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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine Klimatisierung der hinteren Sitzplätze in einem Fahrzeug.
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Ein Einbau zusätzlicher Klimageräte im Heck eines Fahrzeugs ist aufgrund eines begrenzten Bauraums nur bedingt möglich. So ist es beispielsweise aus der
EP 1 279 529 A1 bekannt, einen Minivan mit einem zusätzlichen im Heck angeordneten Klimagerät auszubilden, wobei das Klimagerät umfassend einen Verdampfer und ein Heizelement derart ausgebildet ist, dass das Heizelement unterhalb des Verdampfers angeordnet ist, so dass es in Fahrzeuglängsrichtung nicht zu einer Überlappung kommt. Das Klimagerät ist dabei zwischen einer Radabdeckung eines Hinterreifens und einer D-Säule des Minivans angeordnet. Durch das Klimagerät ist eine Luftverteilung auf eine allgemeine Entlüftung und/oder den Fußraum einstellbar.
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Es ist weiter beispielsweise aus der
DE 101 47 585 A1 bekannt, jeder Fahrzeugseite eine Klimazone zuzuordnen und ein Fahrzeug mit einem zweizonigen Klimagerät zum Heizen, Belüften und/oder klimatisieren des Fahrgastraums auszubilden, wobei getrennt für jede Klimazone Temperatur, Luftverteilung und/oder Luftmenge automatisch geregelt und/oder manuell eingestellt werden.
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Es ist weiter bekannt, die Klimazone für einen hinteren Sitzplatz in einem Fahrzeug relativ unabhängig von vorderen Sitzplätzen einzustellen. Dafür wird beispielsweise der einer Fahrzeugseite zugeordnete Luftstrom über ein Ventil mit Absperrklappe nach hinten geleitet. Durch ein Zusatzheizelement und/oder eine Kaltluftklappe ist die Temperatur an die Wünsche eines hinteren Beifahrers anpassbar. Die Temperatur wird jedoch maßgeblich durch die Einstellungen der vorderen Sitzplätze bestimmt.
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Aus der
US 4 949 779 A oder der
US 6 120 370 A sind Vorrichtungen für eine Klimatisierung der hinteren Sitzplätze in einem Fahrzeug bekannt, umfassend ein im Heck angeordnetes Klimagerät, wobei das Klimagerät mindestens mit einem Verdampfer, einem Gebläse und einem Wärmetauscher ausgebildet ist. Dabei ist mit dem Gebläse mindestens ein Luftstrom erzeugbar. Weiter umfasst die Vorrichtung mindestens eine Verteileinrichtung, wobei die Verteileinrichtung mit mindestens einem Luftkanal ausgebildet ist und der Luftstrom dem Luftkanal zuführbar ist. Dabei ist der Luftstrom mittels der Verteileinrichtung auf mindestens zwei Luftausströmer verteilbar.
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Aus der
DE 101 47 585 A1 ist eine Einrichtung zur Luftmengenregelung beim Heizen, Belüften und/oder Klimatisieren des Innenraums eines Fahrzeugs bekannt, die ein Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms hat, der über mehrere Luftkanäle auf mehrere Zonen im Fahrzeug verteilt wird, wobei zur Drosselung der Luftströme mindestens einem Luftkanal eine Drosselklappe zugeordnet ist. Dabei erfolgt eine gewünschte Anhebung oder Drosselung des Luftstroms in einem Luftkanal durch eine Änderung der Drosselklappenstellung und eine Erhöhung oder Reduzierung der Gebläseleistung.
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Aus der
DE 199 23 189 C1 ist eine Klimaanlage zur Klimatisierung eines hinter nebeneinander angeordneten Vordersitzen befindlichen, mit mindestens zwei Sitzplätzen und einem davor gelegenen Fußraum ausgestatteten Fonds einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs bekannt, mit einem Gebläse zum Einblasen von Luft in den Fond, mit mindestens einem Verdampfer zum Kühlen der Luft und mindestens einem Wärmetauscher zum Erwärmen der Luft. Dabei ist hinter jedem Vordersitz im Fußraum des Fonds ein Verdampfer und ein Wärmetauscher unter einer keilförmig ansteigenden Fußabstützfläche für einen einen Sitzplatz einnehmenden Fondpassagier angeordnet, wobei das Gebläse zwischen den Vordersitzen angeordnet und auslassseitig über Luftkanäle mit jedem Paar von Verdampfer und Wärmetauscher verbunden ist.
