DE102022202566A1

DE102022202566A1 - Klimaanlage

Info

Publication number: DE102022202566A1
Application number: DE102022202566.0A
Authority: DE
Inventors: Ioannis Nasiokas
Original assignee: Mahle International GmbH
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2022-03-15
Filing date: 2022-03-15
Publication date: 2023-09-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage (2) für ein Kraftfahrzeug (1), wobei die Klimaanlage (2) einen riemengetriebenen Verdichter (3) und einen elektrischen Verdichter (4) aufweist.Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben der Klimaanlage (2). Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (1) mit der Klimaanlage (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben der Klimaanlage. Zudem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit der Klimaanlage.
In einer Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs wird Luft mit einem Verdichter gefördert. Der Verdichter wird üblicherweise über einen Riemen von dem Verbrennungsmotor des Kraftfahrzeugs angetrieben. Ist der Verbrennungsmotor ausgeschaltet, so ist auch der Verdichter ausgeschaltet und das Kraftfahrzeug kann nicht mehr temperiert werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, für eine Klimaanlage der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest alternative Ausführungsform anzugeben, bei der die beschriebenen Nachteile überwunden werden. Die Aufgabe der Erfindung ist es auch ein Kraftfahrzeug mit der Klimaanlage und ein Verfahren zum Betreiben der Klimaanlage bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Klimaanlage einen riemengetriebenen Verdichter durch einen elektrischen Verdichter über einen Bypass und mittels einer manuellen Bedienung über eine Applikationssoftware oder automatisch zu regeln.
Eine Klimaanlage ist für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Verbrennungsmotor, vorgesehen. Die Klimaanlage weist dabei einen riemengetriebenen Verdichter zum Antreiben mittels eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs auf. Erfindungsgemäß weist die Klimaanlage auch einen elektrischen Verdichter zum Antreiben mittels elektrischer Energie auf.
Der riemengetriebene Verdichter und der elektrische Verdichter können einander vorteilhaft ergänzen. So kann Luft in der Klimaanlage beim eingeschalteten Verbrennungsmotor über den riemengetriebenen Verdichter und beim ausgeschalteten Verbrennungsmotor über den elektrischen Verdichter gefördert werden. Das Kraftfahrzeug kann dadurch beim ausgeschalteten Verbrennungsmotor auf eine umweltschonende Weise mit elektrischer Energie gekühlt werden. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere ein Wohnmobil sein und ortsungebunden beispielweise über Nacht gekühlt werden.
Der riemengetriebene Verdichter und der elektrische Verdichter können luftseitig in einem Bypass zueinander geschaltet sein. Mit anderen Worten kann Luft in der Klimaanlage entweder durch den elektrischen Verdichter oder durch den riemengetriebenen Verdichter strömen. Der elektrische Verdichter kann beim ausschalteten riemengetriebenen Verdichter einschaltbar und beim eingeschalteten riemengetriebenen Verdichter ausschaltbar sein. Zu einem vorgegebenen Zeitpunkt kann also nur einer der Verdichter geschaltet sein. Der elektrische Verdichter und der riemengetriebene Verdichter können abwechselnd schaltbar und von zu fördernder Luft abwechselnd durchströmbar sein.
Zum Versorgen des elektrischen Verdichters mit elektrischer Energie kann die Klimaanlage eine Batterie aufweisen. Zusätzlich kann die Klimaanlage wenigstens eine Solarzelle zum Laden der Batterie oder wenigstens eine induktive Ladeanordnung zum induktiven Laden der Batterie aufweisen. Die Batterie kann demnach als Speicher für die elektrische Energie genutzt werden. Mittels der Batterie kann das Kraftfahrzeug eine vorgegebene Kühlungsdauer - beispielweise mehrere Stunden - mit gleichbleibenden Kühlleistung gekühlt werden. Dazu könnte die verfügbare Energiemenge der Batterie über die vorgegebene Kühlungsdauer gleichmäßig verteilt werden, um eine gleichbleibende Kühlleistung zu ermöglichen.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben der oben beschriebenen Klimaanlage mit einem riemengetriebenen Verdichter und einem elektrischen Verdichter. Der riemengetriebene Verdichter und der elektrische Verdichter werden, sobald die Klimaanlage eingeschaltet wird, abwechselnd eingeschaltet und fördern Luft abwechselnd.
Wenn die Klimaanlage eingeschaltet wird und der riemengetriebene Verdichter mittels eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs nicht angetrieben wird, wird der elektrische Verdichter eingeschaltet und fördert Luft. Wenn die Klimaanlage eingeschaltet wird und der riemengetriebene Verdichter mittels eines Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeugs angetrieben wird, wird der elektrische Verdichter ausgeschaltet und der riemengetriebene Verdichter fördert Luft. Mit anderen Worten wird der elektrische Verdichter nur eingeschaltet, wenn der riemengetriebene Verdichter ausgeschaltet ist.
Der elektrische Verdichter und der riemengetriebene Verdichter können manuell über eine Applikationssoftware geschaltet werden. So kann beispielweise der Nutzer das Kraftfahrzeug bereits vor seinem Eintritt und entsprechend vor dem Starten des Verbrennungsmotors vorkühlen. Alternativ oder zusätzlich können der elektrische Verdichter und der riemengetriebene Verdichter automatisch über eine Steuerung geschaltet werden.
Der elektrische Verdichter kann dabei über eine Batterie der Klimaanlage mit Energie versorgt werden. Wie oben bereits beschrieben, kann die Batterie über wenigstens eine Solarzelle oder über wenigstens eine induktive Ladeanordnung geladen werden.
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit der oben beschriebenen Klimaanlage mit einem riemengetriebenen Verdichter und einem elektrischen Verdichter. Das Kraftfahrzeug kann insbesondere ein Wohnmobil sein. Das Kraftfahrzeug weist dabei einen Verbrennungsmotor zum Antreiben des riemengetriebenen Verdichters und die Klimaanlage weist eine Batterie zum Antreiben des elektrischen Verdichters mittels elektrischer Energie auf. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird an dieser Stelle auf die obigen Ausführungen verwiesen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige 1 zeigt eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 1 mit einer erfindungsgemäßen Klimaanlage 2. Die Klimaanlage 2 weist einen riemengetrieben Verdichter 3 und einen elektrischen Verdichter 4 auf. Der riemengetriebene Verdichter 3 wird über einen Verbrennungsmotor 5 des Kraftfahrzeugs 1 angetrieben und der elektrische Verdichter 4 wird über eine Batterie 6 der Klimaanlage 2 mit elektrischer Energie versorgt, wie mit Pfeilen angedeutet ist.
Der riemengetriebene Verdichter 3 und der elektrische Verdichter 4 sind in einem Bypass zueinander geschaltet. Der elektrische Verdichter 4 wird dabei eingeschaltet, wenn der Verbrennungsmotor 5 und dadurch der riemengetriebene Verdichter 3 ausgeschaltet sind. Dadurch kann die Klimaanlage 2 auch beim ausgeschalteten Verbrennungsmotor 5 des Kraftfahrzeugs 1 weiterbetrieben werden. Der riemengetriebene Verdichter 3 und der elektrische Verdichter 4 können manuell über eine Applikationssoftware und/oder automatisch geschaltet werden.

