DE10345735A1

DE10345735A1 - Funktionsmodul einer Klimatisierungseinrichtung

Info

Publication number: DE10345735A1
Application number: DE10345735A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Wichtner
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2003-08-04
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2005-02-24

Abstract

Die Erfindung betrifft ein integriertes Funktionsmodul (10) einer Klimatisierungseinrichtung, insbesondere einer Fahrzeug-Klimaanlage, umfassend wenigstens einen Gebläseregler (12) für einen elektrischen Gebläsemotor (14) sowie wenigstens einen Luftgütesensor (16). DOLLAR A Bei dem Funktionsmodul (10) ist insbesondere vorgesehen, dass der wenigstens eine Gebläseregler (12) und der wenigstens eine Luftgütesensor (16) und/oder wenigstens eine Luftreinigungseinrichtung (22) in einem integrierten Bauteil (101) zusammengefasst sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein integriertes Funktionsmodul einer Klimatisierungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Bei der Ansteuerung und Regelung von Gebläsemotoren innerhalb von Klima- und Belüftungsanlagen sowie bei der Kraftfahrzeug-Innenklimatisierung werden zur Regelung der Gebläseleistung üblicherweise elektronische Gebläseregler verwendet. Diese elektronischen Gebläseregler können mittels einer elektronischen Steuer- oder Regelschaltung angesteuert werden, die ein geeignetes Steuersignal liefert. Das Steuersignal kann bspw. ein spannungsgesteuertes Gleichstromsignal oder ein pulsweitenmoduliertes Rechtecksignal o. dgl. sein.

Aus der DE 199 41 487 A1 ist eine Kraftfahrzeug-Innenklimatisierung bekannt, die einen Gebläseregler, ein Heizungssteuerungsgerät oder einen Elektromotor sowie weitere Funktionskomponenten wie Bedienungselemente, Fühler, Taktventile und Verstellantriebe aufweist. Die einzelnen Komponenten sind über Verbindungsleitungen untereinander und mit der Fahrzeugbatterie verbunden. Die zum Betrieb des Gebläsereglers, des Heizungssteuerungsgerätes oder des Elekt romotors notwendigen Steuersignale werden ebenfalls über die Verbindungsleitungen übertragen. Der Gebläseregler, das Heizungssteuerungsgerät oder der Gebläsemotor und die weiteren Funktionskomponenten sind zu einer vorverdrahteten Klimaeinheit zusammen gefasst, der die Versorgungsspannung der Fahrzeugbatterie zugeführt ist.

Soll die in der Klimatisierungseinrichtung angesaugte, umgewälzte und/oder gekühlte Luft zusätzlich gereinigt werden, kann dies mittels konventioneller Filteranlagen oder bspw. mittels elektrischer Luftreinigungssysteme erfolgen. Als solche Luftreinigungssysteme kommen insbesondere Luft-Ionisatoren, Ozonerzeuger oder Systeme in Frage, die nach dem fotokatalytischen Betrieb arbeiten und Teile der Klimatisierungseinrichtung mit UV-Strahlung beaufschlagen. Soll eine Regelung der Luftreinigungssysteme erfolgen, sind Luftgütesensoren bzw. Schadstoffsensoren zur Erfassung der Luftgüte erforderlich.

Alle diese erwähnten Einzelkomponenten besitzen üblicherweise eine geeignete elektrische Schnittstelle sowie ggf. eine geeignete Möglichkeit zur Selbstüberwachung und Fehlerdetektion und sind jeweils über Daten- und/oder Versorgungsleitungen mit einem zentralen Steuergerät verbunden.

Vorteile der Erfindung

Bei einem erfindungsgemäßen integrierten Funktionsmodul einer Klimatisierungseinrichtung ist wenigstens ein Gebläseregler für einen elektrischen Gebläsemotor sowie wenigstens ein Luftgüte- bzw. Schadstoffsensor vorgesehen, die in einem integrierten Bauteil zu sammen gefasst sind, und die eine gemeinsame elektrische Schnittstelle zur Kommunikation mit einem zentralen Steuergerät aufweisen. Durch die Verwendung eines solchen integrierten Funktionsmoduls entfallen elektrische und mechanische Schnittstellen, Steckverbindungen, Verkabelungen etc. Damit können sowohl die Herstellkosten wie auch der Montageaufwand und damit die Montagekosten reduziert werden.

Eine Variante des erfindungsgemäßen integrierten Funktionsmoduls umfasst weiterhin eine zusätzliche Luftreinigungseinrichtung, die zur Reinigung der angesaugten und umgewälzten und/oder gekühlten Luft der Klimatisierungseinrichtung dient. Die Luftreinigungseinrichtung kann bspw. eine Filteranlage und/oder elektrische Komponenten wie Luft-Ionisatoren, Ozonerzeuger oder Systeme, die nach dem fotokatalytischen Prinzip arbeiten, umfassen. Derartige fotokatalytische Systeme können bspw. kurzwellige UV-Strahlung erzeugen, mittels der in der Luft enthaltene Schadstoffe neutralisiert und unschädlich gemacht werden können.

Die Sensoren und Aktuatoren des erfindungsgemäßen Funktionsmodul können vorzugsweise einen integrierten Mikrorechner aufweisen, so dass die Kommunikation über eine geeignete Busschnittstelle erfolgen kann. Die Daten der Sensoren des Funktionsmodul, welche an das zentrale Steuergerät übertragen werden und die Steuerdaten, welche vom zentralen Steuergerät an das Funktionsmodul übertragen werden, können damit in vorteilhafter Weise als Teile eines Busprotokolls übertragen werden.

