DE102020005281A1

DE102020005281A1 - Verfahren zur Klimaregelung in einem Innenraum eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102020005281A1
Application number: DE102020005281.9A
Authority: DE
Inventors: Gudrun Schönherr; Frank Niebling; Arnulf Frisch
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2020-08-28
Filing date: 2020-08-28
Publication date: 2020-11-19

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimaregelung in einem Innenraum eines Fahrzeuges, bei welchem die Feuchtigkeit einer Belüftung geregelt wird. Bei einem Verfahren, welches zur Unterbindung von einer Infektionsgefahr im Fahrzeug an verschiedene Viren angepasst werden kann, wird eine Überprüfung einer Belegung von Sitzplätzen im Innenraum des Fahrzeuges durchgeführt und in Abhängigkeit von der Belegung der Sitzplätze werden zwei Betriebsmodi geschaltet, wobei bei Feststellung einer Belegung ein erster Betriebsmodus eingestellt wird, bei welchem neben der Feuchtigkeitsregelung eine Temperatur der Belüftung und im Innenraum vorhandene Heizungseinrichtungen auf Komforttemperatur geregelt werden und eine hohe Feuchtigkeit der Belüftung, vorzugsweise über 50% relative Feuchtigkeit, eingestellt wird, eine Beduftung aktiviert und eine Umluftklappe auf einen vorgegebenen Wert einer Luftwechselrate geregelt wird und eine Innenraumbeleuchtung des Fahrzeuges auf eine vorgegebene Farbe eingestellt wird sowie ein Signal für eine Reinigungsbelüftung ausgegeben wird, während bei festgestellter Nichtbelegung aller Sitzplätze ein zweiter Betriebsmodus angesteuert wird, bei welchem an allen Heizeinrichtungen eine vorgegebene Temperatur, vorzugsweise von mehr als 30°C, eingestellt wird und die Umluftklappe auf 100% Frischluft geregelt wird und die Beduftung sowie die Beleuchtung deaktiviert werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimaregelung in einem Innenraum eines Fahrzeuges, bei welchem die Feuchtigkeit einer Belüftung geregelt wird.
Im Innenraum eines Fahrzeuges breiten sich Viren nicht nur durch Niesen oder Husten, sondern auch beim Atmen und Sprechen aus. So können sich in einem geschlossenen Innenraum ohne Luftzirkulation virushaltige Tröpfchen solange ansammeln, bis eine Infektionsgefahr für die Fahrzeuginsassen besteht.
Aus der DE 10 2017 007 826 A1 ist ein Verfahren bekannt, bei welchem zur Luftbefeuchtung in einem Fahrzeuginnenraum Luft angesaugt, befeuchtet und in den Innenraum ausgegeben wird, wobei die Ausgabe der befeuchteten Luft gezielt lokal auf einen bevorzugten Bereich des Fahrzeuginnenraumes bezogen auf einen Insassen ausgegeben wird, wobei die im Fahrzeuginnenraum befindliche Luft angesaugt, erneut befeuchtet und dem vorgegebenen Bereich wieder zugeführt wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Klimaregelung und Klimakonditionierung in einem Innenraum eines Fahrzeuges anzugeben, welches zur Unterbindung einer Infektionsgefahr im Fahrzeug an verschiedene Viren angepasst werden kann.