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Title:
AIR CONDITIONING SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2008/083675
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an air conditioning system (12) for the auxiliary air conditioning of a motor vehicle (10), comprising a fuel cell system (14) for operating a cooling circuit (16). Advantageously, the fuel cell system (14) can be automatically switched off by means of a control signal which indicates that a pollutant in the surrounding air exceeds a safety-critical threshold value. The invention also relates to a motor vehicle (10) comprising such an air conditioning system (12), and to a method for controlling a fuel cell system of such an air conditioning system.

Inventors:
PFALZGRAF MANFRED (DE)
BEDENBECKER MARKUS (DE)
BOLTZE MATTHIAS (DE)
ENGL ANDREAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2008/000034
Publication Date:
July 17, 2008
Filing Date:
January 10, 2008
Export Citation:
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Assignee:
ENERDAY GMBH (DE)
PFALZGRAF MANFRED (DE)
BEDENBECKER MARKUS (DE)
BOLTZE MATTHIAS (DE)
ENGL ANDREAS (DE)
International Classes:
H01M8/04; B60H1/00; H01M8/06
Foreign References:
DE10237834A12004-03-04
DE10252427A12004-05-27
JPH10217744A1998-08-18
DE10258195B32004-07-22
Attorney, Agent or Firm:
SCHUMACHER & WILLSAU (München, DE)
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Claims:

ANSPRUCHE

1. Klimaanlage (12) zur Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs (10), mit einem Brennstoffzellensystem (14) zum Betreiben eines Kältekreises (16) , dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffzellensystem (14) mittels eines Steuersignals automatisch abschaltbar ist, welches anzeigt, dass ein Schadstoff in der Umgebungsluft einen sicherheitskritischen Schwellenwert überschreitet.

2. Klimaanlage (12) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schadstoffsensor zum Detektieren einer CO- und/oder C0 2 -Konzentration vorgesehen ist, der das Steuersignal für die automatische Abschaltung liefert.

3. Kraftfahrzeug (10) mit einer Klimaanlage (12) zur Standklimatisierung des Kraftfahrzeugs (10) , mit einem Brennstoffzellensystem (14) zum Betreiben eines Kältekreises (16) , dadurch gekennzeichnet, dass das Brennstoffzellensystem (14) mittels eines Steuersignals automatisch abschaltbar ist, welches anzeigt, dass ein Schadstoff in der Umgebungsluft einen sicherheitskritischen Schwellenwert ü- berschreitet .

4. Kraftfahrzeug (10) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Schadstoffsensor zum Detektieren einer CO- und/oder C0 2 -Konzentration in der Umgebungsluft am Kraftfahrzeug vorgesehen ist, der das Steuersignal für die automatische Abschaltung liefert.

5. Verfahren zum Steuern eines Brennstoffzellensystems (14) , welches einer Klimaanlage (12) zur Standklimatisie-

rung eines Kraftfahrzeugs (10) zum Betreiben eines Kältekreises (16) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das BrennstoffZeilensystem (14) mittels eines Steuersignals automatisch abgeschaltet wird, welches anzeigt, dass ein Schadstoff in der Umgebungsluft einen sicherheitskritischen Schwellenwert überschreitet.

6. Verfahren zum Steuern eines Brennstoffzellensystems gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuer- signal zum automatischen Abschalten erzeugt wird, wenn eine CO- oder CO 2 -Konzentration in der Umgebungsluft einen bestimmten Schwellenwert überschreitet.

Description:

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs, mit einem Brennstoffzellen- system zum Betreiben eines Kältekreises.

Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Klimaanlage zur Standklimatisierung des Kraftfahrzeugs, mit einem Brennstoffzellensystem zum Betreiben eines Kältekreises .

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern ei- nes Brennstoffzellensystems, welches einer Klimaanlage zur Standklimatisierung eines Kraftfahrzeugs zum Betreiben eines Kältekreises zugeordnet ist.

