WO2009141034A1 - Fahrzeug-heiz- und/oder klimaanlage mit mehreren einstellbaren klimastilen - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a vehicle heating and / or air conditioning with a heating and air conditioning with at least two adjustable climate styles according to the preamble of claim 1.
- a so-called "four-zone automatic climate control" for a left upper, lower left, right upper and right lower passenger compartment area is already known from DE 102 54 112 A1
- Each of these four areas is assigned an operating element via which one for this area desired setpoint heat output can be selected without leaving the automatic mode the total amount of air to be supplied to the vehicle interior can be preselected.
- the automatic climate control regulates separately for each area the discharge temperature of the air and the air volume distribution by controlling the louvers on the individual air outlets.
- the further operating element for selecting the desired total air quantity has only a few operating positions (weak - medium - strong), ie each position of the operating element activates a climate style corresponding to the desired total air quantity.
- a corresponding automatic air conditioning with a two- or four-zone climate control is provided.
- the user can select "soft”, “medium” and “strong” by actuating a dedicated control element between the automatic programs or air conditioning modes
- the actual interior temperature is set by adjusting the air distribution and
- the automatic air conditioning system adapts the specified target indoor temperature to the external influence of the season as part of the respective automatic program or air conditioning mode.
- DE 103 24 571 B3 also discloses a vehicle heating and / or air conditioning system with a heating and air conditioning system, in which a regulation of the actual interior temperature by automatic control of a blower and the air distribution flaps takes place in accordance with a presettable target interior temperature.
- the control takes place as a function of predetermined automatic characteristic curves, wherein an automatic characteristic curve can be selected by actuation of a control element provided for this purpose.
- the different automatic characteristics are adapted to the individual draft of the user. All of these vehicle heating and / or air conditioning systems have in common that the user can choose from several climate styles a preferred at least in terms of his draft feeling climate style.
- the object of the invention is to further improve a vehicle heating and / or air conditioning system described above with a heating and air conditioning so that the individual air draft feeling can be taken into account even better.
- the basic idea of the invention is to adapt the automatic regulation of the actual interior temperature to the desired set interior temperature, taking into account the automatic program or climate mode selected by the driver, even more individually to the selected climate style.
- the selection of the user selected climate style should not only affect the control of the amount of air and the air distribution flaps, but additionally at least one other parameter or one of the actual indoor temperature control subordinate control and / or regulation. Due to the different climate styles, the driver can select the climate style that corresponds at least to his draft feeling. For simplicity, z. B.
- the user can set the climate style as fine as it corresponds to his individual climate perception in terms of air volume, Glasempfinden and temperature perception, d. H.
- the selected climate style should not take into account the draft of the draft, but also the air volume perception and the temperature perception of the user.
- the vehicle heating and / or air conditioning with an automatic climate control can also be designed such that for different areas of the vehicle different automatic programs or different climate styles can be selected.
- an input unit for individual choice of a given climate style for this area can be provided through the operation of the user can choose a climate style, which corresponds to his needs (amount of air, Glasempfinden and temperature sensation).
- the heating air conditioning system then regulates the vehicle interior temperature to the temperature selected by the user taking into account the - if possible - selectable fan power.
- evaporator temperature setpoint an evaporator temperature setpoint. If the user, by selecting the air-conditioning mode, recognizes that he has an increased draft sensibility and therefore desires a gentle interior temperature control, this information may be taken into account in influencing the specification of the evaporator temperature setpoint (s) so that, for a selected soft air-conditioning mode indicates an increased draft sensibility, prescribing a higher evaporator temperature set point than with a selected stronger climate style that suggests a lower or reduced and / or more robust draft sensation.
- a solar-dependent compensation factor can also be influenced by the individual choice of one of the predetermined air-conditioning modes, which in turn influences the desired interior temperature and / or the air quantity flowing into the vehicle interior and / or the exiting air temperature.
- the solar-dependent compensation factor serves to take into account the current incidence of light in the regulation of the interior temperature.
- a correction factor is determined which influences the desired interior temperature specification and / or the air outlet quantity predetermined in the context of the interior temperature control and / or the air temperature exiting into the vehicle interior.