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Aus der
DE 100 46 851 A1 ist ein Steuersystem für ein Fahrzeug-Klimaanlagen-System bekannt, wobei das Klimaanlagen-System ein Front-Klimaanlagen-System und ein Heck-Klimaanlagen-System umfasst. Das Steuergerät umfasst ein Frontsteuersystem mit einer Mehrzahl an Schaltern zum Steuern des Betriebes des Front-Klimaanlagen-Systems sowie ein Hecksteuersystem mit einer Mehrzahl an Schaltern zum Steuern des Betriebes des Heck-Klimaanlagen-Systems. Weiter weist das Steuersystem einen Mikroprozessor auf, um Steuerinformationen vom Frontsteuersystem zum Hecksteuersystem zu übertragen. Weiter weist das Steuersystem einen Steuerschalter auf, der es wahlweise ermöglicht, das Hecksteuersystem derart zu schalten, dass, wenn der Steuerschalter in einer ersten Position ist, das Hecksteuersystem in den Steuerbetrieb des Hecksteuersystems schaltet und die Steuerfunktion vom Mikroprozessor ignoriert wird, und wenn der Steuerschalter in einer zweiten Position ist, das Hecksteuersystem durch die Schalter des Frontsteuersystems in Übereinstimmung mit den vom Mikroprozessor gelieferten Steuerinformationen gesteuert wird.
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Aus der
US 4 252 053 A ist mindestens ein Luftausströmer mit mehreren simultan schwenkbaren Schwenklamellen bekannt, wobei durch die Ausrichtung der Schwenklamellen eine Ausströmrichtung des Luftausströmers einstellbar ist.
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Aus der
DE 100 53 426 A1 ist eine Klimaanlage für Fahrzeuge bekannt, wobei ein Kältekreislauf mit einem Geber für eine Kältemitteltemperatur und einem Hochdruckgeber ausgebildet ist.
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Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren für eine verbesserte Klimatisierung der hinteren Sitzplätze in einem Fahrzeug zu schaffen.
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Die Lösung des Problems ergibt sich durch die Gegenstände mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 und 13. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Hierfür wird mittels eines im Heck angeordneten Klimageräts, umfassend mindestens einen Verdampfer, ein Gebläse und einen Wärmetauscher, mindestens ein Luftstrom erzeugt, wobei der Luftstrom mindestens zwei Luftkanälen einer Verteileinrichtung zugeführt wird und mittels der Verteileinrichtung der Luftstrom auf mindestens zwei Luftausströmer verteilt wird. Die Führung des Luftstroms aus dem Klimagerät zu den Luftausströmern in den B-Säulen verläuft vom Kofferraum im Heck des Fahrzeugs aus durch die Verteileinrichtung mit parallel entlang eines Mitteltunnels des Fahrzeugs in Richtung einer Mittelkonsole verlaufenden Luftkanälen und von dort über Verteilergehäuse. Die Ausbildung der Vorrichtung mit einer getrennten Verteileinrichtung ermöglicht eine kompakte Bauform des Klimageräts, so dass auch bei Fahrzeugen mit geringeren Abmessungen ein Einbau im Heck möglich ist. Vorzugsweise umfasst das Fahrzeug ein weiteres Klimagerät und eine weitere Verteileinrichtung für eine Klimatisierung der vorderen Sitzplätze. Die Verteileinrichtungen für die Luftverteilung im vorderen und im hinteren Fahrgastraum sind dabei voneinander getrennt ausgebildet. Es ist jedoch denkbar, dass einzelne Bauteile gemeinsam genutzt werden. Aufgrund der Verwendung von zwei Klimageräten ist das Klima der hinteren Plätze getrennt von dem Klima der vorderen Plätze einstellbar, dadurch lassen sich mindestens zwei Klimazonen im Fahrzeug einstellen und/oder regeln. Bei Fahrzeugen, welche mit weiteren Reihen für Sitzplätze ausgebildet sind, ist es denkbar, jeder weiteren Reihe ein weiteres Klimagerät zur Einstellung individueller Klimazonen zuzuordnen. Die Klimazonen im Fahrgastraum sind jedoch im Regelfall nicht physikalisch voneinander getrennt, so dass eine Beeinflussung nicht vermeidbar ist. Durch eine Ausbildung des Klimageräts mit einer zusätzlichen Frischluft-/Umluftklappe kann wahlweise Luft aus dem Fahrzeuginneren und/oder von Außen dem Klimagerät zugeführt werden. Außerdem ist es denkbar, das Klimagerät mit einem Staub- und Pollenfilter auszubilden. Aufgrund des beschränkten Bauraums ist jedoch eine einfache Bauform des Klimageräts zu bevorzugen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens ein Luftausströmer mit mehreren simultan schwenkbaren Schwenklamellen ausgebildet, wobei durch die Ausrichtung der Schwenklamellen eine Ausströmrichtung des Luftausströmers einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt dabei entweder manuell und/oder automatisch.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Klimagerät als mehrzoniges Klimagerät mit mindestens zwei Klappen ausgebildet, wobei der durch das Gebläse erzeugte Luftstrom auf mindestens zwei Luftkanäle verteilt wird, mindestens die Menge und/oder die Temperatur eines Luftstroms in einem Luftkanal automatisch und/oder manuell geregelt und/oder gesteuert wird und der Luftstrom einer Verteileinrichtungen zugeführt wird. Die Luftstrommenge in einem Luftkanal ist vorzugsweise durch eine steuerbare Luftmengenklappe einstellbar. Die eingestellte Klappenstellung wird an die Gebläsesteuerung rückgemeldet, so dass bei Bedarf die Gebläseleistung anpassbar ist. Eine gewünschte Lufttemperatur wird aufgrund des Mischungsverhältnisses von Kaltluft aus dem Verdampfer und Warmluft aus dem Klimagerät erzeugt. Durch Temperaturklappen ist der Anteil des Luftstroms eines Luftkanals, welcher über den Wärmtauscher des Klimagerätes geleitet wird, variierbar. Vorzugsweise wird in einem Fahrzeug für die hinteren Sitzplätze der zwei Fahrzeugseiten mit einem zweizonigen Klimagerät je eine Klimazone realisiert. Anstelle einer Ausbildung des Klimageräts als mehrzoniges Klimagerät ist es denkbar, individuelle Klimazonen durch weitere unabhängige Klimageräte zu bilden. Aus Kostengründen sowie den gegebenen Bauraumbeschränkungen ist jedoch eine Ausbildung des Klimageräts als mehrzoniges vorzugsweise als zweizoniges Klimagerät zu bevorzugen.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Luftstrom durch die Verteileinrichtung mindestens auf einen Fußausströmer, einen Mittenausströmer, einen Mannausströmer und/oder einen Ausströmer in einer B-Säule des Fahrzeugs verteilt.