Aus der DE 102 23 949 Al ist eine Klimaanlage mit einer Brennstoffzelle zur Standklimatisierung eines Fahrzeugs bekannt. Da Standklimaanlagen unabhänig von der Fortbewegung eines Kraftfahrzeugs betrieben werden können, besteht auch die Gefahr, dass gerade bei einem Dauerbetrieb diese Geräte von Benutzern unbeabsichtigt auch unter Bedingungen betrie- ben werden, unter denen ein Betrieb aus sicherheitstechnischen Gründen unterbleiben sollte.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung die gattungsgemäße Klimaanlage derart weiterzubilden, dass eine erhöhte Betriebssicherheit gewährleistet werden kann.

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 gattungsgemä- ßen Stand der Technik dadurch auf, dass das Brennstoffzel- lensystem mittels eines Steuersignals automatisch abschaltbar ist, welches anzeigt, dass ein Schadstoff in der Umgebungsluft einen sicherheitskritischen Schwellenwert überschreitet. Sollte der Benutzer die Standklimaanlage in ge- schlossenen Räumen, wie beispielsweise einer Autogarage, betreiben, dann stößt das BrennstoffZeilensystem bei Betrieb mit Diesel, Benzin oder Erdgas in sehr geringen Mengen Abgase aus. Diese Abgase können Schadstoffe wie beispielsweise Kohlendioxid, Stickoxide, Kohlenmonoxid oder Schwefeloxide enthalten, die bei Menschen zu gesundheitlichen Schäden führen können. Durch die erfindungsgemäße Klimaanlage wird eine Gefahr für Menschen ausgeschlossen, da ein kritischer Anstieg von Schadstoffen schon so frühzeitig erkannt wird, dass das Brennstoffzellensystem bereits abge- schaltet wird, bevor gesundheitsschädliche Schadstoffkonzentrationen erreicht werden.

Vorteilhafterweise kann dabei vorgesehen sein, dass ein Schadstoffsensor zum Detektieren einer CO- und/oder CO 2 - Konzentration vorgesehen ist, der das Steuersignal für die automatische Abschaltung liefert. Gerade das toxische Gas Kohlenmonoxid muss frühzeitig erkannt werden, weil dieses aufgrund seiner färb-, geruch- und geschmacklosen Natur vom Menschen schwer wahrnehmbar ist, jedoch zu einer CO- Vergiftung führen kann. Auch eine zu hohe Kohlendioxidkonzentration in der Umgebungsluft kann für den Menschen gefährlich werden, da es zu einer Verminderung oder sogar Aufhebung des reflektorischen Atemanreizes führen kann. Da-

her ist bei beiden Gasen eine frühzeitige Erkennung wichtig.

Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und das erfindungsgemäße Verfahren zum Steuern eines Brennstoffzellensystems einer solchen Klimaanlage stellt die vorstehend genannten Vorteile in übertragener Weise bereit.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfol- gend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft erläutert.

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage;

Figur 2 eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Klimaanlage; und

Figur 3 ein Flussdiagramm des erfindungsgemäßen Klimatisierungsbetriebs .

Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage. Die in einem Kraftfahrzeug 10 installierte Klimaanlage 12 (Einbaulage siehe Fig. 2), die in Figur 1 mit einer gestrichelten Linie umrissen ist, umfasst als Hauptelemente ein Brennstoffzellensystem 14 und einen Kältekreis 16.

Das Brennstoffzellensystem 14 umfasst einen Reformer 18, dem über einen Brennstoffsträng 20 aus einem nicht dargestellten 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 12 zuführbar. Im dargestellten Fall ist das Anodenabgas über einen Anodenabgasstrang 38 einer Mischein- heit 40 eines Nachbrenners 42 zuführbar. Ferner ist dem Nachbrenner 42 über einen Brennstoffsträng 44 Brennstoff aus dem Brennstofftank und über einen Oxidationsmittelstrang 46 Oxidationsmittel 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 ei-

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nen Kathodenabluftstrang 50 von dem Brennstoffzellenstapel 26 zu der Mischeinheit 48 gefördert wird. Das Schadstoffarme Verbrennungsabgas durchströmt einen Wärmetauscher 52 zum Vorwärmen der Kathodenzuluft und verlässt schließlich das Brennstoffzellensystem 14 über einen Abgasauslass 54.

