist, der mit dem zweiten Auslaß des Strö­ mungssteuerventils (31) verbindbar ist, wobei das Entla­ stungsventil (32) die Wärmewandlereinrichtungen bildet und über eine Rohrleitung (L₃) mit einem Wärmetaustau­ scher (4) verbunden ist.

3. Klimaanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmeaustauscher (4) einen Wassermantel umfaßt, wel­ cher eine hydraulische Pumpe (2) der hydraulischen Pump­ einrichtungen (2, 21, 22) umgibt und in dem ein Teil des Kühlwassers für den Antriebsmotor (1) aufheizbar ist, und daß der Wassermantel mit den Heizeinrichtungen (5) zum Speisen derselben mit aufgeheiztem Kühlwasser verbunden ist.

4. Klimaanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Ventileinrichtungen (8) vorgesehen sind, über die ein Teil des Kühlwassers für den Antriebsmotor dem Wassermantel von dem Motor (1) zuführbar ist.

5. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulischen Pumpeinrichtungen umfassen:
eine mit variabler Förderleistung arbeitende hydraulische Pumpe (2) mit einer Taumelscheibe, deren Anstellwinkel variabel ist;

Förderleistungssteuereinrichtungen (21), mit deren Hilfe der Neigungswinkel der Taumelscheibe der hydraulischen Pumpe (2) steuerbar ist; und
Durchflußregeleinrichtungen (22), mit deren Hilfe die von der hydraulischen Pumpe (2) gelieferte Menge des unter Druck stehenden Hydrauliköls regelbar ist.

6. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die hydraulische Pumpeinrichtungen (2, 21, 22) über eine Riemen/Riemenscheiben-Anordnung in Antriebsverbindung mit dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges stehen.

7. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kältemittelkompressor (6) des Kühlsystems als Kom­ pressor mit fester Förderleistung ausgebildet und direkt durch den Hydraulikmotor (7) antreibbar ist.