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Die Luftstromaufteilung auf Luftkanäle unterschiedlicher Luftausströmer erfolgt beispielsweise mittels einer bekannten Vorrichtung, wobei zur Regelung der Luftstromaufteilung bei unterschiedlichen Druckverlusten im endseitigen Bereich der Luftausströmer Luftleitelemente mit einem Anschlag ausgebildet sind. Bei einer Ausbildung des Klimageräts als mehrzoniges Klimagerät ist vorzugsweise einer Klimazone eine Verteileinrichtung mit Fußausströmer, Mittenausströmer, Mannausströmer und Ausströmer in der B-Säule des Fahrzeugs zugeordnet.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umfasst die Verteileinrichtung mindestens einen Mitten-Verteiler, einen Mannanström-Verteiler und mindestens einen Seiten-Verteiler, wobei mit dem Mitten-Verteiler die Luftstrommenge aus mindestens einem Mittenausströmer, mit dem Mannanström-Verteiler die Luftstrommenge aus mindestens einem Mannausströmer und mit dem Seiten-Verteiler die Luftstrommenge aus dem Fußausströmer und/oder dem Ausströmer in der B-Säule einer Klimazone einstellbar ist. Die Einstellung erfolgt beispielsweise mittels Klappen, welche durch Stellmotoren angetrieben werden. Dabei ist es denkbar, Verteiler einer oder mehrerer Verteileinrichtungen in gemeinsamen Gehäusen anzuordnen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist das Klimagerät mit einem zweiten Klimagerät zur Klimatisierung der vorderen Sitzplätze in einem gemeinsamen Kältekreislauf angeordnet, wobei die Verdampfer der Klimageräte von einem Kompressor betrieben werden. Der Antrieb des Kompressors erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit einer Motorisierung des Fahrzeugs. Das zweite Klimagerät ist dabei vorzugsweise als mehrzoniges, insbesondere zweizoniges Klimagerät ausgebildet.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Kältekreislauf mit einem Geber für eine Kältemitteltemperatur und einem Hochdruckgeber ausgebildet. Durch eine gleichzeitige Erfassung der Kältemitteltemperatur sowie eines Kältemitteldrucks ist ein schleichender Kältemittelverlust erkennbar.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine erste Bedienungs- und Anzeigeeinheit in der Schalttafel des Fahrzeugs, wobei die Bedienungs- und Anzeigeeinheit mindestens eine eingestellte Soll-Temperatur und/oder Soll-Gebläsestärke für mindestens einen hinteren Sitzplatz anzeigt und mindestens einen Temperaturregler für eine Veränderung der Soll-Temperatur und/oder Gebläsestärke-Regler für eine Veränderung der Soll-Gebläsestärke umfasst. Ist das Klimagerät als mehrzoniges Klimagerät ausgebildet, so sind unterschiedliche Soll-Temperaturen und/oder Soll-Gebläsestärken durch das Bedienungsgerät auswählbar und/oder anzeigbar. Vorzugsweise ist die Bedienungs- und Anzeigeeinheit dabei mit zwei Anzeigefenstern und/oder getrennten Reglereinheiten ausgebildet, es ist jedoch auch denkbar, dass die Bedienungs- und Anzeigeeinheit mit einer Umschaltvorrichtung ausgebildet ist, so dass wahlweise zwischen verschiedenen Anzeigen gewechselt werden kann.