- the solar-dependent compensation parameter for influencing the desired interior temperature is influenced in such a way that with a selected gentle climate style, which suggests an increased draft sensation, the desired indoor temperature is less affected depending on the detected solar radiation than a selected stronger climate style, which suggests a lower or reduced and / or more robust draft sensation, ie the solar-dependent compensation factor leads to a lower compensation of light incidence.
- the solar-dependent compensation parameter can be used to Inflation of the amount of air are influenced so that in a selected gentle climate style, softer to an increased draft sensation suggests that the amount of air is less influenced depending on the detected solar radiation than a selected stronger climate style, the lower or decreased and / or more robust draft sensibility.
- a target interior temperature offset value influencing the setpoint interior temperature can also be influenced by the choice of the air conditioning section. If, for example, the user selects a gentle climate style which indicates an increased draft sensibility, the setpoint interior temperature offset value influencing the setpoint interior temperature may assume a smaller value than with a selected stronger climatic style, which has a lower or reduced airspeed and / or more robust draft sensation.
- the type of footwell outlet temperature control in particular the regulation of the air quantity and / or the exiting air temperature in the footwell can also be dependent be influenced by the selected climate style of the user, so be designed differently.
- the characteristic relevant for the actual interior temperature control can be influenced depending on the selected climate style. So z. B. the limits within which so-called. Overshoots in the temperature control are allowed to be narrower or wider - depending on whether the driver chooses a gentler or stronger climate style.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik mit mindestens zwei einstellbaren Klimastilen, wobei entsprechend einer oder mehrerer durch den Benutzer voreinstellbaren Soll-Innenraumtemperaturen eine Regelung der Ist- Innenraumtemperatur durch automatische Steuerung eines oder mehrerer Gebläse und von Luftverteilungsklappen in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils erfolgt. Erfindungsgemäß wird in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils zumindest ein weiterer in die Ist- Innenraumtemperatur einfließender Parameter beeinflusst.
Description
Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit mehreren einstellbaren Klimastilen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik mit mindestens zwei einstellbaren Klimastilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derzeit sind bereits viele Kraftfahrzeuge mit einer Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik bekannt, bei denen durch Betätigung einer Automatiktaste die Klimaanlagenautomatik aktiviert wird. In diesem Betriebszustand der Klimaanlage wird die gesamte Klimaaktuatorik wie z. B. das Gebläse und die Luftverteilungsklappen automatisch angesteuert. Die Ansteuerung der Aktuatorik zum Einstellen einer vom Benutzer voreingestellten Soll-Innenraumtemperatur erfolgt in Abhängigkeit eines fest hinterlegten Automatikprogramms bzw. Klimastils.
Aus der DE 102 54 112 A1 ist bereits eine sog. „Vier-Zonen-Klimaautomatik" für einen linken oberen, linken unteren, rechten oberen und rechten unteren Fahrgastraumbereich bekannt. Jedem dieser vier Bereiche ist ein Bedienelement zugeordnet, über das eine für diesen Bereich gewünschte Soll- Wärmeleistung ausgewählt werden kann, ohne dass der Automatikmodus verlassen wird. Zusätzlich kann mittels eines weiteren Bedienelements die in
den Fahrzeuginnenraum zuzuführende Gesamtluftmenge vorgewählt werden. In Abhängigkeit von der gewählten Gesamtluftmenge und der gewählten Wärmeleistung regelt die Klimaautomatik für jeden Bereich separat die Ausströmtemperatur der Luft sowie die Luftmengenaufteilung durch Steuerung der Luftklappen an den einzelnen Luftauslässen. Der Einfachheit halber kann vorgesehen sein, dass das weitere Bedienelement zum Auswählen der gewünschten Gesamtluftmenge nur wenige Betriebsstellungen aufweist (Schwach - Mittel - Stark), d. h. jede Stellung des Bedienelements aktiviert einen der gewünschten Gesamtluftmenge entsprechenden Klimastil.
