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Title:
AIR CONDITIONER FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/040268
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an air conditioner (112) for a motor vehicle (110), comprising a fuel cell (26) and a cooling circuit (116) encompassing a condenser (58). The cooling circuit (116) is operated by means of power produced by the fuel cell (26). Advantageously, the air conditioner (112) is designed to use waste heat from the condenser (58) and/or the fuel cell (26), which is generated by a cooling operation of the air conditioner, for a heating operation. The invention further relates to a method for operating such an air conditioner as well as a motor vehicle comprising such an air conditioner.

Inventors:
PFALZGRAF MANFRED (DE)
BEDENBECKER MARKUS (DE)
BOLTZE MATTHIAS (DE)
ENGL ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2007/001367
Publication Date:
April 10, 2008
Filing Date:
August 01, 2007
Export Citation:
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Assignee:
WEBASTO AG (DE)
PFALZGRAF MANFRED (DE)
BEDENBECKER MARKUS (DE)
BOLTZE MATTHIAS (DE)
ENGL ANDREAS (DE)
International Classes:
B60H1/00
Foreign References:
US20020007943A12002-01-24
US20020036080A12002-03-28
US20010018832A12001-09-06
DE10223949A12003-12-24
DE10223949A12003-12-24
Attorney, Agent or Firm:
SCHUMACHER & WILLSAU (München, DE)
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Claims:

ANSPRUCHE

1. Klimaanlage (112) für ein Kraftfahrzeug (110), mit:

einer Brennstoffzelle (26) und

einem Kältekreis (116) mit einem Kondensator (58) , wo- bei der Kältekreis (116) mittels von der Brennstoffzelle (26) erzeugter Energie betreibbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage (112) dazu ausgelegt ist, Abwärme des Kondensators (58) und/oder der Brennstoffzelle (26) , die durch einen Kühlbetrieb der Klimaanlage erzeugt wird, für einen Heizbetrieb zu nutzen.

2. Klimaanlage (112) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Kühlbetrieb ein Kühlschrank (200) kühlbar ist und durch den Heizbetrieb ein Fahrzeuginnenraum (178) heizbar ist.

3. Klimaanlage (112) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für den Heizbetrieb zusätzlich die Abwärme eines Reformers (18) und/oder eines Nachbrenners (42) , die beide mit der Brennstoffzelle (26) zusammenwirken, nutzbar ist.

4. Verfahren zum Betreiben einer Klimaanlage (112) für ein Kraftfahrzeug (110), mit dem Schritt: Betreiben eines

Kältekreises (116) der Klimaanlage (112) mittels von einer Brennstoffzelle (26) erzeugter Energie zum Durchführen eines Kühlbetriebs, gekennzeichnet durch zeitgleiches Durchführen eines Heizbetriebs, für den Abwärme eines Kondensa-

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tors (58) des Kältekreises (116) und/oder Abwärme der Brennstoffzelle (26) genutzt wird.

5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch den zeitgleichen Kühlbetrieb ein Kühlschrank

(200) gekühlt wird und durch den Heizbetrieb ein Fahrzeuginnenraum (178) geheizt wird.

6. Verfahren gemäß Anspruch 4 oder 5 , dadurch gekenn- zeichnet, dass für den Heizbetrieb zusätzlich die Abwärme eines Reformers (18) und/oder eines Nachbrenners (42) , die beide mit der Brennstoffzelle (26) zusammenwirken, genutzt wird.

7. Kraftfahrzeug (110) mit einer Klimaanlage (112) gemäß einem der Ansprüche .1 bis 3.

Description:

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, mit einer Brennstoffzelle und einem Kältekreis mit einem Kondensator, wobei der Kältekreis mittels von der Brennstoffzelle erzeugter Energie betreibbar ist.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Verfahren zum

Betreiben einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, mit dem Schritt: Betreiben eines Kältekreises der Klimaanlage mittels von einer Brennstoffzelle erzeugter Energie zum Durchführen eines Kühlbetriebs .

Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit solch einer Klimaanlage.

Aus der DE 102 23 949 Al ist eine Klimaanlage mit einer Brennstoffzelle zur Standklimatisierung eines Fahrzeugs bekannt .