In dem Kältekreis 16 sind ein Kompressor 56, ein Kondensator 58, ein Expansionsorgan 60 und ein Verdampfer 62 angeordnet. Der Kompressor 56 ist von dem Elektromotor 32 antreibbar, welcher wiederum vorzugsweise durch den Brennstoffzellenstapel 26 des BrennstoffZeilensystems 14 mit E- nergie versorgt wird, aber kurzzeitig auch von der Batterie 34 mit Energie versorgt werden kann. Dem Verdampfer 62 ist ein Gebläse 64 zugeordnet. über 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 78, bezeichnet somit die das Kraftfahrzeug 10 umgebende Luft. Die Außenluftleitung 66 führt zu einer Stelleinrich- tung 68, welche die Außenluft dem Gebläse 64 zuführen kann. Die von der Stelleinrichtung 68 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 und eine Luftfüh- rung 74 über eine Hutablage 76 einem Fahrzeuginnenraum 78 zugeführt werden. Die Stelleinrichtung 72 kann beispielsweise durch ein Elektromagnetventil oder durch Rückschlagventile, welche jeweils nur eine Strömung von den beiden Zuleitungen hin zur Luftführung 74 zulassen, realisiert werden. Die gekühlte Luft strömt durch den Fahrzeuginnenraum 78 (wie durch Pfeile in Fig. 2 veranschaulicht) und verlässt diesen unterhalb einer Sitzbank 80, vorzugsweise der hinteren Sitzbank. Anschließend strömt die Luft über

eine Luftführung 82 zurück zu der Stelleinrichtung 68, 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 vorgesehen, die aus Gründen der übersichtlichkeit nicht dargestellt ist.

über die Schaltung der Stelleinrichtung 68 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 rezir- kuliert wird. Auch Mischformen dieser Betriebsarten sind möglich. Ferner kann mittels der Stelleinrichtung 68, die über die Außenluftleitung 66 eingeleitete Luft einer Luftführung 84 und über diese einem Gebläse 86 zugeführt werden. In diesem Falle strömt diese Luft als Luftstrom 88 an heißen Teilen des Brennstoffzellensystems 14 direkt vorüber oder durch (nicht dargestellte) Wärmetauscher, die zwischen dem Luftstrom 88 und den heißen Teilen vermitteln. Die heißen Teile des Brennstoffzellensystems 14 sind vorzugsweise der Reformer 18, der Brennstoffzellenstapel 26 und der Nachbrenner 42. Auf diese Weise kann durch die Abwärme der heißen Teile des Brennstoffzellensystems 14 dem Luftstrom 88 Wärmeenergie zugeführt werden. Der erwärmte Luftstrom 88 führt über eine Luftführung 90 zu der elektrischen Heizeinrichtung 36, die direkt von einer vom Brennstoffzellensta- pel 26 erzeugten oder von der Batterie 34 gespeicherten E- nergie versorgt wird. Somit kann in einem Heizbetrieb die ohnehin schon vorgewärmte Luft in der Luftführung 90 weiter erwärmt werden und über die Stelleinrichtung 72 und die Luftführung 74 dem Innenraum 78 zugeführt werden. Nach dem Durchströmen des Innenraums 78 führt der Luftstrom über die Luftführung 82 zur Stelleinrichtung 68, wo er entweder nach Außen abgeführt wird oder zurück zum Gebläse 86 geleitet wird. Auch hierbei lässt sich über die Schaltung der Stelleinrichtung 68 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. Zur Erfassung der Schadstoffkonzentration, insbesondere der Kohlenmonoxid und/oder Kohlendioxidkonzentration, ist ein Schadstoffsen- sor 98 vorgesehen. Der Schadstoffsensor 98 ist vorzugsweise am Fahrzeugunterboden montiert, kann aber auch an einer sonstigen Stelle des Kraftfahrzeugs 10 montiert sein. Außerdem kann der Schadstoffsensor 98 in der Außenluftleitung 66 montiert werden, so dass er an die Klimaanlage 12 montiert ausgeliefert werden kann und nicht nachträglich am Fahrzeug montiert werden muss. Außerdem kann alternativ zum Schadstoffsensor 98 ein Schadstoffsensor zum Detektieren eines anderen oder mehrerer Schadstoffe, wie beispielsweise Stickoxide oder Schwefeloxide, vorgesehen werden.

