-
Die Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, für ein verbrennungsmotorisch oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug.
-
Ein derartiges Klimatisierungssystem ist beispielsweise aus der
EP 2 832 563 A1 bekannt.
-
Ein weiteres Klimatisierungssystem ist aus
DE 10 2014 012 706 A1 bekannt, wobei aus dem Innenraum stammende Innenraumabluft stets durch den Wärmetauscher geführt wird und dann vollständig aus dem Fahrzeug entweicht.
-
Ein Klimatisierungssystem für ein Elektrofahrzeug ist beispielsweise aus der
DE 92 02 466 U1 bekannt. Auch bei diesem Klimatisierungssystem wird aus dem Innenraum abgeführte Luft nach Passage eines Luft-Luft-Wärmetauschers vollständig nach außen aus dem Fahrzeug bzw. aus dem Klimatisierungssystem geführt.
-
-
Bei der Fahrzeugklimatisierung wird in vielen Betriebsfällen Frischluft in den Fahrgastraum bzw. Innenraum des Kraftfahrzeugs gefördert bzw. geblasen, um einen angenehmen Innenraum komfort zu gewährleisten. Wird die konditionierte (erwärmte bzw. abgekühlte) Innenraumluft im Heckbereich des Kraftfahrzeugs einfach wieder durch Entlüftungsöffnungen ausgelassen, geht ein großer Teil der Energie, die für die Konditionierung der Innenraumluft aufgewendet worden ist, verloren.
-
Diesem Problem wurde in der Vergangenheit insbesondere dadurch begegnet, dass ein Umluftbetrieb ermöglicht worden ist, wobei aus dem Innenraum stammende Innenraumabluft erneut konditioniert wird und dem Innenraum unter Beimischung von Frischluft wieder zugeführt wird. Der Umluftbetrieb muss allerdings oft ausgeschaltet werden, wenn eine hohe Luftfeuchtigkeit vorhanden ist und somit ein Beschlag an den Scheiben zu erwarten ist oder gar eintritt.
-
Eine weitere Verbesserung kann durch den Einsatz von einem Luft-Luft-Wärmetauscher erreicht werden, wobei die zuzuführende Frischluft mittels der abgeführten Innenraumluft vorgewärmt bzw. vorgekühlt werden kann.
-
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Klimatisierungssystem anzugeben, das im Ansaugtrakt die kompakte Anordnung eines Wärmetauschers ermöglicht. Ferner soll die Konditionierung von Innenraumluft in unterschiedlichen Betriebszuständen bezüglich der Einsparung von (elektrischer) Energie verbessert werden, so dass insbesondere die elektrische Reichweite des Kraftfahrzeugs erhöht werden kann.
-
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Klimatisierungssystem und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen der jeweiligen unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
-
Vorgeschlagen wird also ein Klimatisierungssystem für ein verbrennungsmotorisch oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug mit einer Klimatisierungseinheit, die dazu eingerichtet ist, Innenraumzuluft zu konditionieren;
- einer Gebläseeinrichtung, die dazu eingerichtet ist, einen Luftstrom zu erzeugen, der zu der Klimatisierungseinheit geleitet wird, wobei die Gebläseeinrichtung bezogen auf den erzeugten Luftstrom stromaufwärts von der Klimatisierungseinheit angeordnet ist;
- einem mit der Gebläseeinrichtung verbundenen Luftzufuhrkanal;
- einem mit dem Luftzufuhrkanal stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung verbundenen Frischluftkanalabschnitt;
- einem mit dem Luftzufuhrkanal stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung verbundenen Innenraumabluftkanalabschnitt; und
- einem in dem Luftzufuhrkanal angeordneten Wärmetauscher, der dazu eingerichtet ist, thermische Energie zwischen der Innenraumabluft und der Frischluft auszutauschen, wobei das Klimatisierungssystem wenigstens ein Unterstützungsgebläse umfasst, das dazu eingerichtet ist, Innenraumabluft zu dem Wärmetauscher zu fördern.
-
Hierdurch kann das Fördern von Innenraumabluft effizienter gestaltet werden, insbesondere kann das Unterstützungsgebläse auch in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern bzw. Betriebszuständen des Klimatisierungssystems eingestellt werden. Damit kann ein optimiertes Thermomanagement unter Nutzung von thermischer Energie aus der Innenraumabluft umgesetzt werden.