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin die gattungsgemäße Klimaanlage derart weiterzubilden, dass de- ren Funktionalität erweitert wird.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die erfindungsgemäße Klimaanlage baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass die Klimaanlage dazu ausgelegt ist, Abwärme des Kondensators und/oder der Brennstoffzelle, die durch einen Kühlbetrieb der Klimaanla- ge erzeugt wird, für einen Heizbetrieb zu nutzen. Dadurch kann der Leistungsbedarf für den Heizbetrieb verringert werden, da weniger Heizleistung beispielsweise durch einen elektrischen Heizer erzeugt werden muss . Außerdem wird somit die Abwärme von heißen Teilen des Brennstoffzellensys- tems nicht verschwendet sondern effektiv genutzt. Durch die Möglichkeit des gleichzeitigen Heizens und Kühlens wird ferner die Funktionalität der Klimaanlage erweitert. Dies kann dazu genutzt werden einen geschlossenen Raum zu heizen während ein anderer geschlossener Raum gekühlt wird.

Diese Vorteile können insbesondere dadurch erzielt werden, dass durch den Kühlbetrieb ein Kühlschrank kühlbar ist und durch den Heizbetrieb ein Fahrzeuginnenraum heizbar ist.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Klimaanlage vorteilhaft, dass für den Heizbetrieb zusätzlich die Abwärme eines Reformers und/oder eines Nachbrenners, die beide mit der Brennstoffzelle zusammenwirken, nutzbar ist.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit dem Kraftfahrzeug, welches eine solche Klimaanlage aufweist, können die vorstehend genannten Vorteile in übertragener Weise er- reicht werden.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs in dem die erfindungsgemäße Klimaanlage montiert ist; und

Figur 3 ein Flussdiagramm eines Klimatisierungsbetriebs.

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage. Die in einem Kraftfahrzeug 110 installierte Klimaanlage 112 (Einbaulage siehe Fig. 2) um- fasst als Hauptelemente ein Brennstoffzellensystem 14 und einen Kältekreis 116. Die Klimaanlage 112 hat die äußere Gestalt eines Klimatisierungsturms 192, dessen Innenaufbau durch die gestrichelte Linie 194 umrissen ist. Der Klimatisierungsturm 192 hat einen Luftauslass 196 und einen Luft- einlass 198. Ferner ist in dem Klimatisierungsturm 192 ein Kühlschrank 200 angeordnet.

Das Brennstoffzellensystem 14 umfasst einen Reformer 18, dem über einen Brennstoffsträng 20 aus einem nicht darge- stellten Brennstofftank Brennstoff zuführbar ist. Ferner ist dem Reformer 18 an einer zweiten Brennstoffzuführstufe mittels eines BrennstoffStrangs 22 ebenfalls aus dem Brennstofftank Brennstoff zuführbar. Als Brennstoffsorten kommen Diesel, Benzin, Erdgas und weitere aus dem Stand der Tech- nik bekannte BrennstoffSorten in Frage. Weiterhin ist dem Reformer 18 über einen Oxidationsmittelstrang 24 Oxidati- onsmittel, d.h. insbesondere Luft, zuführbar. Das von dem Reformer 18 erzeugte Reformat ist einem Brennstoffzellen- stapel 26 zuführbar. Alternativ kann anstatt des Brenn-

Stoffzellenstapels 26 auch nur eine Brennstoffzelle vorgesehen sein. Bei dem Reformat handelt es sich um ein Wasserstoffhaltiges Gas, das in dem Brennstoffzellenstapel 26 mit Hilfe von über einen Kathodenzuluftstrang 28 geförderter Kathodenzuluft unter Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme umgesetzt wird. Die erzeugte elektrische Energie ist über eine elektrische Leitung 30 einem Elektromotor 32, einer Batterie 34 und einer elektrischen Heizeinrichtung 36 der Klimaanlage 112 zuführbar. Dies kann auf direktem Weg erfolgen oder durch Einspeisung der Energie über einen zentralen Knoten in das elektrische Bordnetz des Kraftfahrzeugs 110. Im dargestellten Fall ist das Anodenabgas über einen Anodenabgasstrang 38 einer Mischeinheit 40 eines Nachbrenners 42 zuführbar. Ferner ist dem Nachbrenner 42 über einen Brennstoffsträng 44 Brennstoff aus dem Brennstofftank und über einen Oxidationsmittelstrang 46 Oxidati- onsmittel zuführbar. In den Brennstoffsträngen 20, 22 und 44 sind geeignete, nicht dargestellte Fördereinrichtungen, wie beispielsweise Pumpen, angeordnet. Ebenso sind in den Oxidationsmittelsträngen 24 und 46 entsprechende, nicht dargestellte Fördereinrichtungen, in diesem Fall vorzugsweise Gebläse, angeordnet. Diese Fördereinrichtungen können direkt vom Brennstoffzellenstapel 26 oder von der Batterie 34 mit Strom versorgt werden. In dem Nachbrenner 42 erfolgt eine Umsetzung des abgereicherten Anodenabgases mit dem geförderten Brennstoff und Oxidationsmittel zu einem Verbrennungsabgas, welches in einer Mischeinheit 48 mit Kathodenabluft vermischt wird, die über einen Kathodenabluftstrang 50 von dem Brennstoffzellenstapel 26 zu der Mischeinheit 48 gefördert wird. Das Verbrennungsabgas, welches nahezu keine Schadstoffe enthält, durchströmt einen Wärmetauscher 52 zum Vorwärmen der Kathodenzuluft und verlässt schließlich das BrennstoffZeilensystem 14 über einen Abgasauslass 54.