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In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Vorrichtung mindestens eine zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit in der Mittelkonsole des Fahrzeugs, wobei die zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit mindestens eine eingestellte Soll-Temperatur und/oder Soll-Gebläsestärke für mindestens einen hinteren Sitzplatz anzeigt und mindestens einen Temperaturregler für eine Veränderung der Soll-Temperatur und/oder Gebläsestärke-Regler für eine Veränderung der Soll-Gebläsestärke umfasst. Ist das Klimagerät als mehrzoniges Klimagerät ausgebildet, so sind auch durch die zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit unterschiedliche Soll-Temperaturen und/oder Soll-Gebläsestärken für die unterschiedlichen Klimazonen auswählbar und/oder anzeigbar.
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In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit mit mindestens einer Taste ausgebildet, wobei die Taste mindestens einem Luftausströmer zugeordnet ist und der Luftausströmer durch Tastenwahl ein- und ausschaltbar und/oder die Ausströmrichtung des Luftausströmers veränderbar ist.
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In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit mit mindestens einer Auto-Taste ausgebildet, wobei durch die Auto-Taste eine automatische Klimaregelung auswählbar ist. Bei Wahl einer automatischen Klimaregelung für eine Klimazone regelt ein zugeordnetes System die Temperatur und/oder Gebläsestärke selbständig entsprechend einer eingestellten Soll-Temperatur.
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In einer weiteren Ausführungsform sind mindestens zwei Bedienungs- und Anzeigeeinheiten in einem Fahrzeug angeordnet und tauschen über einen Datenbus Informationen aus, wobei eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit als Führungs-Gerät ausgebildet ist und mindestens eine zweite Bedienungs- und Anzeigeeinheit als Folge-Gerät ausgebildet ist. Vorzugsweise ist eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit in der Schalttafel als Führungs-Gerät ausgebildet. Eine Bedienung einer zusätzlichen Bedienungs- und Anzeigeeinheit in der Mittelkonsole ist dann ohne das Führungs-Gerät nicht möglich.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Figuren zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit vier Klimazonen,
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2 eine schematische Darstellung eines Klimageräts,
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3 eine schematische Darstellung des Klimageräts und einer Verteileinrichtung für hintere Sitzplätze,
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4a eine schematische Darstellung einer Luftverteilung in einen Fußraum,
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4b eine schematische Darstellung einer Luftverteilung auf Seitenscheibe und Mitte,
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5 eine schematische Darstellung eines Kältekreislaufs,
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6 eine schematische Darstellung einer Bedienungs- und Anzeigeeinheit und
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7 eine schematische Darstellung einer erweiterten Bedienungs- und Anzeigeeinheit.
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1 zeigt schematisch ein Fahrzeug 1 mit zwei hinteren Sitzplätzen 10, 10' und zwei vorderen Sitzplätzen 11, 11'. Durch eine Klimaanlage wird für jeden Sitzplatz eine Klimazone 20, 20', 21, 21' realisiert ist, in welcher Temperatur, Luftverteilung und Luftmenge unabhängig von anderen Klimazonen 20, 20', 21, 21' automatisch und/oder manuell gesteuert und/oder geregelt werden. Der Begriff Klimaanlage wird dabei für eine Anlage verwendet, durch welche sowohl eine Kühlung als auch eine Erwärmung der Temperatur erfolgt.
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Eine Realisierung der vier unabhängigen Klimazonen 20, 20', 21, 21' erfolgt durch eine Klimaanlage, umfassend zwei zweizonige Klimageräte 3, 4 und zwei Verteileinrichtungen 6, 6''. Dabei werden durch das erste Klimagerät 3 die vorderen Sitzplätze 11, 11' und durch das zweites Klimagerät 4 die hinteren Sitzplätze 10, 10' klimatisiert. Die Luftverteilung der klimatisierten Luft in den Klimazonen 20, 20', 21, 21' erfolgt über die Verteileinrichtungen 6, 6''. Aufgrund der Verwendung von zwei Klimageräten 3, 4 für die vorderen 11, 11' und die hinteren Sitzplätze 10, 10' sind auch die jeweiligen Verteileinrichtungen 6'', 6 voneinander getrennt. Anstelle der dargestellten Zuordnung der vorderen Sitzplätze 11, 11' zu dem Klimagerät 3 und der hinteren Sitzplätze 10, 10' zu dem Klimagerät 4 ist es auch denkbar, jeder Fahrzeugseite ein Klimagerät zuzuordnen.
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Die Klimaanlage zur Realisierung von vier Klimazonen 20, 20', 21, 21' ist eine bevorzugte Ausführungsform durch welche hohe Komfortanforderungen erfüllt werden. Stattdessen sind einfachere Ausführungsformen denkbar, wobei beispielsweise mindestens ein Klimagerät 3, 4 einzonig ausgebildet ist, so dass für die vorderen Sitzplätze 11, 11' und/oder die hinteren Sitzplätze 10, 10' eine gemeinsame Klimazone realisiert wird und/oder auf das vordere Klimagerät 3 verzichtet wird.