In den aktuellen BMW X5 Fahrzeugen ist eine entsprechende Klimaautomatik mit einer Zwei- oder Vier-Zonen-Klimaregelung vorgesehen. Hier kann der Benutzer durch Betätigung eines dafür vorgesehenen Bedienelements zwischen den Automatikprogrammen bzw. Klimastilen „sanft", „mittel" und „stark" auswählen. In Abhängigkeit vom ausgewählten Klimastil und der voreingestellten Soll-Temperatur wird die Ist-Innenraumtemperatur durch Einstellung der Luftverteilung und der Luftmenge eingestellt. Darüber hinaus passt die Klimaautomatik im Rahmen des jeweiligen Automatikprogramms bzw. Klimastils die vorgegebene Soll-Innenraumtemperatur an äußere Einfluss durch die Jahreszeit an.
Schließlich offenbart auch die DE 103 24 571 B3 eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik, bei der entsprechend einer voreinstellbarem Soll-Innenraumtemperatur eine Regelung der Ist-Innenraumtemperatur durch automatische Ansteuerung eines Gebläses und der Luftverteilungsklappen erfolgt. Die Ansteuerung erfolgt in Abhängigkeit von vorgegebenen Automatik-Kennlinien, wobei eine Automatik- Kennlinie durch Betätigung eines dafür vorgesehen Bedienelements auswählbar ist. Die unterschiedlichen Automatik-Kennlinien sind dabei an das individuelle Luftzug-Empfinden des Benutzers angepasst.
Alle diese Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlagen haben gemeinsam, dass der Benutzer aus mehreren Klimastilen einen zumindest hinsichtlich seines Luftzug-Empfindens bevorzugten Klimastil auswählen kann. Nach Auswahl eines Klimastils erfolgt im Rahmen der Ist-Innenraumtemperatur-Regelung auf die gewünschte Soll-Innenraumtemperatur eine klimastil-abhängige Steuerung der Luftmenge und der Luftverteilungsklappen, d. h. innerhalb der Regelung der Ist-Innenraumtemperatur (die prinzipiell bei allen Automatikprogrammen bzw. Klimastilen gleich ist) erfolgt eine unterschiedliche Steuerung der Luftmenge und der Luftverteilung, die jeweils an die Bedürfnisse des Benutzers hinsichtlich seines Luftzug-Empfindens angepasst ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine oben beschriebenen Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik derart weiter zu verbessern, dass das individuelle Luftzug-Empfinden noch besser berücksichtigt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik nach Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Grundgedanke der Erfindung ist, die automatische Regelung der Ist- Innenraumtemperatur auf die gewünschte Soll-Innenraumtemperatur unter Berücksichtigung des vom Fahrer ausgewählten Automatikprogramms bzw. Klimastils noch individueller an den gewählten Klimastil anzupassen. Somit soll die Auswahl des vom Benutzer gewählten Klimastils nicht nur die Steuerung der Luftmenge und der Luftverteilungsklappen, sondern zusätzlich mindestens einen weiteren Parameter bzw. eine der Ist-Innenraumtemperatur- regelung untergeordnete Steuerung und/oder Regelung beeinflussen. Durch die unterschiedlichen Klimastile kann der Fahrer denjenigen Klimastil auswählen, welcher zumindest seinem Luftzug-Empfinden entspricht. Der Einfachheit halber kann z. B. zwischen drei Klimastilen gewählt werden:
schwach - mittel - stark, wobei bei Auswahl des „schwachen" Klimastils - der auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt - bei der Regelung der Innenraumtemperatur z. B. auf eine sehr starke Gebläseleistung verzichtet wird. Die erweiterte individuellere Beeinflussung der Innenraumtempera- turregelung im Rahmen des ausgewählten Klimastils führt zu einer wesentlichen Komfortverbesserung für den Fahrzeuginsassen.
Vorteilhafterweise kann der Benutzer den Klimastil so fein einstellen, wie es seinem individuellen Klimaempfinden hinsichtlich Luftmenge, Zugempfinden und Temperaturempfinden entspricht, d. h. durch den ausgewählten Klimastil soll nicht das Luftzugempfinden, sondern auch das Luftmengenempfinden und das Temperaturempfinden des Benutzers berücksichtigt werden.