In dem Kältekreis 116 sind ein Kompressor 56, ein Kondensator 58, ein Expansionsorgan 60, ein Verdampfer 62 und ein zum Verdampfer 62 parallel geschalteter Kühlschrankverdampfer 202 angeordnet. Der Kühlschrankverdampfer 202 ist im Kühlschrank 200 angeordnet. An den Abzweigungen zum

Kühlschrankverdampfer 202 sind Stelleinrichtungen 204 platziert, mit denen wahlweise der Verdampfer 62, der Kühlschrankverdampfer 202 oder beide in den Kältekreis 116 eingebunden werden können. Der Kompressor 56 ist von dem E- lektromotor 32 antreibbar, welcher wiederum vorzugsweise durch den BrennstoffStoffzellenstapel 26 des Brennstoff- zellensystems 14 mit Energie versorgt wird, aber kurzzeitig auch von der Batterie 34 mit Energie versorgt werden kann. Dem Verdampfer 62 ist ein Gebläse 64 zugeordnet. ü- ber eine Außenluftleitung 66 kann von Außen Umgebungsluft angesaugt werden. Der Begriff "von Außen", wie er im Zusammenhang mit dieser Erfindung verwendet wird, bedeutet dabei von außerhalb des Innenraumes 178, bezeichnet somit die das Kraftfahrzeug 110 umgebende Luft. Die Außenluft- leitung 66 führt zu einer Stelleinrichtung 168, welche die Außenluft dem Gebläse 64 zuführen kann. Die von der Stelleinrichtung 168 zum Gebläse 64 geleitete Luft strömt als Luftstrom 70 an dem Verdampfer 62 vorüber. Auf diese Weise kann dem Luftstrom 70 durch den Verdampfer 62 Wärmeenergie entzogen werden. Der gekühlte Luftstrom kann dann über eine Stelleinrichtung 72, eine Luftführung 74 und den Luf- tauslass 196 einem Fahrzeuginnenraum 178 zugeführt werden. Die Stelleinrichtung 72 kann beispielsweise durch ein E- lektromagnetventil oder durch Rückschlagventile, welche jeweils nur eine Strömung von den beiden Zuleitungen hin zur Luftführung 74 zulassen, realisiert werden. Aus dem Fahrzeuginnenraum 178 strömt die Luft über den Lufteinlass

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198 und eine Luftführung 82 zurück zu der Stelleinrichtung 168, wo sie ganz oder teilweise nach Außen abgeführt wird oder zurück zum Gebläse 64 geleitet wird. Für die Führung der Luft nach Außen ist eine entsprechende Leitung vorge- sehen, die aus Gründen der übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. über die Schaltung der Stelleinrichtung 168 lässt sich somit wahlweise ein Frischluft- oder ein Umluftkonzept realisieren, bei dem Luft von Außen über die Außenluftleitung 66 angesaugt wird oder die Luft aus der Luftführung 82 rezirkuliert wird. Auch Mischformen dieser Betriebsarten sind möglich. Ferner ist dem Kondensator 58 ein Gebläse 206 zugeordnet, mit dem ein Luftstrom 208 von einer Stelleinrichtung 168 zu einer Luftführung 184 oder entgegengesetzt dazu erzeugt werden kann. Mittels der Stelleinrichtung 168 kann über die Außenluftleitung 66 dem Gebläse 206 Luft zugeführt werden. Der Luftstrom 208 wird an dem Kondensator 58 vorüber geführt, wo ihm Wärmeenergie zugeführt wird, falls der Kältekreis 116 in Betrieb ist. Der so vorgewärmte Luftstrom wird der Luftführung 184 zuge- führt, die an einer Stelleinrichtung 210 endet. An der