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einem Verfahren dadurch gelöst, dass eine Überprüfung einer Belegung von Sitzplätzen im Innenraum des Fahrzeuges durchgeführt wird und in Abhängigkeit von der Belegung der Sitzplätze zwei Betriebsmodi geschaltet werden, wobei bei Feststellung einer Belegung ein erster Betriebsmodus eingestellt wird, bei welchem neben der Feuchtigkeitsregelung eine Temperatur der Belüftung und im Innenraum vorhandene Heizungseinrichtungen auf Komforttemperatur geregelt werden und eine definierte Feuchtigkeit der Belüftung, vorteilhafterweise über 50% relative Feuchtigkeit, eingestellt wird, eine Beduftung aktiviert und eine Umluftklappe auf einen vorgegebenen Wert einer Luftwechselrate geregelt wird und eine Innenraumbeleuchtung des Fahrzeuges auf eine vorgegebene Farbe eingestellt wird sowie ein Signal für eine Reinigungsbelüftung ausgegeben wird, während bei festgestellter Nichtbelegung aller Sitzplätze ein zweiter Betriebsmodus angesteuert wird, bei welchem an allen Heizeinrichtungen eine vorgegebene Temperatur, vorteilhafterweise von mehr als 30°C, eingestellt wird und die Umluftklappe auf 100% Frischluft geregelt wird und die Beduftung sowie die Beleuchtung deaktiviert werden. Durch die Unterteilung in die zwei Betriebsmodi wird im ersten Betriebsmodus die Infektionsgefahr durch Fahrzeuginsassen reduziert, während im zweiten Betriebsmodus eine generelle Reinigung des Innenraums des Fahrzeuges durchgeführt wird. Dabei können die einzustellenden Parameter automatisch angepasst werden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Insasse des Fahrzeuges die Parameter der Klimaregelung individuell einstellt, was den Wohlfühl- und Sicherheitseffekt des Insassen erhöht, da er davon ausgehen kann, dass eine Ansteckungsgefahr durch einen Mitfahrer reduziert wird.
Vorteilhafterweise werden eine Ionisation des Innenraumes des Fahrzeuges und ein Gebläse aktiviert, wobei während des zweiten Betriebsmodus das Gebläse so eingestellt wird, dass eine maximale Anzahl von Ionen dem Innenraum zugeführt werden. Durch diese Ionisation wird die Innenluft gereinigt, wobei die Intensität der Reinigung von der eingestellten Gebläsestufe abhängt.
In einer Ausgestaltung wird der erste Betriebsmodus während einer Fahrt des Fahrzeuges eingestellt, während der zweite Betriebsmodus im Ruhezustand des Fahrzeuges aktiviert wird. Dabei wird die Klimaregelung in dem ersten Betriebsmodus auf die belegten Sitzplätze fokussiert, während das Fahrzeug im zweiten, als „Reinigungsmodus“ ausgebildeten Betriebsmodus zur Vorbereitung oder Nachbereitung des Fahrzeuges im noch unbesetzten Zustand aktiviert wird. Der Reinigungsmodus kann nicht nur nach Fahrtende, sondern auch in Pausen der Fahrt eingestellt werden.
In einer Variante werden im ersten Betriebsmodus die Feuchtigkeitsregelung und/oder die Belüftung und/oder die Ionisierung auf belegte Sitzplätze fokussiert. Dadurch wird die Konditionierung sitzplatzbezogen durchgeführt, wodurch eine Ansteckungsgefahr reduziert wird.
In einer Ausführungsform erfolgt im ersten Betriebsmodus zur Einstellung von mehr als 30% relative Feuchtigkeit eine Anreicherung der Frischluft im Kopfbereich der Insassen durch eine Vernebelung von Flüssigkeit. Durch die Erhöhung der Feuchtigkeit wird die Wahrscheinlichkeit des Abtötens der Viren erhöht.
Es ist von Vorteil, wenn im zweiten Betriebsmodus der Innenraum des Fahrzeuges mit einem fein vernebelten Desinfektionsmittel behandelt wird. Dies verbessert den Reinigungseffekt und ermöglicht eine Übergabe eines annähernd virenfreien Fahrzeuges an die Nutzer.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt eine Aktivierung des ersten und/oder zweiten Betriebsmodus durch eine mobile externe Einheit oder durch ein Fahrzeugportal oder durch eine im Fahrzeug angeordnete Sprachsteuerung. Dadurch wird eine intelligente Steuerung der Betriebsmodi ermöglicht.