Claims

Klimaanlage (2) für ein Kraftfahrzeug (1), wobei die Klimaanlage (2) einen riemengetriebenen Verdichter (3) zum Antreiben mittels eines Verbrennungsmotors (5) des Kraftfahrzeugs (1) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage (2) einen elektrischen Verdichter (4) zum Antreiben mittels elektrischer Energie aufweist.
Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der riemengetriebene Verdichter (3) und der elektrische Verdichter (4) luftseitig in einem Bypass zueinander geschaltet sind.
Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verdichter (4) beim ausgeschalteten riemengetriebenen Verdichter (3) einschaltbar und beim eingeschalteten riemengetriebenen Verdichter (3) ausschaltbar ist.
Klimaanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der riemengetriebene Verdichter (3) und der elektrische Verdichter (4) abwechselnd schaltbar und von zu fördernder Luft abwechselnd durchströmbar sind.
Klimaanlage nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, - dass die Klimaanlage (2) eine Batterie (6) zum Versorgen des elektrischen Verdichters (4) mit elektrischer Energie aufweist, oder - dass die Klimaanlage (2) eine Batterie (6) zum Versorgen des elektrischen Verdichters (4) mit elektrischer Energie und wenigstens eine Solarzelle zum Laden der Batterie (6) aufweist, oder - dass die Klimaanlage (2) eine Batterie (6) zum Versorgen des elektrischen Verdichters (4) mit elektrischer Energie und wenigstens eine induktive Ladeanordnung zum induktiven Laden der Batterie (6) aufweist.
Verfahren zum Betreiben der Klimaanlage (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Klimaanlage (2) einen riemengetriebenen Verdichter (3) und einen elektrischen Verdichter (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass, wenn die Klimaanlage (2) eingeschaltet wird, der riemengetriebene Verdichter (3) und der elektrische Verdichter (4) abwechselnd eingeschaltet werden und Luft abwechselnd fördern.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, - dass, wenn die Klimaanlage (2) eingeschaltet wird und der riemengetriebene Verdichter (3) mittels eines Verbrennungsmotors (5) des Kraftfahrzeugs (1) nicht angetrieben wird, der elektrische Verdichter (4) eingeschaltet wird und Luft fördert, und - dass, wenn die Klimaanlage (2) eingeschaltet wird und der riemengetriebene Verdichter (3) mittels eines Verbrennungsmotors (5) des Kraftfahrzeugs (1) angetrieben wird, der elektrische Verdichter (4) ausgeschaltet wird und der riemengetriebene Verdichter (3) Luft fördert.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der riemengetriebene Verdichter (3) und der elektrische Verdichter (4) manuell über eine Applikationssoftware und/oder automatisch über eine Steuerung geschaltet werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrische Verdichter (4) über eine Batterie (6) der Klimaanlage (2) mit Energie versorgt wird.
Kraftfahrzeug (1) mit einer Klimaanlage (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Klimaanlage (2) einen riemengetriebenen Verdichter (3) und einen elektrischen Verdichter (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, - dass das Kraftfahrzeug (1) einen Verbrennungsmotor (5) zum Antreiben des riemengetriebenen Verdichters (3) der Klimaanlage (1) aufweist, und - dass die Klimaanlage (2) eine Batterie zum Antreiben des elektrischen Verdichters (4) mittels elektrischer Energie aufweist.