Weiterhin kann das erfindungsgemäße integrierte Funktionsmodul eine Einrichtung zur Selbstüberwachung aufweisen, die bei auftre tenden Fehlern entsprechende Signale zur zentralen Steuerschaltung liefern kann. Eine zentrale Überwachungsschaltung, welche die einzelnen Komponenten des Moduls überwacht, kann den Bauaufwand gegenüber zu überwachenden Einzelkomponenten, die jeweils eine eigene Überwachungseinrichtung aufweisen müssen, erheblich reduzieren.

Durch die Kombination der erwähnten wenigstens drei Einzelkomponenten, nämlich Gebläseregler, Schadstoff-Sensorik und Luftreinigungssystem, besteht zusätzlich die Möglichkeit, ein eigenständiges und selbstüberwachendes Lufttransport- und -reinigungssystem aufzubauen, das – im Falle der Kombination mit Luftgüte- bzw. Schadstoffsensoren – bedarfsgerecht und in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad arbeiten kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den abhängigen Ansprüchen sowie in der nachfolgenden Figurenbeschreibung genannten Merkmalen.
Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur ein Prinzipschaltbild zur Verdeutlichung des Aufbaus eines erfindungsgemäßen integrierten Funktionsmoduls einer Klimatisierungseinrichtung.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
Das in der Figur schematisch dargestellte integrierte Funktionsmodul 10 ist Teil einer Klimatisierungseinrichtung, die bspw. in einem Kraftfahrzeug eingebaut sein kann. Das Funktionsmodul 10 umfasst zumindest einen Gebläseregler 12 zur Steuerung bzw. Regelung eines Gebläsemotors 14 oder ggf. mehrerer solcher Gebläsemotoren, mit deren Hilfe die zu klimatisierende Luft angesaugt und umgewälzt wird. Das integrierte Funktionsmodul 10 umfasst weiterhin eine Schadstoff-Sensorik 16, die in zumindest einem Luftgütesensor bzw. einem Schadstoffsensor besteht, der eine Beurteilung der Luftgüte der angesaugten und umgewälzten Luft ermöglicht.
Eine zentrale Steuer- und/oder Regeleinrichtung 18 – im Folgenden als zentrales Steuergerät 181 bezeichnet – dient zur Ansteuerung des Funktionsmoduls 10 sowie zur Datenkommunikation mit diesem. Diese Kommunikation erfolgt über Verbindungsleitungen 201, die insbesondere als Datenbus 202 ausgebildet sein können, so dass das Funktionsmodul 10 und das zentrale Steuergerät 181 jeweils wenigstens eine geeignete elektrische Schnittstelle 20 aufweisen, über die sie miteinander sowie mit weiteren Komponenten des Fahrzeugs (nicht dargestellt) Daten austauschen können.
Das zentrale Steuergerät 181 kann Teil einer Klimatisierungseinrichtung oder auch Teil einer Gesamtsteuerung einer Vielzahl von Komponenten sein.
Das integrierte Funktionsmodul 10 kann weiterhin eine Luftreinigungseinrichtung 22 umfassen, das eine bedarfsgerechte Reinigung der angesaugten und umgewälzten Luft erlaubt. Die Reinigungswirkung des Reinigungssystems der Luftreinigungseinrichtung 22 kann vorzugsweise in Abhängigkeit von Signalen der Luftgütesensoren 161 der Schadstoff-Sensorik 16 gesteuert werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das integrierte Funktionsmodul 10 über Einrichtungen 24 zur Selbstüberwachung verfügt.
Bei der vorliegenden Erfindung ist das Reinigungssystem der Luftreinigungseinrichtung 22 und die Schadstoffsensorik 16 oder nur die Schadstoffsensorik 16 im Gebläseregler 12 integriert bzw. mit diesem in einem integrierten Bauteil 101 zusammen gefasst. Dadurch entfallen eine Reihe von mechanischen und elektrischen Schnittstellen, Steckverbindungen und Kabelverbindungen, da die Komponenten untereinander bereits fertig verdrahtet sind. Weiterhin können zusätzliche Einrichtungen zur Selbstüberwachung des Systems und/oder redundante Software und Hardware entfallen. Neben der erheblichen Materialkostenersparnis entstehen zusätzliche Einsparungen bei Herstellungs- und Montageprozessen. Durch die Kombination der zwei oder drei Einzelkomponenten besteht zusätzlich die Möglichkeit, ein eigenständiges und selbstüberwachendes Lufttransport- und Luftreinigungssystem aufzubauen, das bedarfsgerecht und in Abhängigkeit vom festgestellten Verschmutzungsgrad der Luft arbeiten kann.

Claims

Integriertes Funktionsmodul (10) einer Klimatisierungseinrichtung, insbesondere einer Fahrzeug-Klimaanlage, umfassend wenigstens einen Gebläseregler (12) für einen elektrischen Gebläsemotor (14) sowie wenigstens einen Luftgütesensor (16).
Funktionsmodul nach Anspruch 1, bei dem der wenigstens eine Gebläseregler (12) und der wenigstens eine Luftgütesensor (16) in einem integrierten Bauteil (101) zusammen gefasst sind.
Funktionsmodul nach Anspruch 1 oder 2, das eine zusätzliche Luftreinigungseinrichtung (22) aufweist.
Funktionsmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3, das eine geeignete elektrische Schnittstelle (20) zur Kommunikation mit einer Steuer- und/oder Regeleinrichtung (18) der Klimatisierungseinrichtung aufweist.
Funktionsmodul nach einem der voranstehenden Ansprüche, das eine Einrichtung (24) zur Selbstüberwachung aufweist.