In einer weiteren Ausführungsform erfolgt die Aktivierung des zweiten Betriebsmodus im Ruhezustand des Fahrzeuges in Abhängigkeit eines Ladezustandes einer Fahrzeugbatterie. Der zweite Betriebszustand wird also nur dann eingestellt, wenn der Ladezustand der Batterie es erlaubt und andere Anwendungen im Fahrzeug dadurch nicht gefährdet werden.
In einer weiteren Variante wird bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug der zweite Betriebsmodus im Status „Laden an der Ladesäule“ aktiviert. Dadurch wird sichergestellt, dass die Reichweite des elektrisch angetriebenen Fahrzeuges durch die Einstellung des zweiten Betriebsmodus nicht beeinträchtigt wird.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens soll im Weiteren näher erläutert werden. Ein Kraftfahrzeug mit mindestens zwei Insassen fährt von einem ersten Ort X zu einem zweiten Ort Y. Die Fahrt wird innerhalb des Fahrzeuges zu einer Besprechung genutzt. Zu Beginn der Fahrt nutzen die Insassen zu ihrer Reinigung heiße Tücher. Anschließend startet der Fahrer mit einer Sprachsteuerung ein System „Healthy air“ im Fahrzeug, welches zwei Betriebsmodi umfasst. Der erste Betriebsmodus wird während der gesamten Fahrt ausgeführt. Nach der Aktivierung des ersten Betriebsmodus erfassen Kameras, welche Sitzplätze im Innenraum des Fahrzeuges belegt sind. In dem ersten Betriebsmodus wird dann Frischluft gezielt im Kopfbereich der Insassen verströmt, wobei deren Atemluft nach hinten und außen abgeführt wird, wobei beachtet wird, dass die verbrauchte Luft nicht die Mitinsassen trifft. Bei der Besetzung des Fonds des Fahrzeuges wird eine Düsenposition zur Zuführung von Frischluft gezielt angesteuert. Durch Einstellung einer Gebläsestufe mit einer vorgegebenen Luftwechselrate zwischen Frischluft und Umluft wird sichergestellt, dass ausreichend Frischluft zugeführt wird. Die Luftfeuchtigkeit wird erhöht, so dass ca. 50% relative Feuchtigkeit im Fahrzeug vorhanden sind. Die Temperatur des Innenraums wird auf eine Komforttemperatur eingestellt. Gleichzeitig strahlt die Ambientebeleuchtung blaues Licht aus, was den Eindruck von Frische vermittelt. Durch eine Ionisierung der Luft erfolgt eine laufende Reinigung. Die Verwendung eines Duftes macht den Reinigungseffekt während der Fahrt für die Insassen des Fahrzeuges wahrnehmbar.
Legen die Insassen des Fahrzeuges eine Fahrpause ein, aktiviert der Fahrer den zweiten Betriebsmodus des Systems „Healthy air“, welches nur einstellbar ist, wenn das Fahrzeug sich im Ruhezustand befindet und die Kameras feststellen, dass sich keine Insassen im Fahrzeug befinden. In diesem Reinigungsmodus kann die Lufttemperatur im Innenraum des Fahrzeuges auf mehr als 30° C erhöht werden. Auch Lenkradheizung, Heizung von Sitzflächen und Rückenlehne der Sitze sowie die Flächenheizung der Armlehnen werden für mindestens 10 Minuten auf mehr als 30°C aufgeheizt, um Viren abzutöten. Das Gebläse wird auf die maximale Gebläsestufe eingestellt, um den Innenraum mit einer maximalen Anzahl von Ionen durchzuspülen. Die Luftfeuchtigkeit kann in diesem Zeitraum auf 30% relative Luftfeuchte eingestellt werden. Nach Beendigung der Pause steigen die Fahrzeuginsassen wieder ein und der Fahrer aktiviert wieder den ersten Betriebsmodus des Systems „Healthy air“.