-
Bei dem Klimatisierungssystem kann der Wärmetauscher einen Frischlufteingang, einen Frischluftausgang, einen Innenraumablufteingang und einen Abluftausgang aufweisen, wobei der Frischlufteingang oberhalb des Frischluftausgangs angeordnet ist oder/und der Innenraumablufteingang oberhalb des Abluftausgangs angeordnet ist.
-
Durch eine derartige Anordnung der Eingänge und Ausgänge des Wärmetauschers treffen die unterschiedlich temperierten Luftströme (Frischluft bzw. Innenraumabluft) in einem oberen Bereich des Wärmetauschers aufeinander. Dort ist der Temperaturunterschied zwischen den beiden Luftströmen in der Regel am größten, so dass entsprechend auch in diesem Bereich am meisten Kondensat bzw. Kondenswasser aus dem wärmeren der beiden Luftströme bei Abkühlung im Wärmetauscher mittels des kälteren Luftstroms entsteht. Entsprechend kann entstehendes Kondensat einerseits mittels des jeweiligen Luftstroms aus dem Wärmetauscher ausgeblasen werden und andererseits kann das eher oben im Wärmetauscher gebildete Kondensat schwerkraftbedingt abfließen.
-
Erfindungsgemäß ist bei dem Klimatisierungssystem die Gebläseeinrichtung bezogen auf eine Vertikalrichtung oberhalb des Wärmetauschers angeordnet. Entsprechend wird beispielsweise durch den Wärmetauscher geströmte, vorgewärmte oder vorgekühlte Frischluft oberhalb des Wärmetauschers von der Gebläseeinrichtung angesaugt, so dass diese vorgewärmte oder vorgekühlte Frischluft der Klimatisierungseinheit, insbesondere einem Verdampfer der Klimatisierungseinheit, zugeführt werden kann.
-
Bei dem Klimatisierungssystem kann der Wärmetauscher derart angeordnet sein, dass in dem Wärmetauscher sowohl frischluftseitig als auch abluftseitig entstandenes Kondensat nach unten abführbar ist. Dabei kann dem Wärmetauscher wenigstens ein Kondensatablauf zugeordnet sein, in dem frischluftseitig oder/und abluftseitig entstandenes Kondensat zur Umgebung hin abführbar ist. Hierbei kann der Kondensatablauf mit einer Ablauföffnung verbunden sein, die mit einem Radkasten des Kraftfahrzeugs verbindbar oder verbunden ist. Der Kondensatablauf kann dabei in Richtung der Ablauföffnung geneigt verlaufen, so dass ein schwerkraftbedingtes Abfließen von Kondensat zur Umgebung hin unterstützt bzw. ermöglicht ist.
-
Wird der Wärmetauscher in einer Art angeordnet, dass Kondensat nicht in Richtung der Durchströmungsrichtung von Luft abgeführt werden kann, kann der Wärmetauscher, insbesondere auch das Unterstützungungsgebläse, dazu eingerichtet sein, den Luftstrom derart einzustellen, dass kaum oder kein Kondensat von der Luft mitgerissen wird und in die Klimatisierungseinheit gefördert wird. Es ist ferner auch denkbar, dass der Wärmetauscher so angeordnet ist, dass die Durchströmungsrichtung für Innenraumabluft bzw. Frischluft im Wesentlichen senkrecht oder im Wesentlichen waagrecht ist.
-
Bei dem Klimatisierungssystem kann der Wärmetauscher bezogen auf einen eingebauten Zustand in einem Kraftfahrzeug geneigt zu einer gedachten Ebene angeordnet ist, die durch die Längsrichtung und die Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs aufgespannt wird. Dabei kann der Wärmetauscher, wenn er beispielsweise vereinfacht als Quader betrachtet wird, so angeordnet sein, dass keine seiner Seiten parallel zu der gedachten Ebene ausgerichtet ist. Hierdurch wird in jedem Fall gewährleistet, dass sowohl frischluftseitig als auch abluftseitig eine ausreichende Neigung des Wärmetauschers gegeben ist, um gegebenenfalls entstehendes Kondensat nach unten abzuführen.