Um eine noch bessere individuelle Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums zu erreichen, können noch weitere Maßnahmen getroffen werden. So können bspw. anstelle der bekannten drei Klimastile auch mehrere Klimastile für unterschiedliche Anforderungen hinterlegt sein. Weiter kann die Fahrzeug- Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Klimaautomatik auch derart ausgebildet sein, dass für mehrere Bereiche des Fahrzeugs unterschiedliche Automatikprogramme bzw. unterschiedliche Klimastile gewählt werden können. So kann bspw. für den Fahrer, den Beifahrer und die Fondpassagiere eine Eingabeeinheit zu individuellen Wahl eines vorgegebenen Klimastils für diesen Bereich vorgesehen sein, durch dessen Betätigung der Benutzer einen Klimastil wählen kann, welcher seinen Bedürfnissen (Luftmenge, Zugempfinden und Temperaturempfinden) entspricht. Die Heiz-Klimaanlage regelt dann die Fahrzeug-Innenraumtemperatur auf die vom Benutzer gewählte Temperatur unter Berücksichtigung der - falls möglich - wählbaren Gebläseleistung.
Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden vorteilhaften Ausgestaltungen, die einzeln oder in Kombination angewendet werden können. So kann vorteilhafterweise der in Abhängig-
keit vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinflussbare Parameter ein Verdampfertemperatursollwert sein. Lässt der Benutzer durch die Auswahl des Klimastils erkennen, dass er ein erhöhtes Luftzug-Empfinden hat und deshalb eine sanfte Innenraumtemperaturregelung wünscht, kann diese Information bei der Beeinflussung der Vorgabe des bzw. der Verdampfertemperatursollwerte derart berücksichtigt werden, dass bei einem gewählten sanften Klimastil, der auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, ein höherer Verdampfertemperatursollwert vorgegeben wird, als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, der auf ein niedrigeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Alternativ oder zusätzlich kann durch die individuelle Wahl eines der vorgegebenen Klimastile auch ein solarabhängiger Kompensationsfaktor beein- flusst werden, der wiederum die Soll-Innenraumtemperatur und/oder die in den Fahrzeuginnenraum einströmende Luftmenge und/oder die austretenden Lufttemperatur beeinflusst. Der solarabhängige Kompensationsfaktor dient prinzipiell dazu, dass der aktuelle Lichteinfall bei der Regelung der Innenraumtemperatur berücksichtigt wird. In Abhängigkeit vom ermittelten Lichteinfall wird ein Korrekturfaktor ermittelt, der die Soll-Innenraumtemperatur- Vorgabe und/oder die im Rahmen der Innenraumtemperaturregelung vorgegebene Luftaustrittsmenge und/oder die in den Fahrzeuginnenraum austretenden Lufttemperatur beeinflusst. Vorteilhafterweise wird der solarabhängige Kompensationsparameter zur Beeinflussung der Soll- Innenraumtemperatur dabei derart beeinflusst, dass bei einem gewählten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Soll-Innenraumtemperatur in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, der auf ein niedrigeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt, d. h. der solarabhängige Kompensationsfaktor führt zu einer geringeren Kompensation des Lichteinfalls. Zusätzlich oder alternativ kann der solarabhängige Kompensationsparameter zur Beein-
flussung der Luftmenge derart beeinflusst werden, dass bei einem gewählten sanften Klimastil, weicher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Luftmenge in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, der auf ein niedrigeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann auch ein die Soll-Innenraumtemperatur beeinflussender Soll-Innenraumtemperatur- Offsetwert durch die Wahl des Klimastils beeinflusst werden. Wählt der Benutzer bspw. einen sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug- Empfinden schließen lässt, kann der die Soll-Innenraumtemperatur beeinflussende Soll-Innenraumtemperatur-Offsetwert einen kleineren Wert annehmen, als bei einem gewählten stärkeren Klimastil, welcher auf ein geringeres bzw. vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
Ist die Klimaautomatik derart ausgestaltet, dass im Rahmen der automatischen Innenraumtemperaturregelung auf eine vom Benutzer gewünschte Temperatur ein separate Temperaturregelung für den Fußraum möglich ist, kann die Art der Fußraumaustrittstemperaturregelung, insbesondere die Regelung der Luftmenge und/oder die austretenden Lufttemperatur in den Fußraum auch in Abhängigkeit vom gewählten Klimastil des Benutzers beeinflusst werden, also unterschiedlich ausgestaltet sein. Ebenso kann die für die Ist-Innenraumtemperaturregelung maßgebliche Charakteristik in Abhängigkeit vom gewählten Klimastil beeinflusst werden. So können z. B. die Grenzen innerhalb derer sog. Überschwinger bei der Temperaturregelung erlaubt sind, enger oder weiter vorgegeben werden - je nachdem, ob der Fahrer einen sanfteren oder stärkeren Klimastil wählt.