Nachfolgend werden verschiedene Betriebszustände aufgezeigt, die mittels der vorstehend beschriebenen Klimaanlage realisierbar sind:

Kühlbetrieb mit Umluftzirkulation: In diesem Betriebszustand ist die Stelleinrichtung 68 so geschaltet, dass Luft aus dem Innenraum 78 über die Luftführung 82 zu dem Gebläse 64 geführt wird. Dieser Luftstrom 70 wird gekühlt und über die Stelleinrichtung 72 und die Luftführung 74 in den Innenraum 78 geführt, wodurch dieser gekühlt wird. Um im Kühlbetrieb ein Aufheizen des Kofferraums, in dem die Klimaanlage 12 angeordnet ist, zu vermeiden, sind entsprechende (nicht dargestellte) Gebläse und Leitungen vorgesehen, welche die Abwärme der Klimaanlage 12 (insbesondere des

BrennstoffZeilensystems 14, des Kondensators 58, des Kompressors 56 und des Elektromotors 32) nach Außen abführen. Im Falle des Kondensators 58 könnte dieser alternativ auch

Außen am Fahrzeug 10 angeordnet werden, um somit die Abwärme direkt abzutransportieren.

Kühlbetrieb mit AußenluftZuführung: In diesem Betriebszu- stand ist die Stelleinrichtung 68 so geschaltet, dass Außenluft über die Außenluftleitung 66 zu dem Gebläse 64 geführt wird. Der Luftstrom 70 wird gekühlt und über die Stelleinrichtung 72 und die Luftführung 74 in den Innenraum 78 geführt. Der über die Luftführung 82 aus dem Innenraum 78 führende Luftstrom wird von der Stelleinrichtung 68 nach Außen abgegeben. Hinsichtlich des Abführens der Abwärme der Klimaanlage 12 werden die im Rahmen des vorstehend beschriebenen Kühlbetriebs erläuterten Maßnahmen ergriffen.

Heizbetrieb mit Umluftzirkulation: In diesem Betriebszustand wird über die Luftführung 82, die Stelleinrichtung 68 und die Luftführung 84 ein Luftstrom 88 aus dem Innenraum 78 zum Gebläse 86 geführt. Der Kältekreis 16 ist nicht in Betrieb, d.h. der Elektromotor 32 wird nicht betrieben. Das Gebläse 86 führt den Luftstrom 88 an den heißen Teilen des Brennstoffzellensystems 14 vorüber. Die auf diese Weise vorgewärmte Luft wird mittels der Luftführung 90 zu der e- lektrischen Heizeinrichtung 36 und weiter zur Stelleinrichtung 72 geführt. Die elektrische Heizeinrichtung 36 wird zur Erwärmung der Luft in der Luftführung 90 mit elektrischem Strom betrieben. Anschließend strömt die erwärmte Luft über die Stelleinrichtung 72 und die Luftführung 74 in den Innenraum 78.