-
Bei dem Klimatisierungssystem kann der Abluftausgang des Wärmetauschers mit einer Entlüftungsöffnung verbunden sein, die mit einem Radkasten des Kraftfahrzeugs verbindbar oder verbunden ist. Hierdurch kann aus dem Wärmetauscher austretende Abluft auf sehr kurzem Weg an die Umgebung abgegeben werden.
-
Bei dem Klimatisierungssystem kann der Innenraumabluftkanalabschnitt mit einer Luft führenden Verlängerungsleitung verbunden sein, die im eingebauten Zustand des Klimatisierungssystems in den Innenraum des Kraftfahrzeugs mündet und mehrere Ansaugöffnungen aufweist. Die Verlängerungsleitung kann dabei als eine Art zusätzlicher Luftkanal ausgebildet sein. Alternativ kann die Verlängerungsleitung auch als eine Art Freiraum unter einer Innenverkleidung, wie etwa einem Teppich oder dergleichen, des Innenraums verstanden werden. Hierdurch kann Innenraumabluft nicht nur punktuell, sondern verteilt aus dem gesamten Innenraum abgesaugt werden.
-
Dabei kann das Unterstützungsgebläse zwischen dem Innenraumabluftkanalabschnitt und der Verlängerungsleitung angeordnet sein zum Absaugen von Innenraumabluft. Hierdurch kann das Absaugen von Innenraumabluft effizienter gestaltet werden. Wie bereits oben erwähnt, kann das Unterstützungsgebläse auch in Abhängigkeit von weiteren Betriebsparametern bzw. Betriebszuständen des Klimatisierungssystems eingestellt werden.
-
Bei dem Klimatisierungssystem kann zwischen der Gebläseeinrichtung und dem Wärmetauscher ein Luftfilter angeordnet sein, wobei der Luftfilter oberhalb des Wärmetauschers liegt. Hierdurch kann verhindert werden, dass am Wärmetauscher anfallendes Kondensat in den Luftfilter gelangt. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass nur gereinigte Luft an die Klimatisierungseinheit (Klimagerät) gefördert wird.
-
Alternativ ist es auch denkbar, dass die Anordnung von Wärmetauscher und Luftfilter sowie Gebläseeinrichtung verändert wird. Dabei kann beispielsweise der Luftfilter auch stromaufwärts von dem Wärmetauscher angeordnet sein, so dass Schmutzpartikel bereits vor dem Wärmetauscher abgefangen werden können. Somit kann der Wärmetauscher vor Verschmutzung geschützt werden. Bei einer derartigen Anordnung des Luftfilters kann die Ableitung von Kondensat derart ausgeführt werden, dass das Kondensat nicht zum Luftfilter gelangt.
-
Ferner kann bei dem Klimatisierungssystem dem Innenraumabluftkanalabschnitt eine Abluftklappeneinrichtung zugeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, den Innenraumabluftstrom zumindest teilweise dem Wärmetauscher zuzuführen oder/und zumindest teilweise an diesem vorbeizuleiten.
-
Zusätzlich kann bei dem Klimatisierungssystem dem Frischluftkanalabschnitt eine Frischluftklappeneinrichtung zugeordnet sein, die dazu eingerichtet ist, den Frischluftstrom zumindest teilweise dem Wärmetauscher zuzuführen oder/und zumindest teilweise an diesem vorbeizuleiten.
-
Durch die Abluftklappeneinrichtung bzw. die Frischluftklappeneinrichtung ist es möglich, das Klimatisierungssystem in unterschiedlichen Betriebsstellungen bzw. Betriebszuständen zu betreiben. Insbesondere können Frischluft oder/und Innenraumabluft in Teilströmen oder vollständig durch den Wärmetauscher geleitet oder an diesem vorbei geleitet werden.
-
Bei dem Klimatisierungssystem können weitere Komponenten eingebaut bzw. angeordnet werden, um die Luftqualität weiter zu verbessern. Beispielsweise kann das Klimatisierungssystem wenigstens einen Ionisator aufweisen, so dass Schmutzpartikel aufgrund elektrostatischer Ladungskräfte abgefangen werden können. Ein Ionisator kann frischluftseitig oder umluftseitig vor oder nach dem Wärmetauscher angeordnet werden.