Durch die Beeinflussung der verschiedenen Parameter und/oder Regelungen zum Erreichen der gewünschten Soll-Innenraumtemperatur in Abhängigkeit vom gewählten Klimastil können die Bedürfnisse des Benutzers noch besser berücksichtigt werden. Dies steigert den Komfort derartiger Heiz- Klimaanlagen mit einer Klimaautomatik erheblich.
Claims
1. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage mit einer Heiz- und Klimaautomatik mit mindestens zwei einstellbaren Klimastilen, wobei entsprechend einer oder mehrerer durch den Benutzer voreinstellbaren Soll-Innenraumtemperaturen eine Regelung der Ist- Innenraumtemperatur durch automatische Steuerung eines oder mehrerer Gebläse und von Luftverteilungsklappen in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils zumindest ein weiterer in die Ist- Innenraumtemperatur einfließender Parameter beeinflusst wird.
2. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels der einstellbaren Klimastile das individuelle Luftzug-Empfinden des Benutzers einstellbar ist.
3. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Benutzer ein derartiger Klimastil einstellbar ist, wie es seinem individuellen Klimaempfinden hinsichtlich Luftmenge, Zugempfinden und Temperaturempfinden entspricht.
4. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für mindestens zwei Bereiche des Fahrzeuginnenraums unterschiedliche Klimastile durch den Benutzer voreinstellbar sind.
5. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Ab-
hängigkeit des vom Benutzer voreingesteilten Klimastils beeinfluss- te Parameter ein Verdampfertemperatursollwert ist.
6. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdampfertemperatursollwert in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils derart be- einflusst wird, dass bei einem vom Benutzer voreingestellten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, eine höherer Verdampfertemperatursollwert vorgegeben wird als bei einem vom Benutzer voreingestellten stärkeren Klimastil, welcher auf ein vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
7. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinfluss- te Parameter ein solarabhängiger Kompensationsparameter zur Beeinflussung der Soll-Innenraumtemperatur und/oder der in den Fahrzeuginnenraum austretenden Luftmenge und/oder der austretenden Lufttemperatur ist.
8. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der solarabhängige Kompensationsparameter zur Beeinflussung der Soll-Innenraumtemperatur derart beein- flusst wird, dass bei einem vom Benutzer voreingestellten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Soll-Innenraumtemperatur in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem vom Benutzer voreingestellten stärkeren Klimastil, welcher auf ein vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der solarabhängiger Kompensationsparameter zur Beeinflussung der in den Fahrzeuginnenraum einströmenden Luftmenge derart beeinflusst wird dass bei einem vom Benutzer voreingestellten sanften Klimastil, welcher auf ein erhöhtes Luftzug-Empfinden schließen lässt, die Luftmenge in Abhängigkeit von der ermittelten Sonneneinstrahlung geringer beeinflusst wird als bei einem vom Benutzer voreingestellten stärkeren Klimastil, welcher auf ein vermindertes und/oder robusteres Luftzug-Empfinden schließen lässt.
10. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils beeinfluss- te Parameter ein Soll-Innenraumtemperatur-Offsetwert ist.
11. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils die Fußaustrittstemperaturregelung, insbesondere die Luftmenge und/oder die Temperatur für den Fußraum beeinflusst wird.
12. Fahrzeug-Heiz- und/oder Klimaanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit des vom Benutzer voreingestellten Klimastils die für die Ist- Innenraumtemperaturregelung maßgebliche Charakteristik beeinflusst wird.
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