DE1455904C - Khmaanalge fur Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, mit zwei voneinander unabhängigen Luftströmungskreisen, von denen der die Klimatisierungsluft führende Kreis, in dem einer von zwei Wärmetauschern einer thermoelektrischen Batterie mit Peltier-Effekt eingeschaltet ist, zusammen mit dem Fahrzeuginnenraum einen -geschlossenen Kreis bildet, während der andere Kreis, in welchem der zweite Wärmetauscher der thermoelektrischen Batterie angeordnet ist, ein zu der das Fahrzeug umgebenden Außenluft offener Kreis ist, wobei die thermoelektrische Batterie von einem elektrischen, vom Motor des Fahrzeugs angetriebenen Generator mit Strom versorgt wird, dessen Polarität über einen Polwechselschalter umkehrbar ist.

Bei einer bekannten Klimaanlage dieser Art weist der Generator zur Stromversorgung der thermoelektrischen Batterie mit Peltier-Effekt zwar eine beson- ders hohe Ausgangsleistung auf, die Ausgangsspannung dieses Generators muß jedoch wegen der Versorgung der übrigen an Bord des Kraftfahrzeugs befindlichen elektrischen Einrichtungen, wie z.B. der Lampen oder Zündkerzen, konstant sein. Zum Konstanthalten dieser Ausgangsspannung ist dem Generator ein Regler zugeordnet.

Nachteilig an dieser bekannten Klimaanlage ist, daß bei ihr keine stufenlose Regelung der Heiz- bzw. Kühlleistung möglich ist, sondern nur durch Umschaltung der Polarität der thermoelektrischen Batterie mit Hilfe des Polwechselschalters die Klimaanlage von Heizen auf Kühlen und umgekehrt gestellt werden kann. Dieser Polwechselschalter ist bei der bekannten Klimaanlage in die Ausgangsleitung des Generators eingeschaltet und dient zum direkten Umschalten der Polarität der thermoelektrischen Batterie, d. h. mit ihm müssen erhebliche Stromstärken geschaltet werden.

Weiterhin ist es bei Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge, die nach dem Kompressions- und .Verdampfungsprinzip arbeiten, bekannt, zum Antrieb der erforderlichen Aggregate einen vom übrigen elektrischen Bordnetz unabhängigen Stromkreis zu verwenden, dessen Speisung über einen gesonderten, vom Fahrzeugmotor angetriebenen Generator erfolgt. Dieser Generator soll eine von der Drehzahl des Fahrzeugmotors unabhängige Spannung liefern, wofür im Erregerkreis des Generators ein Regler vorgesehen ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Kühl- bzw. Heizleistung mit einfachen Mitteln stufenlos einstellbar ist, wobei diese Mittel kaum Verschleiß unterliegen und somit weitgehend wartungsfrei sind und zuverlässig arbeiten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß der Generator von dem für die'Zündung einer Brennkraftmaschine, für die Beleuchtung des Fahrzeugs u. dgl: verwendeten Bordnetz unabhängig ist, daß die von dem Generator gelieferte Spannung veränderlich und von einem im Klimatisierungsluftströ- ! mungskreis angeordneten Temperaturfühler über einen Regler steuerbar ist, welcher mit einem von einer Fahrzeugbatterie gespeisten Steuerkreis des Generators verbunden ist.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausführung, die Gegenstand eines Unteranspruchs ist, ist der Polwech- j selschalter im Steuerkreis des Generators eingeschal-; tet. Für diesen Unteranspruch wird nur in Zusam-j menhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt. ;

Als Generator findet vorteilhaft eine Wechselstrom-! maschine mit Gleichrichterdioden Verwendung, die entweder mit Erregung oder mit Dauermagneten ar-¹ beitet. . j

Die Regelung der Temperatur im Fahrzeuginnen-j raum ist mit der Klimaanlage gemäß der Erfindung i außerordentlich einfach, weil nur die Erregung des; Wechselstromgenerators oder dessen entsprechende: Dauermagnete gesteuert zu werden brauchen, um die; Leistungsabgabe der thermoelektrischen Batterie,! d. h. die absorbierte oder erzeugte Wärmemenge zu! ändern. Die in der thermoelektrischen Batterie verbrauchte Leistung wird, selbst im Falle einer Störung, automatisch durch die Höchstleistung des Wechsel-j Stromgenerators begrenzt, welche, sehr niedrige Drehzahlbereiche ausgenommen, nur wenig von der Fahrzeuggeschwindigkeit abhängt.

Bei der Klimaanlage gemäß der Erfindung ist nicht nur die Beibehaltung der normalen elektrischen Aus-j rüstung des Fahrzeuges möglich, sondern es kannl auch unabhängig vom übrigen Bordnetz die Betriebsspannung der thermoelektrischen Batterie mit Peltier-Effekt, z. B. auf 24 Volt, festgelegt werden.