-
Ein Kraftfahrzeug mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb, insbesondere ein Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug, kann ein oben beschriebenes Klimatisierungssystem aufweisen.
-
Bei dem Kraftfahrzeug kann das Klimatisierungssystem in einem Bereich vor dem Innenraum des Kraftfahrzeugs angeordnet sein und das Kraftfahrzeug kann in einem hinteren Bereich des Innenraums oder/und im Bereich eines Gepäckaufnahmeraums wenigstens eine Entlüftungseinrichtung aufweisen, durch die Innenraumluft aus dem Kraftfahrzeug entweichen kann.
-
Dabei kann die wenigstens eine Entlüftungseinrichtung eine einstellbare Entlüftungsklappeneinrichtung aufweisen, die in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Klimatisierungssystems, insbesondere der Abluftklappeneinrichtung oder/und der Frischluftklappeneinrichtung, geöffnet oder geschlossen werden kann. Hierdurch kann im Falle eines Betriebs, bei dem möglichst viel Innenraumabluft für den Austausch von thermischer Energie genutzt werden soll, verhindert werden, dass Innenraumluft ungenutzt aus dem Innenraum ausströmt.
-
Der oben für das Klimatisierungssystem beschriebene Wärmetauscher kann insbesondere ein Luft-Luft-Wärmetauscher sein.
-
Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:
- 1 eine vereinfachte und schematische Ansicht eines Klimatisierungssystems mit Luftzufuhrkanal und Wärmetauscher;
- 2 eine vereinfachte und schematische Perspektivdarstellung eines Klimatisierungssystems;
- 3 eine vereinfachte und schematische Schnittdarstellung des Klimatisierungssystems der 2, etwa entsprechend der Schnittlinie III-III;
- 4 eine vereinfachte und schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs mit einem Klimatisierungssystem;
-
In 1 ist schematisch und vereinfacht ein Klimatisierungssystem 10 für ein verbrennungsmotorisch oder zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug dargestellt. Die Darstellung zeigt eine Art Draufsicht von oben auf das Klimatisierungssystem 10. Von dem Kraftfahrzeug ist mit gestrichelter Linie ein Innenraum 12 bzw. Fahrgastraum angedeutet. Das Klimatisierungssystem 10 umfasst eine Klimatisierungseinheit 14, die auch als Klimagerät oder Klimamodul bezeichnet werden kann. Die Klimatisierungseinheit 14 kann beispielsweise wenigstens einen Verdampfer 16 aufweisen, aber auch andere Elemente zur Kühlung oder Erwärmung des Luftstroms sind denkbar, wie etwa ein Peltier-Element oder dergleichen. Der hier beispielhaft und stellvertretend dargestellte Verdampfer 16 ist in einem hier nicht weiter dargestellten Kältemittelkreislauf angeordnet.
-
Das Klimatisierungssystem 10 umfasst ferner wenigstens eine Gebläseeinrichtung 18, die in der 1 lediglich als horizontal schraffierter Block vereinfacht dargestellt ist. Die Gebläseeinrichtung 18 ist dazu eingerichtet ist, einen Luftstrom LS zu erzeugen, der zu dem Verdampfer 16 bzw. der Klimatisierungseinheit 14 geleitet wird. Die Gebläseeinrichtung 18 ist dabei bezogen auf den erzeugten Luftstrom LS stromaufwärts von dem Verdampfer 16 bzw. dem Klimagerät 14 angeordnet.
-
Das Klimatisierungssystem 10 umfasst weiter einen mit der Gebläseeinrichtung 18 verbundenen Luftzufuhrkanal 20. In der gewählten Darstellung der 1 erstreckt sich der Luftzufuhrkanal von einer Ansaugöffnung 21 bis zu dem Klimagerät 14 bzw. dem Verdampfer 16. Stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung 18 ist ein Frischluftkanalabschnitt 20a angeordnet, der mit dem Luftzufuhrkanal 20 verbunden ist bzw. einen Teil des Luftzufuhrkanals 20 bildet.
-
Das Klimatisierungssystem 10 umfasst weiter einen mit dem Luftzufuhrkanal 20 stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung 18 verbundenen Innenraumabluftkanalabschitt 22.