Die Parameter für die beiden Betriebsmodi sind noch einmal in Tabelle 1 zusammengefasst. Tabelle 1

Parameter	Erster Betriebsmodus	Zweiter Betriebsmodus

Kamera: erfasst belegte Sitzplätze	Aktivierung bei belegten Sitzplätzen	Aktivierung bei unbelegten Sitzplätzen
Luftfeuchtigkeit	Feuchtenebel bei Luftfeuchtigkeit von mehr als ca. 30% relative Luftfeuchte
Temperatur im Innenraum	Komforttemperatur	<30°C
Ionisation	Ein	Ein
Gebläse	Ein	Max. Gebläsestufe, Durchspülen des Innenraums mit Ionen
Flächenheizung Armauflage		>30°C Oberflächentemperatur
Lenkradheizung		>30°C Oberflächentemperatur
Sitzheizung (Kissen und Rückenlehne)		>30°C Oberflächentemperatur
Duft	Reinigungsduft ein	Aus
Umluft/Frischluft	Frischluft in vorgegebener Luftwechselrate	Frischluft
Ambientebeleuchtung	Blaues Licht	aus

Die beschriebenen Parameter lassen sich auf die unterschiedlichsten Virenarten, wie beispielsweise auch Covid 19, konditionieren. Es besteht so ein Schutz für die im Fahrzeug anwesenden Insassen vor einer Ansteckung untereinander, da verhindert wird, dass an Aerosole während des Sprechens angehängte Viren auf andere Insassen übergreifen können. Durch die beschriebenen Maßnahmen werden die Viren inaktiv gemacht oder ganz abgetötet. Die Insassen des Fahrzeuges haben somit die Möglichkeit, im Fahrzeug individuelle Maßnahmen für eine gesunde Umgebung einzustellen.
Die beschriebene Lösung ist in PKWs, Vans, LKWs, Bussen, Bahnen, Flugzeugen und allen anderen Fahrzeugen anwendbar, die eine Klimaregelung aufweisen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017007826 A1 [0003]

Claims

Verfahren zur Klimaregelung in einem Innenraum eines Fahrzeuges, bei welchem die Feuchtigkeit einer Belüftung geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Überprüfung einer Belegung von Sitzplätzen im Innenraum des Fahrzeuges durchgeführt wird und in Abhängigkeit von der Belegung der Sitzplätze zwei Betriebsmodi geschaltet werden, wobei bei Feststellung einer Belegung ein erster Betriebsmodus eingestellt wird, bei welchem neben der Feuchtigkeitsregelung eine Temperatur der Belüftung und im Innenraum vorhandene Heizungseinrichtungen auf Komforttemperatur geregelt werden und eine definierte Feuchtigkeit der Belüftung, vorzugsweise über 50% relative Feuchtigkeit, eingestellt wird, eine Beduftung aktiviert und eine Umluftklappe auf einen vorgegebenen Wert einer Luftwechselrate geregelt wird und eine Innenraumbeleuchtung des Fahrzeuges auf eine vorgegebene Farbe eingestellt wird sowie ein Signal für eine Reinigungsbelüftung ausgegeben wird, während bei festgestellter Nichtbelegung aller Sitzplätze ein zweiter Betriebsmodus angesteuert wird, bei welchem an allen Heizeinrichtungen eine vorgegebene Temperatur, vorzugsweise von mehr als 30°C eingestellt wird und die Umluftklappe auf 100% Frischluft geregelt wird und die Beduftung sowie die Beleuchtung deaktiviert werden.
Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass eine Ionisation des Innenraumes des Fahrzeuges und ein Gebläse aktiviert werden, wobei während des zweiten Betriebsmodus das Gebläse so eingestellt wird, dass eine maximale Anzahl von Ionen dem Innenraum zugeführt werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Betriebsmodus während einer Fahrt des Fahrzeuges ausgeführt wird, während der zweite Betriebsmodus im Ruhezustand des Fahrzeuges aktiviert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Betriebsmodus die Feuchtigkeitsregelung und/oder die Belüftung und/oder die Ionisierung auf belegte Sitzplätze fokussiert werden.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Betriebsmodus zur Einstellung von mehr als 50% relative Feuchtigkeit eine Anreicherung der Frischluft im Kopfbereich der Insassen durch eine Vernebelung von Flüssigkeit erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Betriebsmodus der Innenraum des Fahrzeuges mit einem fein vernebelten Desinfektionsmittel behandelt wird.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aktivierung des ersten und/oder zweiten Betriebsmodus durch eine mobile externe Einheit oder durch einen externen Server oder durch eine im Fahrzeug angeordnete Sprachsteuerung erfolgt.
Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des zweiten Betriebsmodus im Ruhezustand des Fahrzeuges in Abhängigkeit eines Ladezustandes einer Fahrzeugbatterie erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem elektrisch angetriebenen Fahrzeug der zweite Betriebsmodus im Status „Laden an der Ladesäule“ aktiviert wird.