Stelleinrichtung 210 kann der vorgewärmte Luftstrom wahlweise zusätzlich über ein Gebläse 212 mit Abwärme von den heißen Teilen des Brennstoffzellensystems 14 beaufschlagt werden. Hierfür strömt vom Gebläse 212 angesaugte Luft an heißen Teilen des Brennstoffzellensystems 14 direkt vorüber oder durch (nicht dargestellte) Wärmetauscher, die zwischen dem angesauten Luftstrom und den heißen Teilen vermitteln. Die heißen Teile des Brennstoffzellensystems 14 sind vorzugsweise der Reformer 18, der Brennstoffzel- lenstapel 26 und der Nachbrenner 42. Auf diese Weise kann durch die Abwärme der heißen Teile des Brennstoffzellensystems 14 dem Luftström Wärmeenergie zugeführt werden.

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Dieser warme Luftström wird in einer Luftführung 190 weitergeleitet, die mit der elektrischen Heizeinrichtung 36 versehen ist. Die elektrische Heizeinrichtung 36 wird direkt von einer vom Brennstoffzellenstapel 26 erzeugten o- der von der Batterie 34 gespeicherten Energie versorgt, um den Luftstrom weiter zu erwärmen. Diese Luft strömt weiter zur Stelleinrichtung 72 und von dort zu dem Luftauslass 196. Nach dem Durchströmen des Innenraums 178 führt der Luftstrom über den Lufteinlass 198 und die Luftführung 82 zurück zur Stelleinrichtung 168, wo er entweder nach Außen abgeführt wird oder zurück zum Gebläse 206 geleitet wird. Auch hierbei lässt sich über die Schaltung der Stelleinrichtung 168 somit wahlweise in einem solchen Heizbetrieb ein Umluftkonzept realisieren, bei dem Luft von Außen über die Außenluftleitung 66 angesaugt wird oder die Luft aus der Luftführung 82 rezirkuliert wird.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 110 in dem die erfindungsgemäße Klimaanlage 112 montiert ist. Bei dem Kraftfahrzeug 110 handelt es sich vorzugsweise um eine Stretchlimousine, in welcher die Klimaanlage 112 turmförmig, vorzugsweise als nachrüstbare Einheit, angeordnet ist. Zusätzlich zur beschriebenen Klimaanlage 112 hat das Kraftfahrzeug 110 eine herkömmliche Klimaanlage 92, bei der ein Kompressor eines herkömmlichen Kältekreises mechanisch von einem Antriebsaggregat 94, vorzugsweise einem Verbrennungsmotor, antreibbar ist. Während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 110 und dem damit verbundenen Betrieb des Antriebsaggregats 94 kann der Innen- räum 178 über die herkömmliche, fahrzeugeigene Klimaanlage

92 in allgemein bekannter Weise gekühlt bzw. mittels Abwärme des Antriebsaggregats 94 erwärmt werden. Bei Still-

stand des Antriebsaggregats 94 kann der Innenraum 178 über die erfindungsgemäße Klimaanlage 112 klimatisiert werden.

Nachfolgend werden verschiedene Betriebszustände aufge- zeigt, die mittels der Klimaanlage 112 realisierbar sind; dabei kann wahlweise bei allen Betriebszuständen zusätzlich oder alternativ der Kühlschrankverdampfer 202 mittels der Stelleinrichtungen 204 in den Kältekreis 116 eingebunden werden, so dass beispielsweise Getränke im Kühlschrank gekühlt werden können:

Kühlbetrieb mit Umluftzirkulation: In diesem Betriebszustand ist die Stelleinrichtung 168 so geschaltet, dass Luft aus dem Innenraum 178 über den Lufteinlass 198, die Luftführung 82 zu dem Gebläse 64 geführt wird. Dieser

Luftstrom 70 wird gekühlt und über die Stelleinrichtung 72, die Luftführung 74 und den Luftauslass 196 in den Innenraum 178 geführt, wodurch dieser gekühlt wird. Um im Kühlbetrieb ein Aufheizen des Innenraums 178 zu vermeiden, wird die Abwärme des Brennstoffzellensystem 14 vom Gebläse