-
In dem Luftzufuhrkanalabschnitt 20 ist ein Wärmetauscher 24 angeordnet, der dazu eingerichtet ist, thermische Energie zwischen der Innenraumabluft IA und der Frischluft FL auszutauschen. Der Wärmetauscher 24 ist hier stark vereinfacht durch die diagonale Linie im rechteckigen Kreuzungsbereich von Innenraumabluftkanalabschnitt 22 und Frischluftkanalabschnitt 20a angedeutet.
-
Dem Innenraumabluftkanalabschnitt 22 ist eine Abluftklappeneinrichtung 26 zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, den Innenraumabluftstrom IA zumindest teilweise dem Wärmetauscher 24 zuzuführen oder/und zumindest teilweise an diesem vorbeizuleiten. Dies ist in 1 lediglich angedeutet und wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die 2 bis 4 noch genauer beschrieben.
-
Innenraumabluft IA, die den Wärmetauscher 24 passiert hat oder/und um den Wärmetauscher 24 herumgeleitet worden ist, kann durch einen Abluftkanalabschnitt 28 aus dem Klimatisierungssystem 10 entweichen bzw. ausgeblasen werden. Mit anderen Worten kann durch den Abluftkanalabschnitt 28 nicht weiter nutzbare bzw. genutzte Abluft AL abgeführt werden. Ein Bypass der Abluft vorbei an dem Wärmetauscher 24 ist insbesondere in den Fällen vorzusehen, wenn in dem Kraftfahrzeug, in dem das Klimatisierungssystem eingebaut ist, keine weitere Entlüftungsöffnung vorhanden ist.
-
Der Innenraumabluftkanalabschnitt 22 kann mit einer Luft führenden Verlängerungsleitung 34 verbunden sein, die in den Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs mündet und mehrere Ansaugöffnungen 36 aufweist, was vereinfacht durch die gestrichelten Linien dargestellt ist. Die Anzahl von Ansaugöffnungen 36 ist dabei frei wählbar und kann je nach Länge der Verlängerungsleitung 34 bzw. je nach Größe des Kraftfahrzeugs variieren. Eine solche Verlängerungsleitung 34 kann sich beispielsweise entlang eines Bodenbereichs des Kraftfahrzeugs in Breitenrichtung des Fahrzeugs etwa mittig angeordnet von vorne nach hinten erstrecken. Optional kann zwischen dem Innenraumabluftkanalabschnitt 22 und der Verlängerungsleitung 34 wenigstens ein Unterstützungsgebläse 38 angeordnet sein zum Absaugen von Innenraumabluft.
-
Dem Frischluftkanalabschnitt 20a ist eine Frischluftklappeneinrichtung 30 zugeordnet, die dazu eingerichtet ist, den Frischluftstrom FL zumindest teilweise dem Wärmetauscher 24 zuzuführen oder/und zumindest teilweise an diesem vorbeizuleiten.
-
Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung 18 wenigstens ein Luftfilter 32 angeordnet sein kann, so dass von der Gebläseeinrichtung 18 geförderte Luft gefiltert bzw. gereinigt zum Klimagerät 14 bzw. zum Verdampfer 16 gelangt.
-
In den nachfolgend beschriebenen 2 bis 4 sind die gleichen Bezugszeichen wie in 1 verwendet und es wird nicht in jedem Fall für jede Figur auf alle Bezugszeichen nochmals eingegangen.
-
2 zeigt eine vereinfachte und schematische Perspektivdarstellung eines Klimatisierungssystems 10, wobei die Klimatisierungseinheit 14 nicht dargestellt ist. Aus der Darstellung der 2 ist eine Gebläseeinrichtung 18 ersichtlich, die in der 2 lediglich gestrichelt als zylinderartiger Block vereinfacht dargestellt ist. Mit der Gebläseeinrichtung 18 ist der Luftzufuhrkanal 20 verbunden. Stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung 18 ist ein Frischluftkanalabschnitt 20a angeordnet, der mit dem Luftzufuhrkanal 20 verbunden ist bzw. einen Teil des Luftzufuhrkanals 20 bildet. Ein Abluftkanalabschnitt 28 ist ebenfalls ersichtlich. Dieser weist eine Entlüftungsöffnung 28a auf, die mit einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Radkasten, einer Stirnwand oder dergleichen des Kraftfahrzeugs, verbindbar oder verbunden ist. Durch gestrichelte Linien innerhalb des Klimatisierungssystems 10 sind voneinander getrennte Leitungsabschnitte für Frischluft FL (einfache Konturpfeilspitze) und Innenraumabluft IA bzw. Umluft UL (gefüllte Doppelpfeile) angedeutet.
