DE102007056656A1

DE102007056656A1 - Klimatisierungsverfahren und Klimaanlage

Info

Publication number: DE102007056656A1
Application number: DE102007056656A
Authority: DE
Inventors: Stefan Eckl; Lothar Seybold
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2007-11-24
Filing date: 2007-11-24
Publication date: 2009-05-28

Abstract

Ein Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten Betriebsmodus (12), bei dem eine Klimaanlage ausgeschaltet ist, und einen zweiten Betriebsmodus (14), bei dem eine definierte Innenraumtemperatur geregelt wird, wobei durch einen dritten Betriebsmodus (16) eine definierte Temperaturdifferenz zwischen einer Umgebungstemperatur und der Innenraumtemperatur geregelt wird. Dadurch ist eine für die Insassen eines Kraftfahrzeugs angenehme, regulierbare und dennoch energiesparende Klimatisierung des Innenraumes möglich.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs, sowie eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, wobei die Klimaanlage mittels einer Steuereinrichtung reguliert werden kann.
Um einen Fahrzeuginsassen in einem Fahrzeuginnenraum mit einer Klimaanlage für Kraftfahrzeuge weist in der Regel mehrere energieverbrauchende Komponenten auf. Dazu gehören beispielsweise mindestens ein Kompressor, ein Wärmetauscher, eine Steuereinrichtung und mehrere Lüfter für ein Fahrzeuggebläse. Durch den Betrieb des Klimakompressors wird unter anderem auch der Arbeitswiderstand des Motors erhöht, wodurch, abhängig von Motorleistung und Bauart des Klimakompressors, auch der Energieverbrauch des Fahrzeugs gesteigert wird. Um Energie und damit Kraftstoff einzusparen, kann der Fahrzeuginsasse die Klimaanlage über mehrere Betriebsmodi regulieren. So offenbart beispielsweise die DE 199 14 443 A1 eine Klimaanlage für Fahrzeuge, die einen Kompressorantrieb aufweist, der in Abhängigkeit von einem gewählten Betriebsprogramm entweder bei Volllast der Brennkraftmaschine abgeschaltet wird, oder im Schubbetrieb der Brennkraftmaschine eingeschaltet wird. Ferner offenbart die Druckschrift auch, dass der Fahrzeuginsasse die Klimaanlage in einen sogenannten ECO-Betriebsmodus schalten kann. Dabei wird die Klimaanlage ohne Kompressor betrieben.
Dieser ECO-Betriebsmodus spart somit zwar einerseits Energie ein, andererseits erweist sich hierbei aber als nachteilig, dass die Klimaanlage über das Gebläse lediglich ungekühlte Umgebungsluft in den Fahrzeuginnenraum einbläst.
Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde eine für die Insassen eines Kraftfahrzeuges angenehme, regulierbare und dennoch energiesparende Klimatisierung des Innenraumes bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Verfahren zur Klimatisierung von Kraftfahrzeugen gemäß Anspruch 1 gelöst. Die in den Unteransprüche genannten Merkmale betreffen bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Aufgabenlösung.
Es wird ein Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs offenbart, das einen ersten Betriebsmodus, bei dem eine Klimaanlage ausgeschaltet ist und einem zweiten Betriebsmodus bei dem eine definierte Innenraumtemperatur geregelt wird, umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren weist dabei, zusätzlich zu den bisher bekannten Betriebsmodi, einen dritten Betriebsmodus auf, bei dem eine definierte Temperaturdifferenz zwischen einer Umgebungstemperatur und einer Innenraumtemperatur geregelt wird.
Vorteilhaft hierbei ist, dass sowohl eine Reduzierung des Energieverbrauchs erreicht als auch die Fahrzeuginnenraumtemperatur entsprechend der definierte Temperaturdifferenz gegenüber der Umgebungsluft heruntergekühlt, bzw. erwärmt werden kann. Als weiterer Vorteil erweist sich hierbei, dass durch den geringeren Kraftstoffverbrauch auch eine Senkung des bei einer Kraftstoffverbrennung anfallenden CO₂ Ausstoßes erfolgen kann. Beides, sowohl der verringerte Kraftstoffverbrauch als auch die Senkung des CO₂ Ausstoßes wirken sich sowohl ökologisch positiv auf die Umwelt als auch ökonomisch vorteilhaft für den Fahrzeugführer aus. Um eine maximal mögliche Energieeinsparung zu erzielen, kann in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform eine werksseitige optimale Grundeinstellung des definierten Temperaturdifferenz vorgesehen sein.
Ferner besteht die Möglichkeit, dass die Temperaturdifferenz von dem Fahrzeugführer individuell einstellbar ist. Weiterhin können die verschiedenen Betriebsmodi auswählbar sein, so dass beide Varianten dem Fahrzeuginsassen mehrere Eingriffsmöglichkeiten bieten, die Innenraumtemperatur und damit das jeweilige Wohlfühlklima eigenständig einzustellen und damit auch die Energieeinsparung individuell zu regulieren.
Vorteilhaft kann der Betriebsmodus in einer bevorzugten Ausführungsform mittels eines Anzeigeninstrumentes, insbesondere einer Leuchtdiode, für den Fahrzeuginsassen dargestellt werden. Ferner kann durch ein zweites Anzeigeninstrument auch der Grad der Energieeinsparung darstellbar.
Das Verfahren umfasst entsprechend eine Klimatisierung für Kraftfahrzeuge bei dem der Fahrzeuginsasse die Innenraumtemperatur und damit die Energieeinsparung über mehrere Varianten regulieren kann.
Eine erste Variante sieht vor, dass sich die Klimaanlage in einem ersten ausgeschalteten Betriebsmodus befindet. Durch diesen wird zwar die größte mögliche Energieeinsparung erreicht, allerdings wird die Innenraumtemperatur lediglich durch eine Luftzirkulation der eingeblasenen, untemperiert Umgebungsluft reguliert und somit die Klimaanlage als reine Belüftungsanlage, ohne eingeschalteten Kompressor genutzt. Entsprechend sieht dieser Betriebsmodus weder eine Innenraumtemperaturerhöhung noch eine -senkung vor.
In einer zweite Variante wird Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums über einen zweiten Betriebsmodus geregelt. Dieser temperiert den Innenraum entsprechend einer zuvor definierten Innenraumtemperatur. Da die Innenraumtemperatur eins Kraftfahrzeuges in der Regel nach einer längeren Standzeit, wie beispielsweise bei starker Sonneneinstrahlung im Sommer oder Minustemperaturen im Winter, am extremsten sind, führt dieser zweite Betriebsmodus dazu, dass die Klimaanlage unmittelbar nach dem Start des Antriebmotors beispielsweise auf Höchstleistung läuft, um die extremen Innenraumtemperaturen möglichst schnell auf die definierte Innenraumtemperatur herunter oder hoch zu temperieren. Anschließend kann die Temperatur auf der definierten Innenraumtemperatur gehalten werden.
Insbesondere sobald die definierte Innenraumtemperatur erreicht ist, kann das erfindungsgemäße Verfahren mit seinem dritten Betriebsmodus einsetzen, durch den eine weitere Steuerung der Innenraumtemperatur ermöglicht wird. So kann beispielsweise der dritte Betriebsmodus vom Fahrzeugführer dann aktiviert werden, wenn die ursprünglich sehr extreme Innenraumtemperatur bereits durch den zweiten Betriebsmodus auf eine definierte Innenraumtemperatur temperiert wurde. Auf diese Weise kann die Innenraumtemperatur durch den dritten Betriebsmodus dauerhaft auf einer definierten Temperaturdifferenz zwischen der Umgebungstemperatur und der Innenraumtemperatur gehalten und dadurch Energie eingespart werden.
Nachfolgen wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Es zeigt:
1: ein schematisches Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Klimatisierungsverfahrens.
Bei dem erfindungsgemäßen Klimatisierungsverfahren 10 befindet sich eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug vor dem Start des Kraftfahrzeugs in einem ersten Betriebsmodus 12, in dem die Klimaanlage ausgeschaltet ist. Nach dem Einschalten der Klimaanlage beispielsweise beim Starten des Kraftfahrzeugs wechselt die Klimaanlage insbesondere automatisch in einen zweiten Betriebsmodus 14, in dem eine definierte Innenraumtemperatur des Kraftfahrzeugs geregelt wird. Insbesondere bei kalter Witterung wird die Klimaanlage vorzugsweise bei voller Leistung betrieben. Insbesondere bevor die zu regelnde Innenraumtemperatur tatsächlich erreicht wird, wechselt die Klimaanlage automatisch oder manuell vom zweiten Betriebsmodus 14 zu einem dritten Betriebsmodus 16, in dem nicht eine Innenraumtemperatur sondern eine Temperaturdifferenz zwischen der Außentemperatur und der Innenraumtemperatur geregelt wird. Der automatische Wechsel vom zweiten Betriebsmodus 14 in den dritten Betriebsmodus erfolgt insbesondere, wenn die zu regelnde Temperaturdifferenz im zweiten Betriebsmodus erreicht wurde oder wenn die Klimaanlage nicht mehr mit voller Leistung betrieben werden braucht, so dass es möglich ist mit Hilfe des dritten Betriebsmodus 16 eine angenehme Innenraumtemperatur energieeffizient zu regeln.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 19914443 A1 [0002]