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Das Klimagerät 3 zur Klimatisierung der vorderen Sitzplätze 11, 11' ist beispielsweise unter einer nicht dargestellten Schalttafel montiert. Das Klimagerät 4 zur Klimatisierung der hinteren Sitzplätze 10, 10' befindet sich vorzugsweise hinter einer Seitenverkleidung im Kofferraum 15 links. Das Klimagerät 4 entnimmt vorzugsweise Luft aus einem Fahrgastraum des Fahrzeugs 1.
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2 zeigt schematisch das Klimagerät 4 und zwei Luftkanäle 60, 60' der in 1 dargestellten Verteileinrichtung 6. Durch das Klimagerät 4 werden zwei Luftströme 50, 50' erzeugt und den Luftkanälen 60, 60' zugeführt, wobei jeder Luftkanal 60, 60' einer in 1 dargestellten Klimazone 20, 20' zugeordnet ist und mindestens Luftmenge und Temperatur in jedem Luftkanal 60, 60' individuell eingestellt werden. Durch die in 1 dargestellte Verteileinrichtung 6 wird der Luftstrom 50, 50' in der zugehörigen Klimazone 20, 20' verteilt.
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Das Klimagerät 4 umfasst ein Gebläse 41, Vorrichtungen zur Temperatursteuerung 40, 40', Luftmengenklappen 45, 45', ein Steuergerät 46 und Steuerleitungen 47, 47', 48. Das Gebläse 41 erzeugt einen Luftstrom 5. Der Luftstrom 5 wird in die zwei Luftströme 50, 50' unterteilt und den Vorrichtungen zur Temperatursteuerung 40, 40' zugeführt. Die Luftströme 50, 50' werden durch die Vorrichtungen zur Temperatursteuerung 40, 40' unabhängig auf eine gewünschte Temperatur erhitzt oder gekühlt und die temperierten Luftströme 50, 50' werden den Luftkanälen 60, 60' zugeführt. Nicht dargestellte Temperaturfühler zur Erfassung einer Ausblastemperatur sind vorzugsweise in den Luftkanälen 60, 60' angeordnet. Jedem Luftkanal 60, 60' ist eine Luftmengenklappe 45, 45' zugeordnet, wobei der Luftstrom 50, 50' für jeden Luftkanal 60, 60' durch die Luftmengenklappen 45, 45' individuell eingestellt werden kann. Eine erforderliche Winkelstellung der Luftmengenklappen 45, 45' wird durch das Steuergerät 46 über die Steuerleitungen 47, 47' eingestellt. Das Steuergerät ist weiter über eine Steuerleitung 48 mit dem Gebläse 41 verbunden, so dass die Gebläseleistung in Abhängigkeit gewünschter Luftmengen einstellbar ist.
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3 zeigt schematisch die Anordnung des Klimageräts 4 und der Verteileinrichtung 6 für die hinteren Sitzplätze in dem Fahrzeug 1. Die Verteileinrichtung 6 umfasst außer den zwei Luftkanälen 60, 60' ein Verteilergehäuse 61' für nicht sichtbare Mittenausströmer und Mannausströmer, zwei Verteilergehäuse 62, 62' für nicht sichtbare Seitenverteiler, zwei Fußausströmer 63, 63' und zwei Ausströmer 64, 64' in B-Säulen 17, 17' des Fahrzeugs 1.
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Die Luftkanäle 60, 60' verlaufen parallel entlang eines Mitteltunnels des Fahrzeugs 1 in Richtung einer Mittelkonsole des Fahrzeugs. An der Mittelkonsole ist das Verteilergehäuse 61' für die nicht sichtbaren Mittenausströmer und Mannausströmer angeordnet. Der Luftstrom aus den Mitten- und/oder Mannausströmern ist für jede Klimazone durch in 4b dargestellte Klappen 610', 611' regulierbar. Die Klappen 610', 611' sind beispielsweise manuell einstellbar, vorzugsweise erfolgt jedoch eine Einstellung unter Verwendung von Stellmotoren. Von der Mittelkonsole wird der Luftstrom durch den jeweiligen Fußraum des Fahrzeugs 1 den Verteilergehäusen 62, 62' zugeführt. In jedem Verteilergehäuse 62, 62' teilt sich der Luftstrom erneut in einen Zweig, der zum Fußausströmer 63, 63' führt, und einen Zweig, der zum Ausströmer 64, 64' in der B-Säule 17, 17' führt.
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Der Ausströmer 64, 64' in der B-Säule 17, 17' ist vorzugsweise mit mindestens einer Festlamelle und mehreren simultan schwenkbaren Schwenklamellen ausgebildet. Durch Wahl eines Schwenkwinkels der Schwenklamellen ist eine Ausströmrichtung veränderbar, wobei durch die Festlamelle ein Ausströmbereich definiert ist, welcher davon unabhängig auf ein Fenster 18, 18' für eine Defrost-Funktion gerichtet ist.