-
Das Klimatisierungssystem 10 umfasst weiter einen mit dem Luftzufuhrkanal 20 stromaufwärts von der Gebläseeinrichtung 18 verbundenen Innenraumabluftkanalabschitt 22. In dem Luftzufuhrkanalabschnitt 20 ist ein Wärmetauscher 24 angeordnet, der dazu eingerichtet ist, thermische Energie zwischen der Innenraumabluft IA und der Frischluft FL auszutauschen. Der Wärmetauscher 24 ist hier stark vereinfacht durch einen geneigten quaderartigen Block angedeutet. Der Wärmetauscher 24 ist dazu eingerichtet, thermische Energie zwischen der Innenraumabluft IA und der Frischluft FL auszutauschen, wobei der Wärmetauscher 24 einen Frischlufteingang 24a, einen Frischluftausgang 24b, einen Innenraumablufteingang 24c und einen Abluftausgang 24d aufweist.
-
Unter Bezugnahme auf 3, die eine vereinfachte und schematische Schnittdarstellung zeigt, wird das Klimatisierungssystem 10 der 2 noch etwas genauer beschrieben. Aus der Darstellung ist ersichtlich, dass der Frischlufteingang 24a oberhalb des Frischluftausgangs 24b angeordnet ist oder/und dass der Innenraumablufteingang 24c oberhalb des Abluftausgangs 24d angeordnet ist. Hierdurch ergibt sich eine insbesondere geneigte Anordnung des Wärmetauschers 24, so dass sich ansammelndes Kondenswasser sowohl frischluftseitig als auch um-/abluftseitig schwerkraftbedingt aus dem Wärmetauscher 24 abfließen kann.
-
Damit sich im Wärmetauscher 24 ansammelndes Kondenswasser abgeführt werden kann, ist wenigstens ein Kondensatablauf 40 vorgesehen ist, in dem frischluftseitig oder/und abluftseitig entstandenes Kondensat zur Umgebung hin abführbar ist. Dabei kann der Kondensatablauf 40 mit einer Ablauföffnung 40a verbunden sein, die mit einem vorderen Bereich des Kraftfahrzeugs, insbesondere einem Radkasten, einer Stirnwand oder dergleichen des Kraftfahrzeugs, verbindbar oder verbunden ist.
-
Alternativ kann ein Kondensatablauf des Wärmetauschers 24 mit einem Kondensatablauf der Klimatisierungseinheit 14 verbunden werden, so dass im Wärmetauscher 24 und der Klimatisierungseinheit 14 anfallendes Kondensat zumindest in Teilabschnitten gemeinsam abgeführt werden kann.
-
Um einem Verblocken des Kondensatablaufs, insbesondere durch Vereisung bei kalten Umgebungstemperaturen, entgegenwirken zu können, ist es denkbar, dem Kondensatablauf zumindest abschnittsweise einen Heizdraht zuzuordnen bzw. an diesem anzubringen.
-
Eine Abluftklappeneinrichtung 26 des Klimatisierungssystems 10 weist im hier gezeigten Beispiel zwei Abluftklappen 26a, 26b auf. Dabei kann die Abluftklappe 26a auch als Umluftklappe bezeichnet werden.
