Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Desinfektion der Bauteile, insbesondere des Verdampfers, einer Klimaanlage in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise im Zusammenhang mit dem in der DE 196 51 403 A1 beschriebenen System zur Atemluftreinigung bekannt. Dieses bekannte System beschäftigt sich jedoch vorrangig mit der Reinigung der Atemluft im Fahrgastinnenraum im Fahrbetrieb eines Kraftfahrzeuges.

Problematisch dabei ist die richtige Zumessung der lonenmenge. Ist die lonenmenge zu klein, ist die Wirkung der Vorrichtung unzureichend. Ist die lonenmenge zu groß, kann dies für die Insassen belästigend wirken.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einerseits eine sichere Desinfektion sicherzustellen und andererseits das Wohlbefinden der Insassen nicht zu beeinträchtigen. Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der abhängigen Ansprüche.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Desinfektion der Bauteile, insbesondere des Verdampfers, einer Klimaanlage in Kraftfahrzeugen mittels eines Ionisators, der in einer Klimaanlage angeordnet ist und der mittels einer elektronischen Steuereinheit ansteuerbar ist, ist die Steuereinheit derart ausgestaltet, dass der Ionisator zur Produktion einer vorgegebenen lonenmenge (Sollwert der lonenmenge) einschaltbar ist, wobei die lonenmenge abhängig von der auf den zu desinfizierenden Bauteilen vorhandenen Kondenswassermenge vorgegeben wird. Als Sollwert der lonenmenge kann vorzugsweise nicht nur die absolute lonenmasse, sondern auch eine lonenmasse pro Zeiteinheit vorgegeben werden. Denn zum Insassenschutz darf eine maximal zulässige absolute lonenmasse gegebenenfalls nicht überschritten werden. Die Wirksamkeit der Desinfektion hängt dann von der Zeitdauer ab, in der die (begrenzte) lonenmasse produziert wird. Unter dem Begriff vorgegebene lonenmenge kann man also entweder die absolute lonenmasse oder eine bestimmte lonenmasse, die für eine bestimmte Zeit produziert werden muss, verstehen.

Der Ionisator ist in der Klimaanlage möglichst in der Nähe des Verdampfers angeordnet und mittels einer elektronischen Steuereinheit, die beispielsweise im Ionisator oder auch im ohnehin vorhandenen Klimasteuergerät integriert sein kann, ansteuerbar.

Um teuere Feuchtigkeitssensoren einzusparen, wird die Kondenswassermenge vorzugsweise in der Steuereinheit mittels der ihr zur Verfügung stehenden Informationen geschätzt. Die Steuereinheit erhält die erforderlichen Informationen beispielsweise mittels entsprechender Sensoren oder mittels Datenbusverbindungen zu anderen elektronischen Steuergeräten als Eingangsgrößen. Die Eingangsgrößen werden in einer entsprechenden Auswerteeinheit in der Steuereinheit verarbeitet. Ergebnis dieser Verarbeitung ist eine entsprechende Ansteuerung des Ionisators. Dazu weist die Steuereinheit beispielsweise eine Endstufe zur Ansteuerung eines im Ionisator enthaltenen elektrischen Aktuators auf. Ist die Steuereinheit nicht im Ionisator integriert und weist der Ionisator selbst eine eigene Elektronik auf, können die Informationen auch an die Elektronik des Ionisators übertragen werden, die selbst entscheidet, ob eine Einschaltbedingung zur Produktion von Ionen vorliegt.

Die zur Verfügung stehenden Informationen zur Schätzung des Kondenswassers sind beispielsweise der Zustand des Kompressors (ein/aus), die Außentemperatur und/oder die Innenraumtemperatur. Denn der Kondenswasserniederschlag wird maßgeblich von der Temperatur beeinflusst.

Vorzugsweise schätzt die Steuereinheit die Kondenswassermenge im Frischluftbetrieb der Klimaanlage abhängig von der Außentemperatur und im Umluftbetrieb der Klimaanlage abhängig von der Innentemperatur (Temperatur im Fahrgastinnenraum).

In der Steuereinheit wird die lonenmenge auch abhängig von weiteren Betriebsparametern vorgegeben. Insbesondere liegt im Frischluftbetrieb eine größere Verdünnung der mit Ionen beaufschlagten Luft vor als im Umluftbetrieb. Die vorgegebene lonenmenge wird daher im Frischluftbetrieb grundsätzlich höher sein als im Umiuftbetrieb. Zum Insassenschutz wird berücksichtigt, wie viel von der in der Klimaanlage mit Ionen beaufschlagten Luft in den Fahrgastinnenraum transportiert wird. Dazu werden beispielsweise der Öffnungswinkel der Luftklappen zwischen Klimaanlage und Fahrgastraum und/oder die Gebläseleistung ausgewertet.

Grundsätzlich wertet die Steuereinheit beispielsweise mittels Wertetabellen oder eines Algorithmus die zur Vorgabe des Sollwertes für die lonenmenge erforderlichen Eingangsgrößen aus und gibt eine dem Sollwert entsprechende Stellgröße an den Ionisator, beispielsweise einen Hochspannungserzeuger an einer Planarelektrode, aus. An der mit Hochspannung beaufschlagten Planarelektrode wird die sie umgebende Luft ionisiert (z. B. O2 =>O3).

Vorzugsweise sind die Steuereinheit und der Ionisator derart ausgestaltet, dass der Ionisator zumindest zeitweise beheizbar ist. Diese Maßnahme kann grundsätzlich auch als eigenständige Verbesserung von Ionisatoren vorgenommen werden, die von einer Steuereinheit angesteuert bzw. geregelt werden. Die Leistung bzw. die Produktion von Ionen ist abhängig von der Menge des Kondenswassers auf dem Ionisator. Daher kann eine zumindest zeitweise Beheizung des Ionisators erforderlich sein, um diesen vor der Ansteuerung zur Produktion einer vorgegebenen lonenmenge zumindest teilweise zu trocknen oder um durch Erhöhung der Temperatur des Ionisators über den Taupunkt der (feuchten) Luft die Bildung von Kondenswasser zu verhindern. Eine Beheizung auf etwa 30 0C hat sich hierbei als ausreichend herausgestellt. Zur Beheizung des Ionisators ist dieser beispielsweise mit einer einfachen Widerstandsheizung versehen, die von der Steuereinheit ansteuerbar ist. Ist der Ionisator beispielsweise eine mit Hochspannung beaufschlagbare Planarelektrode, weist diese Planarelektrode einen elektrischen Heizwiderstand auf. Die Beheizung kann beispielsweise nach jedem Fahrzeug- bzw. Motorstart für ca. 5 bis 10 Minuten aktiviert werden. Das notwendige Einschaltsignal erhält die Steuereinheit beispielsweise über einen Datenbus zu einem Steuergerät, das ein „Motor läuff-Signal liefert.

Durch die Erfindung wird im wesentlichen eine wirksame Desinfektion ohne Belästigung der Fahrzeuginsassen erreicht.