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4a zeigt schematisch eine Luftverteilung in einen Fußraum des linken hinteren Sitzplatzes 10 des in 1 dargestellten Fahrzeugs 1. Das Klimagerät 4 ist in einer linken Seitenansicht dargestellt, so dass die in 2 schematisch dargestellte Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40, umfassend einen Verdampfer 42, einen Wärmetauscher 43 und eine Temperaturklappe 44 sichtbar ist. Der Luftstrom 50 für die dem linken hinteren Sitzplatz zugeordnete Klimazone wird dem Verdampfer 42 zugeführt. Anschließend wird der Luftstrom gemäß einer Stellung der Temperaturklappe 44 unterteilt, wobei ein Teil des Luftstroms 50 über den Wärmetauscher 43 geleitet wird. Der Kaltluftstrom aus dem Verdampfer 42 und der Warmluftstrom aus dem Wärmetauscher 43 werden anschließend wieder zu einem Luftstrom 50 zusammengeführt. Durch die Temperaturklappe 44 ist somit ein Mischungsverhältnis von Kaltluft aus dem Verdampfer 42 und Warmluft dem Wärmetauscher 43 einstellbar. Durch die Luftmengenklappe 45 ist der Luftstrom 50 drosselbar. Der Luftstrom 50 wird über den in 3 dargestellten Luftkanal 60 dem Verteilergehäuse 62 zugeführt und unterteilt. Die Aufteilung des Luftstroms 50 erfolgt vorzugsweise mit einer von einem Stellmotor 620 angetriebenen Absperrklappe 621. Durch eine geeignete Ausrichtung der Absperrklappe 621 mittels Stellmotor 620 wird realisiert, dass der Luftstrom durch einen Kanal 623 dem in 3 dargestellten Fußausströmer 63 zugeführt wird und keine Luft aus einem Kanal 624 dem ebenfalls in 3 dargestellten Ausströmer 64 zugeführt wird. Die Absperrklappe 621 besteht aus zwei Klappenelementen, die auf einer gemeinsamen Achse 622 angeordnet sind. Der Winkel zwischen beiden Klappenelementen ist so gewählt, dass in Endpositionen entweder ein Luftaustritt aus dem Kanal 624 zu dem Ausströmer 64 oder aus dem Kanal 623 zu dem Fußausströmer 63 freigegeben wird. Anstelle eines Antriebs der Abstellklappe 621 durch den Stellmotor 620 ist es auch denkbar, die Abstellklappe manuell zu verstellen.
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4b zeigt schematisch eine Luftverteilung auf Seitenscheibe und Mitte des rechten hinteren Sitzplatzes 10' des in 1 dargestellten Fahrzeugs 1. Das Klimagerät 4 ist in einer rechten Seitenansicht dargestellt, so dass die in 2 schematisch dargestellte Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40', umfassend den Verdampfer 42, den Wärmetauscher 43 und eine Temperaturklappe 44' sichtbar ist. Die Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40' und die in 4a dargestellte Vorrichtung zur Temperatursteuerung 40 verwenden vorzugsweise einen gemeinsamen Verdampfer 42 und einen gemeinsamen Wärmetauscher 43. Es ist jedoch auch denkbar, das Klimagerät 4 mit mehreren Verdampfern und/oder Wärmetauschern auszubilden. Die Aufteilung des durch das Gebläse 41 erzeugten Luftstroms in einen Luftstrom 50' und den in 4a dargestellten Luftstrom 50 kann vor oder nach dem Verdampfer 42 erfolgen.
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Durch geeignete Stellung der Temperaturklappe 44' und der Luftmengenklappe 45' wird der Luftstrom 50' mit einer gewünschten Stärke und Temperatur erzeugt und dem in 3 dargestellten Luftkanal 60' zugeführt. Um die Luft zu einem in dem Verteilergehäuse 61' angeordneten Mannausströmer zu führen wird die Klappe 611' geöffnet. Die Klappe 610' des Mittenausströmers ist in der Darstellung geschlossen, so dass keine Luft über den Mittenausströmer austritt. Für eine Luftverteilung auf Seitenscheibe und Mitte tritt zudem Luft aus dem in 3 dargestellten Ausströmer 64' in der B-Säule 17' aus. Die Aufteilung des Luftstroms 50' auf die in 3 dargestellten Ausströmer 63', 64' erfolgt vorzugsweise mit einer von einem Stellmotor 620' angetriebenen Absperrklappe 621'. Die Absperrklappe 621' des Seitenverteilers ist hierfür über den Stellmotor 620' so ausgerichtet, dass der Luftstrom aus einem Kanal 624' zu dem Ausströmer 64' strömen kann.