212 zu der Stelleinrichtung 210 geführt. Die Stelleinrichtung 210 leitet die Abwärme weiter über die Luftführung 184 zum Gebläse 206, welches derart betrieben wird, dass die Luft aus der Luftführung 184 direkt über den Kondensa- tor 58 hinweg zur Stelleinrichtung 168 geführt wird, wodurch auch die Abwärme des Kondensators 58 auf die Luft übertragen wird. Dieser Abwärmeluftström wird von der Stelleinrichtung 168 nach Außen abgegeben. Alternativ können auch entsprechende (nicht dargestellte) zusätzliche Gebläse und Leitungen vorgesehen sein, welche die Abwärme des Brennstoffzellensystems 14 und die Abwärme des Kondensators 58 nach Außen abführen.

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Kühlbetrieb mit AußenluftZuführung: In diesem Betriebszustand ist die Stelleinrichtung 168 so geschaltet, dass Außenluft über die Außenluftleitung 66 zu dem Gebläse 64 geführt wird. Der Luftstrom 70 wird gekühlt und über die Stelleinrichtung 72, die Luftführung 74 und den Luftaus- lass 196 in den Innenraum 178 geführt. Der über die Luftführung 82 aus dem Innenraum 178 führende Luftstrom wird von der Stelleinrichtung 168 nach Außen abgegeben. Hinsichtlich des Abführens der Abwärme des Brennstoffzellen- Systems 14 und des Kondensators 58 werden die im Rahmen des vorstehend beschriebenen Kühlbetriebs erläuterten Maßnahmen ergriffen.

Heizbetrieb mit Umluftzirkulation: In diesem Betriebszu- stand wird über den Lufteinlass 198, die Luftführung 82 und die Stelleinrichtung 168 ein Luftstrom 208 zum Gebläse 206 geführt. Falls der Kühlschrank 200 gekühlt werden soll, ist der Kältekreis 116 derart in Betrieb, dass die Stelleinrichtungen 204 nur den Kühlschrankverdampfer 202 in den Kältekreis 116 einbinden. Durch diesen Betrieb des Kältekreises 116 wird Abwärme am Kondensator 58 freigesetzt. Mit dieser Abwärme wird der Luftstrom 208 vorgewärmt. Der vorgewärmte Luftstrom strömt über die Luftführung 184 zur Stelleinrichtung 210, wo der Luftstrom zu- sätzlich über das Gebläse 212 mit Abwärme der heißen Teile des Brennstoffzellensystems 14 beaufschlagt werden kann. Falls der Kühlschrankverdampfer 202 nicht in Betrieb ist, dann wird hier der Luftstrom zum ersten mal erwärmt . Die auf diese Weise vorgewärmte Luft wird mittels der Luftfüh- rung 190 zu der elektrischen Heizeinrichtung 36 und weiter zur Stelleinrichtung 72 geführt. Die elektrische Heizeinrichtung 36 wird zur Erwärmung der Luft in der Luftführung

190 mit elektrischem Strom betrieben. Anschließend strömt die erwärmte Luft über die Stelleinrichtung 72, die Luft- führung 74 und den Luftauslass 196 in den Innenraum 178.

Heizbetrieb mit AußenluftZuführung: In diesem Betriebszustand wird Außenluft über die Außenluftleitung 66 von der Stelleinrichtung 168 dem Gebläse 206 zugeführt. Falls der Kondensator 58 durch die Kühlung des Kühlschranks 200 Abwärme erzeugt, wie vorstehend beschrieben, wird mit dieser der Luftstrom vorgewärmt. Dieser Luftstrom wird, wie im vorstehend beschriebenen Betriebszustand, über die Luftführung 184, die Stelleinrichtung 210 mit der damit verbundenen Erwärmung, die Luftführung 190, die elektrische Heizeinrichtung 36, die Stelleinrichtung 72, die Luftfüh- rung 74 und den Luftauslass 196 in den Innenraum 178 geleitet. Anschließend wird die Luft über die Luftführung 82 zur Stelleinrichtung 168 geführt, wo sie nach Außen abgegeben wird.