-
Aus dem Innenraum 12 (1) mittels des Innenraumabluftkanalabschnitts 22 zum Wärmetauscher 24 einströmende Innenraumabluft IA tritt bei 24d aus dem Wärmetauscher 24 aus und verlässt diesen durch einen Abluftkanalabschnitt 28. Die durch den Frischluftkanalabschnitt 20a einströmende Frischluft FL kann den Wärmetauscher 24 ebenfalls durchströmen. Frischluftseitig ist eine Frischluftklappe 30 angeordnet, die dazu eingerichtet ist, den Frischluftstrom FL zumindest teilweise dem Wärmetauscher 24 zuzuführen oder/und zumindest teilweise an diesem vorbeizuleiten. Zusätzlich kann in dem Frischluftzufuhrkanalabschnitt 20a eine weitere, hier nicht gezeigte Frischluftklappe vorgesehen sein, die das Einströmen von Frischluft FL in das Klimatisierungssystem 10 je nach Stellung ermöglicht oder verhindert.
-
In Bezug auf das bereits oben erwähnte Unterstützungsgebläse 38 wird darauf hingewiesen, dass in 3 zwei mögliche alternative Einbauorte eines solchen Unterstützungsgebläses 38 dargestellt sind. Das Unterstützungsgebläse 38 kann einerseits stromaufwärts von dem Wärmetauscher 24 angeordnet sein, insbesondere zwischen der Verlängerungsleitung 34 und dem Innenraumablaufkanalabschnitt 22, oder es kann stromabwärts von dem Wärmetauscher 24 in dem Abluftkanalabschnitt 28 angeordnet sein. Die Darstellung von zwei schematischen Unterstützungsgebläsen 38 in 3 ist also nicht dahingehend zu verstehen, dass zwei solche Unterstützungsgebläse 38 notwendig sind, sondern dass in der gleichen 3 lediglich alternative Anordnungen dargestellt sind.
-
Es wird darauf hingewiesen, dass in Bezug auf die 3 die Strömungswege von Innenraumabluft IA, die auch als Umluft bezeichnet werden kann, mittels gekrümmten Pfeilen mit schwarzer Doppelspitze illustriert sind. Strömungswege von Frischluft FL sind mittels gekrümmter Pfeile mit dreieckiger Konturspitze illustriert.
-
3 zeigt das Klimatisierungssystem 10 in einem Mischbetrieb, in dem der Wärmetauscher 24 durchströmt wird. In diesem Mischbetriebszustand ist die Umluftklappe 26a in einer Zwischenstellung eingestellt. Die Abluftklappe 26b ist so eingestellt, dass der Abluftkanalabschnitt 28 geschlossen ist. Durch diese Einstellungen der Abluftklappeneinrichtung 26, insbesondere der Umluftklappe 26a und der Abluftklappe 26b, wird jeweils ein Teilluftvolumenstrom der Innenraumabluft IA über den Wärmetauscher 24 bzw. direkt zur Gebläseeinrichtung 18 geleitet.
-
Frischluftseitig ist die Frischluftklappe 30a in einer Zwischenstellung eingestellt. Somit wird ein jeweiliger Teilluftvolumenstrom der Frischluft über den Wärmetauscher 24 bzw. direkt zur Gebläseeinrichtung 18 geleitet. Somit wird ein Teilvolumen der zugeführten Frischluft im Wärmetauscher 24 vorkonditioniert (vorgewärmt bzw. vorgekühlt), wobei dem über den Wärmetauscher 24 geleiteten Volumenstrom von Innenraumabluft IA Energie entzogen bzw. abgegeben wird. Der andere Teilvolumenstrom der Frischluft wird direkt der Gebläseeinrichtung 18 zugeführt, wobei die beiden Frischluftteilströme wieder gemischt werden.
-
Durch den Mischbetrieb kann im Hinblick auf Feuchtigkeit, Innen-/Außentemperatur, Luftmenge und Luftqualität ein optimaler Betriebszustand gefunden werden bzw. eingeregelt werden. Ein solcher Mischbetrieb ist insbesondere in Bereichen von gemäßigten Außentemperaturen von 5 °C bis 15 °C sehr hilfreich, um die Konditionierung der Innenraumluft energieeffizient zu gestalten.
-
Mittels des hier vorgestellten Klimatisierungssystems 10 sind weitere Betriebszustände möglich, je nach Einstellung der verschiedenen Klappen. Insbesondere können andere Mischbetriebe, ein reiner Umluftbetrieb, ein reiner Frischluftbetrieb und ein Abtaubetrieb eingestellt werden. Zu Details von Verschaltungen solcher Betriebsarten des Klimatisierungssystems 10 wird auf die zeitgleich eingereichte Anmeldung mit dem Titel „Klimatisierungssystem mit Wärmetauschereinrichtung und einstellbarer Abluftklappeneinrichtung, Kraftfahrzeug mit Klimatisierungssystem“ hingewiesen.