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5 zeigt schematisch einen Kältekreislauf 7, umfassend einen Kompressor 70, einen Kondensator 71, Serviceanschlüsse 72, Expansionsventile 73, 74, einen Geber 75 für Kältemitteltemperatur, einen Hochdruckgeber 76 und eine Leitung 77, bei einer Ausführungsform der Klimaanlage mit zwei Klimageräten 3, 4, umfassend Gebläse 31, 41 und Verdampfer 32, 42. Die Verdampfer 32, 42 der Klimageräte 3, 4 sind in einer Leitungsführung des Kältekreislaufs 7 vorzugsweise parallel angeordnet. Beide Verdampfer 32, 42 werden zusammen von dem extern geregelten Kompressor 70 betrieben. Dem Verdampfer 32 ist zusätzlich ein Temperaturfühler 320 zugeordnet. Ein nicht dargestellter Antrieb des Kompressors 70 ist abhängig von der Motorisierung des Fahrzeugs 1. Bei Motoren mit Riementrieb läuft der Kompressor 70 vorzugsweise direkt im Riementrieb mit. Bei Motoren mit Zahnradtrieb erfolgt der Antrieb des Klimakompressors 70 vorzugsweise gemeinsam mit einer Lenkhilfepumpe über den Zahnradtrieb. Durch den Kompressor 70 wird das Kältemittel auf Hochdruck gebracht. Das Entspannen des hochkomprimierten Kältemittels vor den Verdampfern 32, 42 erfolgt jeweils mit dem zugehörigen Expansionsventil 73, 74.
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Der Kondensator 71 ist vorzugsweise mit einer Trockenpatrone 710 ausgestattet. Verbindungen des Kältekreislaufs 7 sind als Einzelblockanschlüsse ausgelegt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist die Klimaanlage für eine Regelung und Erkennung eines schleichenden Kältemittelverlustes mit dem Geber 75 für Kältemitteltemperatur und dem davon getrennten Hochdruckgeber 76 ausgebildet.
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6 zeigt schematisch eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 für Klimaeinstellungen in mindestens zwei Klimazonen. Die Bedienungs- und Anzeigeelemente für Klimaeinstellungen der Klimazonen sind dabei als separate Elemente ausgeführt. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform liegen diese Klimazonen an den zwei Fahrzeugseiten einer Sitzreihe.
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Die dargestellte Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 umfasst für jede Fahrzeugseite eine Anzeige 80, 80' für eine Anzeige von Soll-Temperaturen 801, 801' und Soll-Gebläsestärken 802, 802'. Die Soll-Temperaturen sind über Temperaturregler 81, 81' und die Soll-Gebläsestärken über Gebläsestärke-Regler 82, 82' einstellbar. Der Temperaturregler 81, 81' ist vorzugsweise mit einer „Auto-Taste” 810, 810' ausgebildet. Durch betätigen der „Auto-Taste” 810, 810' ist eine Automatik zu – und/oder abschaltbar, gemäß der in der zugehörigen Klimazone die Temperatur selbständig entsprechend einer gewählten Soll-Temperatur geregelt wird.
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Außer den „Auto-Tasten” 810, 810' sind eine Vielzahl von Tasten für eine manuelle Veränderung vorgesehen. Tasten sind vorzugsweise mit mindestens einem Leuchtelement 84 ausgebildet, durch das eine Aktivierung der zugehörigen Funktion optisch erfassbar ist.
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Durch Tasten 830, 831, 832 und/oder 830', 831', 832' ist eine Luftverteilung einstellbar, wobei durch die Tasten 830, 830' eine Luftverteilung nach oben, durch die Tasten 831, 831' eine Luftverteilung zur Seitenscheibe und zur Mitte und durch die Tasten 832, 832' eine Luftverteilung in den Fußraum ein- und ausschaltbar ist.
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7 zeigt schematisch eine erweiterte Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 für Klimaeinstellungen in mindestens zwei Klimazonen. Durch die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 steht gegenüber der Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 ein vergrößerter Funktionsumfang zur Verfügung.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 ist vorzugsweise mit einer „Umschalttaste” 99 ausgebildet. Durch Drücken der „Umschalttaste” 99 werden über die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 wahlweise die Klimaeinstellungen für vordere oder hintere Sitzplätze vorgenommen. Stattdessen ist es auch denkbar, getrennte Bedienungs- und Anzeigeeinheiten für die verschiedenen Sitzreihen vorzusehen, wobei nur eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit über einen erweiterten Funktionsumfang verfügen sollte.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 umfasst Anzeigen 90, 90' für eine Anzeige von Soll-Temperaturen 901, 901' und Soll-Gebläsestärken 902, 902', Temperaturregler 91, 91' mit „Auto-Taste” 910, 910' sowie Tasten 930, 931, 932, 930', 931', 932' für eine Einstellung der Luftverteilung.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 umfasst weiter Tasten 940, 941, durch welche eine Defrostfunktion für eine Frontscheibe und/oder einen Heckscheibenheizung manuell ein- und ausschaltbar ist. Vorzugsweise ist das in 1 dargestellte Fahrzeug mit einer elektrischen Frontscheibenheizung ausgebildet, welche durch eine Taste 942 zu- und abschaltbar ist. Ist das Fahrzeug nicht mit einer elektrischen Frontscheibenheizung ausgebildet, so kann die Taste 942 mit anderen Funktionen belegt werden.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 umfasst weiter eine „Econ-Taste” 95, durch welche eine Kühlfunktion manuell zu- oder abschaltbar ist.