Durch die Anordnung des Polwechselschalters im Steuerkreis des Generators brauchen nur geringe! Stromstärken geschaltet zu werden, um die thermoJ elektrische Batterie von Kühlung auf Heizung oder umgekehrt umzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nach-

!■folgend an Hand der Zeichnung näher erläutert, in !-jler der Aufbau einer erfindungsgemäßen Klimaanlage schematisch dargestellt ist.
'\ Der Motor 1 des Kraftfahrzeuges treibt z. B. über :*inen Keilriementrieb 2 einen elektrischen Generajor 3 mit einer Ausgangsleitung 4 und einem Steuer-'jxeis 5, 6 an, wobei dieser Generator von dem für die 'Rundung des Motors, für die Beleuchtung des Fahrzeuges u. dgl. verwendeten Bordnetz unabhängig ist. ipber den Steuerkreis wird die Spannung und die Polarität in der Ausgangsleitung 4 gesteuert.
i Eine thermoelektrische Batterie mit Peltier-Efj ist mit ihrem einen Pol an die Ausgangsleirjung 4 und mit ihrem anderen Pol an die Masse 8 des Fahrzeugs angeschlossen, mit der der Generator 3 ebenfalls verbunden ist.

Die thermoelektrische Batterie weist zwei Wärmetauscher 9, 15 auf, die in zwei voneinander unabhängigen Luftströmungskreisen angeordnet sind. Der !wärmetauscher 9 ist in einem zusammen mit dem nPahrzeuginnenraum gebildeten, die Klimatisierungs-Cuft führenden, geschlossenen Kreis 10 angeordnet. Ein Elektrogebläse 11 dient zum Umwälzen der Luft Jn dem Luftströmungskreis 10. Die von der Mündungsstelle 12 kommende Luft durchströmt dabei ^len Wärmetauscher 9 und fließt an der Mündungsi teile 13 wieder in den Fahrzeuginnenraum zurück. i)er andere Luftströmungskreis, in welchem der ι weite Wärmetauscher 15 der thermoelektrischen Batterie 7 angeordnet ist, ist ein zu der das Fahrzeug Eingebenden Außenluft offener Kreis. Ein .zweites )Elektrogebläse 14 dient dazu, die Luftströmung durch diesen zweiten Wärmetauscher 15 aufrechtzuerhalten. Mit dieser Luftströmung wird entweder Wärme von dem Wärmetauscher 15 abgeführt, wenn die thermoelektrische Batterie zur Kühlung des Fahrzeuginnenraumes dient, oder aber Wärme dem Wärmetauscher 15 zugeführt, wenn die thermoelektrische Batterie zum Heizen des Fahrzeuginnenraumes verwendet wird.

Im Steuerkreis 5, 6 des Generators 3 ist ein doppelter Polwechselschalter 16 eingeschaltet. Mit Hilfe des Polwechselschalters 16 kann die Polarität des Steuerkreises und damit die Polarität der Ausgangsleitung 4 gesteuert werden. Der Polwechselschalter ist mit einem Regler 17 verbunden, der von der Fahrzeugbatterie 18 gespeist wird, welche auch die Gebläse 11, 14 mit Strom versorgt.

Die Stromzufuhr zu den Gebläsen 11 und 14, sowie zum Regler 17, kann mittels eines Schalters 19 unterbrochen werden.

Der Regler 17 liefert, ausgehend von der Batterie 18, eine Steuerspannung oder -Stromstärke, deren Wert von der im Fahrzeuginnenraum bzw. in dem Luftströmungskreis 10 herrschenden Temperatur abhängt. Hierzu ist der Regler 17 mit einem Temperaas turfühler beliebiger Bauart 20 verbunden, der vorteilhaft in Strömungsrichtung vor dem Wärmetauscher 9 im Luftströmungskreis 10 angeordnet ist.

Der Regler 17 kann beliebiger Bauart sein, wobei

seine Aufgabe lediglich darin besteht, die Spannung bzw. Stromstärke im Steuerkreis 5, 6 in Abhängigkeit von einer der Temperatur am Temperaturfühler 20 entsprechenden Eingangsgröße zu steuern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Klimaanlage für Kraftfahrzeuge, mit zwei voneinander unabhängigen Luftströmungskreisen, von denen der die Klimatisierungsluft führende Kreis, in dem einer von zwei Wärmetauschern einer thermoelektrischen Batterie mit Peltier-Effekt eingeschaltet ist, zusammen mit dem Fahrzeuginnenraum einen geschlossenen Kreis bildet, während der andere Kreis, in welchem der zweite Wärmetauscher der thermoelektrischen Batterie angeordnet ist, ein zu der das Fahrzeug umgebenden Außenluft offener Kreis ist, wobei die thermoelektrische Batterie von einem elektrischen, vom Motor des Fahrzeugs angetriebenen Generator mit Strom versorgt wird, dessen Polarität über einen Polwechselschalter umkehrbar ist, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale, daß der Generator (3) von dem für die Zündung einer Brennkraftmaschine (1), für die Beleuchtung des Fahrzeugs

u. dgl. verwendeten Bordnetz unabhängig ist, daß die von dem Generator (3) gelieferte Spannung veränderlich und von einem im Klimatisierungsluftströmungskreis (10, 12, 13) angeordneten Temperaturfühler (20) über einen Regler (17) steuerbar ist, welcher mit einem von einer Fahrzeugbatterie (18) gespeisten Steuerkreis (5, 6) des Generators verbunden ist.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Polwechselsehalter (16) im Steuerkreis (5, 6) des Generators (3) eingeschaltet ist.