-
4 zeigt vereinfacht und schematisch ein Kraftfahrzeug 100 mit verbrennungsmotorischem oder zumindest teilweise elektrischem Antrieb 102. Das Kraftfahrzeug 100 kann insbesondere ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug sein. In dem Kraftfahrzeug 100 ist ein oben beschriebenes Klimatisierungssystem 10 angeordnet.
-
Der oben bereits beschriebene Abluftkanalabschnitt 28 des Klimatisierungssystems 10 kann dabei im Bereich eines vorderen Radkastens 101 des Kraftfahrzeugs 100 zur Umgebung hin münden, was in 4 ebenfalls gestrichelt angedeutet ist. Das Klimatisierungssystem 10 ist in einem Bereich vor dem Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 100 angeordnet. Ferner weist das Kraftfahrzeug 100 in einem hinteren Bereich des Innenraums 12 oder/und im Bereich eines Gepäckaufnahmeraums 104 wenigstens eine Entlüftungseinrichtung 106 auf, durch die Innenraumluft IA aus dem Kraftfahrzeug 100 entweichen kann.
-
Dabei kann die wenigstens eine Entlüftungseinrichtung 106 eine einstellbare Entlüftungsklappeneinrichtung 108 aufweisen, die in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Klimatisierungssystems 10, insbesondere der Abluftklappeneinrichtung 26 oder/und der Frischluftklappeneinrichtung 30 (siehe 3), geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Entlüftungseinrichtung 106 kann also insbesondere auch absperrbar ausgeführt sein, so dass Innenraumabluft vollständig über den Abluftkanalabschnitt 28 des Klimatisierungssystems 10 abgeführt wird, insbesondere in einer Konfiguration bzw. Betriebsstellung, in der die Innenraumabluft am Wärmetauscher 24 zumindest teilweise vorbeigeführt wird (Bypass des Wärmetauschers 24). Wie bereits oben erwähnt, kann die Entlüftungseinrichtung 106 auch entfallen, sofern das Klimatisierungssystem 10 mit entsprechenden Bypassfunktionen für die Innenraumabluft zur Umgehung des Wärmetauschers 24 ausgeführt ist.
-
Aus der 4 ist auch eine mit dem Innenraumabluftkanalabschnitt 22 ( 1-3) verbundene Verlängerungsleitung 34 ersichtlich, die im eingebauten Zustand des Klimatisierungssystems in den Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 100 mündet und mehrere Ansaugöffnungen 36 aufweist. Wie bereits oben erwähnt, kann zwischen dem Innenraumabluftkanalabschnitt und der Verlängerungsleitung 34 wenigstens ein Unterstützungsgebläse 38 angeordnet sein zum Absaugen von Innenraumabluft IA. Die Verlängerungsleitung 34 erstreckt sich bezogen auf das Kraftfahrzeug 100 von vorne nach hinten bzw. von dem Klimatisierungssystem 10 zu einem Fondbereich des Fahrzeugs. Der Frontbereich und der Fondbereich des Kraftfahrzeugs 100 sind insbesondere durch angedeutete Fahrzeugsitze 110v und 110h angedeutet. Dabei kann die Verlängerungsleitung 34 in Breitenrichtung des Kraftfahrzeugs 100 mittig angeordnet sein. Insbesondere kann die Verlängerungsleitung 34 zwischen den Vordersitzen 110v durchgeführt sein. Dabei befindet sich die Verbindungsleitung 34 hinter bzw. unter einem zum Innenraum 12 sichtbaren Dekor, so dass sie vom Innenraum 12 aus nicht sichtbar ist. Durch die Anordnung und Ausgestaltung von solchen Verlängerungsleitungen 34 kann Einfluss genommen werden auf die Luftumwälzung im Innenraum 12 des Kraftfahrzeugs 100, so dass die auftretenden Luftströmungen bzw. Luftwalzen für die ausgewogene Klimatisierung des Kraftfahrzeugs entsprechend ausgestaltet werden können.