Diese unterschiedlichen Betriebszustände werden über eine elektronische Steuereinheit angesteuert, die je nach Temperatur im Innenraum 178, Außentemperatur, eingestellten Solltemperaturen und gewünschtem Klimatisierungsbetrieb den geeigneten Betriebszustand auswählt. Diese elektroni- sehe Steuereinheit ist aus Gründen der übersichtlichkeit in den Figuren nicht dargestellt, jedoch ist dem Fachmann sofort ersichtlich, dass diese zumindest mit den entsprechenden Fördereinrichtungen in den Strängen 20, 22, 24, 44 und 46 der Energieverteilung in der elektrischen Leitung 30, den Gebläsen 64, 206 und 212, der elektrischen Heizeinrichtung 36, dem Elektromotor 32, den Stelleinrichtun-

gen 72, 168 und 204 sowie den entsprechenden Temperatursensoren verbunden ist.

In einer Abwandlung kann die Luftführung in bzw. aus dem Fahrzeuginnenraum 178 auch umgekehrt erfolgen, d.h. die Luft kann am Klimatisierungsturm 192 auch seitlich ausgeblasen und oben angesaugt werden.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm des Klimatisierungsbe- triebs der erfindungsgemäßen Klimaanlage 112. Die Routine aus Figur 3, welche von der elektronischen Steuereinheit ausgeführt wird, startet bei Schritt SlOO, wenn die Klimaanlage 112 manuell eingeschaltet wird. Bei Schritt SlOl wird bestimmt, ob das Antriebsaggregat 94 immer noch in Betrieb ist. Der Prozess fährt erst dann zu Schritt S102 fort, wenn die Abfrage in Schritt SlOl negativ ist. In Schritt S102 wird bestimmt, ob der Benutzter über einen Auswahlschalter oder eine entsprechende Programmierung der Klimaanlage 112 einen automatischen Bereitschaftsbetrieb ausgewählt hat. Falls dies nicht der Fall ist, fährt der

Prozess zu Schritt S103 fort, wo bestimmt wird, ob der Benutzer manuell eine Bereitschaftsklimatisierung ausgewählt hat. Ist dies nicht der Fall, dann fährt der Prozess zu Schritt S104 fort, wo bestimmt wird, ob der Benutzer raanu- eil eine Wohlfühlklimatisierung ausgewählt hat. Falls dies mit "JA" zu beantworten ist, fährt der Prozess zu Schritt Sl05 fort, bei dem eine Wohlfühlklimatisierung durchgeführt wird. Bei dieser Wohlfühlklimatisierung wird der Innenraum 178 des Kraftfahrzeugs 110 auf eine Wohlfühltempe- ratur (z.B. 18 0 C) klimatisiert, indem eine Auswahl aus den verschiedenen Heiz- und Kühlmodi von der elektronischen Steuereinheit getroffen wird. Mit dem nachfolgenden

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Schritt S106 wird festgelegt, dass diese Wohlfühlklimati- sierung automatisch gestoppt wird, wenn das Antriebsaggregat 94 gestartet wird. Wenn in Schritt Sl06 demnach bestimmt wird, dass das Antriebsaggregat 94 noch nicht läuft, wird in S107 bestimmt, ob die Klimaanlage 112 manuell abgestellt wurde. Bei einer manuellen Abschaltung endet der Prozess bei Schritt S112, ansonsten kehrt der Pro- zess zurück zu Schritt S105. Falls der Benutzer in Schritt Sl04 keine Wohlfühlklimatisierung gewählt hat, kehrt der Prozess zu Schritt SlOl zurück. Falls in Schritt S102 bestimmt wurde, dass eine automatische Bereitschaftsklimatisierung gewählt wurde, dann fährt der Prozess von dort zu Schritt S108 fort, wo bestimmt wird, ob von dem Benutzer manuell eine Wohlfühlklimatisierung gewählt wurde. Ist dies der Fall, dann fährt der Prozess zu Schritt S105 fort, wo die bereits beschriebene Wohlfühlklimatisierung durchgeführt wird. Falls in Schritt SlO8 bestimmt wird, dass der Benutzer keine Wohlfühlklimatisierung ausgewählt hat, dann fährt der Prozess zu Schritt S109 fort, wo die erfindungsgemäße Bereitschaftsklimatisierung durchgeführt wird. Bei dieser Bereitschaftsklimatisierung wird die Temperatur im Innenraum 178 auf eine Bereitschafts- Solltemperatur (z.B. 25 0 C) geregelt, die sich von der Wohlfühltemperatur unterscheidet. Dies wird realisiert, indem die elektronische Steuereinheit in geeigneter Weise aus den beschriebenen Heiz- und Kühlbetriebsarten auswählt. Ist die Außentemperatur hoch, dann ist die Bereitschafts-Solltemperatur größer als die Wohlfühltemperatur. Ist hingegen die Außentemperatur niedrig, dann ist die Be- reitschafts-Solltemperatur geringer als die Wohlfühltemperatur. Somit wird beispielsweise bei hoher Außentemperatur ein Aufheizen des Innenraumes 178 verhindert und im Be-