Claims

Verfahren zur Klimatisierung eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen ersten Betriebsmodus (12), bei dem eine Klimaanlage ausgeschaltet ist, und einem zweiten Betriebsmodus (14), bei dem eine definierte Innenraumtemperatur geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass durch einen dritten Betriebsmodus (16) eine definierte Temperaturdifferenz zwischen einer Umgebungstemperatur und der Innenraumtemperatur geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz individuell einstellbar ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Betriebsmodi (12, 14, 16) wählbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsmodus (12, 14, 16) mittels eines Anzeigeninstrumentes, insbesondere einer Leuchtdiode dargestellt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeuges ausgehen von dem ersten Betriebsmodus (12) zunächst in den zweiten Betriebsmodus (14) geschaltet und, sobald die definierte Innenraumtemperatur erreicht, automatisch in den dritten Betriebsmodus (16) geschaltet wird.
Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Personenkraftfahrzeug, umfassend einen ersten Betriebsmodus (12), bei dem die Klimaanlage ausgeschaltet ist und einen zweiten Betriebsmodus (14), durch den eine definierte Innenraumtemperatur geregelt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage einen dritten Betriebsmodus (16) aufweist, durch den eine definierte Temperaturdifferenz zwischen einer Umgebungstemperatur und dem Innenraum geregelt wird.
Klimaanlage nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturdifferenz individuell einstellbar ist
Klimaanlage nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Betriebsmodi (12, 14, 16) wählbar sind.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsmodus (12, 14, 16) mittels eines Anzeigeninstrumentes, insbesondere einer Leuchtdiode darstellbar ist.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Karosserie, die einen Innenraum ausbildet und eine Klimaanlage nach einem der Ansprüche 6 bis 9 zur Klimatisierung des Innenraumes.