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Ist das Fahrzeug 1 mit einer Restwärmefunktion ausgebildet, so ist die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 mit einer „Rest-Taste” 96 ausgebildet, durch welche eine Restwärmefunktion zu- oder abschaltbar ist. Bei aktivierter Restwärmfunktion kann der Fahrgastraum für einen begrenzten Zeitraum auch nach dem Abschalten eines Motors noch geheizt werden.
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Durch eine Taste 97 ist ein manuelles Umschalten auf eine Umluftfunktion möglich. Ist das Fahrzeug zusätzlich mit einer automatischen Umluftfunktion ausgebildet, so kann diese ebenfalls durch die Taste 97 zu- oder abgeschaltet werden. Für eine automatische Umluftfunktion ist das Fahrzeug mit Luftgütesensoren ausgebildet, wobei eine dem Fahrzeug zugeführte Frischluft durch die Luftgütesensoren auf Schadstoffe untersuchbar ist. Werden Schadstoffe detektiert, so wechselt die Klimaanlage automatisch in den Umluftbetrieb. Daneben ist es auch denkbar, ein Wechsel in den Umluftbetrieb bei Betätigung der Scheibenwaschanlage vorzusehen. Außerdem kann bei Unterschreiten einer Grenztemperatur, beispielsweise von 0°C, die automatische Umluftfunktion abgeschaltet werden, um einem Beschlagen der Scheiben vorzubeugen. Vorzugsweise ist die Laufzeit einer automatischen Umluftfunktion begrenzt. Aufgrund der Doppelbelegung der Taste 97 zum manuellen Umschalten auf Umluftfunktion sowie zum Zu- oder Abschalten einer automatischen Umluftfunktion ist die Taste 97 vorzugsweise mit zwei Leuchtelementen 971, 972 ausgebildet, so dass die aktivierte Funktion erkennbar ist. Dabei ist es denkbar, dass ein Tastendruck die manuelle Umluftfunktion aktiviert, nochmaliges Drücken der Taste 97 die automatische Umluftfunktion aktiviert und ein dritter Tastendruck die Umluftfunktion ausschaltet.
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Sind andere Funktionen nicht in dem Fahrzeug 1 realisiert, so kann eine Doppelbelegung der Taste 97 vermieden werden. Ist das Fahrzeug 1 beispielsweise nicht mit einer elektrischen Frontscheibenheizung ausgebildet, so kann die Taste 942 für ein manuelles Zuschalten der Umluftfunktion oder ein Zuschalten der Automatischen Umluftfunktion genutzt werden.
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Durch eine Synchronisations-Taste 98 ist eine Synchronisation der Klimazonen zu- oder abschaltbar. Durch die Synchronisation werden für mindestens eine zweite Klimazone die Klima-Einstellungen einer ersten Klimazone übernommen. Beispielsweise ist es denkbar, alle Klimazonen mit der Klimazone eines Fahrers zu synchronisieren.
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Anstelle der doppelten Ausführung der Elemente der Bedienungs- und Anzeigeeinheiten 8, 9 ist es auch eine einfache Ausführung denkbar, wobei beispielsweise durch einen Schalter wahlweise eine Anpassung für die linke oder die rechte Fahrzeugseite erfolgt.
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Die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 ist vorzugsweise in einer Schalttafel und die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8 in der Mittelkonsole unterhalb der Mitten- und/oder Mannausströmer des in 2 dargestellten Fahrzeugs 1 angeordnet.
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In der Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 kann zudem ein Temperatursensor 19 zur Messung der Temperatur in der Fahrgastzelle integriert werden.
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Ist das Fahrzeug 1 mit beiden Bedienungs- und Anzeigeeinheiten 8, 9 ausgebildet, so tauschen die Bedienungs- und Anzeigeeinheiten 8, 9 über einen Datenbus, vorzugsweise den ”CAN”-Datenbus Komfort, Informationen aus. Dabei ist eine Bedienungs- und Anzeigeeinheit 8, 9 als Führungs-Gerät ausgebildet und der zweiten übergeordnet. Vorzugsweise ist die Bedienungs- und Anzeigeeinheit 9 als Führungs-Gerät ausgebildet. Ist das Führungs-Gerät abgeschaltet so ist auch keine Bedienung über Folge-Geräte möglich.
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Die 6 und 7 zeigen die Anordnung der Tasten in bevorzugten Ausführungsformen. Daneben sind selbstverständlich beliebige weitere Anordnungen denkbar. Die Tasten können beispielsweise alle in einer vertikalen oder einer horizontalen Reihe angeordnet werden Außerdem sind Ausführungsformen denkbar, wobei einzelne Tasten nicht vorgesehen und/oder mit anderen Funktionen belegt werden.