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darfsfall ein sehr schnelles Erreichen der Wohlfühltempe- ratur gewährleistet, weil der Innenraum 178 bereits "vorgekühlt" ist. Nach Schritt S109 fährt der Prozess zu Schritt SIlO fort, wo überprüft wird, ob das Antriebsag- gregat 94 gestartet wurde. Ist dies der Fall, dann kehrt der Prozess zu Schritt SlOO zurück. Ansonsten fährt der Prozess zu Schritt SlIl fort, wo bestimmt wird, ob der Benutzer die Klimatisierung manuell abgestellt hat - wenn "JA", dann endet der Prozess bei Schritt S112 und wenn "NEIN", dann kehrt der Prozess zu Schritt S108 zurück.

Der bevorzugte Betrieb der Klimaanlage 112 sieht in der Praxis so aus, dass eine automatische Bereitschaftsklimatisierung gewählt ist. Wird das Antriebsaggregat 94 be- trieben, dann kann der Innenraum 178 über die auf das

Fahrzeug optimierte, sehr effektive und speziell ausgelegte Klimaanlage 92 klimatisiert werden. Sobald das Antriebsaggregat 94 abgestellt wird (und die Insassen das Kraftfahrzeug 110 eventuell verlassen) , startet die Klima- anläge 112 die Bereitschaftsklimatisierung, die den Innenraum bei hoher Außentemperatur auf beispielsweise 25 0 C kühlt. Dieser Bereitschaftsklimatisierungsbetrieb kann mit 60 Litern Brennstoff problemlos 12 Tage im Dauerbetrieb erfolgen. Der Bereitschaftsklimatisierungsbetrieb wird so- lange durchgeführt, bis der Benutzer kurz vor Fahrtantritt eine Wohlfühlklimatisierung wählt, die dann den Innenraum 178 auf beispielsweise 18 0 C kühlt. Die Wohlfühlklimatisierung wird dann solange durchgeführt bis das Antriebsaggre- gat 94 wieder gestartet wird.

Obwohl vorstehend beschrieben wurde, dass die Klimaanlage 112 nur im Stand, d.h. bei Stillstand des Antriebsaggre-

gats 94, betrieben wird, ist dies nur die bevorzugte Betriebsweise und es ist auch möglich, die Klimaanlage 112 während des Betriebs des Antriebsaggregats 94 zu betreiben.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.

Bezugszeichenliste :

14 Brennstoffzellensystem

18 Reformer 20 Brennstoffsträng

22 Brennstoffsträng

24 Oxidationsmittelstrang

26 Brennstoffzellenstapel

28 Kathodenzuluftsträng 30 Elektrische Leitung

32 Elektromotor

34 Batterie

36 Elektrische Heizeinrichtung

38 Anodenabgasstrang 40 Mischeinheit

42 Nachbrenner

44 Brennstoffsträng

46 Oxidationsmittelstrang 48 Mischeinheit 50 Kathodenabluftsträng

52 Wärmetauscher

54 Abgasauslass

56 Kompressor

58 Kondensator 60 . Expansionsorgan

62 Verdampfer

64 Gebläse

66 Außenluftleitung

70 Luftström 72 Stelleinrichtung

74 Luftführung

82 Luftführung

92 Herkömmliche Klimaanlage

94 Antriebsaggregat

110 Kraftfahrzeug

112 Klimaanlage

116 Kältekreis 168 Stelleinrichtung

178 Innenraum

184 Luftführung

190 Luftführung

192 Klimatisierungsturm 194 Innenaufbau der Klimaanlage

196 Luftauslass

198 Lufteinlass

200 Kühlschrank

202 Kühlschrankverdampfer 204 Stelleinrichtungen

206 Gebläse

208 Luftstrom

210 Stelleinrichtung

212 Gebläse