Heizbetrieb mit AußenluftZuführung: In diesem Betriebszustand wird Außenluft über die Außenluftleitung 66 von der Stelleinrichtung 68 der Luftführung 84 zugeführt. Die durch den Betrieb des BrennstoffZeilensystem 14 entstehende Abwärme erwärmt den Luftstrom 88. Dieser erwärmte Luftstrom wird, wie im vorstehend beschriebenen Betriebszustand, über

die Luftführung 90, die elektrische Heizeinrichtung 36, die Stelleinrichtung 72 und die Luftführung 74 in den Innenraum 78 geleitet. Anschließend wird dieser Luftstrom über die Luftführung 82 zur Stelleinrichtung 68 geführt, wo er nach Außen abgegeben wird.

Diese unterschiedlichen Betriebszustände werden über eine elektronische Steuereinheit angesteuert, die je nach Temperatur im Innenraum 78, Außentemperatur, eingestellten SoIl- temperaturen und gewünschtem Klimatisierungsbetrieb den geeigneten Betriebszustand auswählt. Diese elektronische 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 und 86, der elektrischen Heizeinrichtung, dem Elektromotor 32, den Stelleinrichtungen 68 und 72, den entsprechenden Temperatursensoren sowie dem Schadstoffsensor 98 verbunden ist.

Figur 2 zeigt eine schematische Darstellung des Kraftfahrzeugs 10 mit der erfindungsgemäßen Klimaanlage 12. In Figur 2 ist insbesondere die Einbaulage der Klimaanlage 12 veran- schaulicht. Die erfindungsgemäße Klimaanlage 12 ist im Kofferraum montierbar, vorzugsweise als nachrüstbare Einheit. Zusätzlich zur beschriebenen Klimaanlage 12 hat das Kraftfahrzeug 10 eine konventionelle Klimaanlage 92, bei der ein Kompressor eines herkömmlichen Kältekreises mechanisch von einem Antriebsaggregat 94, vorzugsweise einem Verbrennungsmotor, antreibbar ist. Dem Antriebsaggregat ist in bekannter Weise ein Auspuff 96 zugeordnet. Während der Fahrt des Kraftfahrzeugs 10 und dem damit verbundenen Betrieb des Antriebsaggregats 94 kann der Innenraum 78 über die konventi-

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onelle, fahrzeugeigene Klimaanlage 92 in allgemein bekannter Weise gekühlt bzw. mittels Abwärme des Antriebsaggregats 94 erwärmt werden. Bei Stillstand des Antriebsaggregats 94 kann der Innenraum 78 über die erfindungsgemäße Klimaanlage 12 klimatisiert werden.

Figur 3 zeigt ein Flussdiagramm des Klimatisierungsbetriebs der erfindungsgemäßen Klimaanlagen 12. Die Routine aus Figur 3, welche von der elektronischen Steuereinheit ausge- führt wird, startet bei Schritt SlOO, wenn die Klimaanlage 12 manuell eingeschaltet wird. Bei Schritt SlOl wird bestimmt, ob eine Abschaltbedingung erfüllt ist. Eine erste Abschaltbedingung ist im Rahmen dieser Routine der Betrieb des Antriebsaggregats, d.h. die erste Abschaltbedingung ist positiv, wenn das Antriebsaggregat läuft. Eine zweite Abschaltbedingung ist das überschreiten eines bestimmten Schadstoff-Schwellenwertes, d.h. die Steuerung erfasst den Messwert des Schadstoffsensors 98 und vergleicht ihn mit einem vorbestimmten Schadstoff-Schwellenwert , wobei die zweite Abschaltbedingung erfüllt ist, wenn der Messwert des

Schadstoffsensors 98 größer als der Schadstoff- Schwellenwert ist. Falls der Schadstoffsensor 98 mehrere verschiedene Schadstoffe (CO und CO 2 ) detektiert oder mehrere seperate SchadstoffSensoren vorgesehen sind, sind für jeden Schadstoff ein eigener zugeordneter Schwellenwert vorgegeben, wobei zum Erfüllen der zweiten Abschaltbedingung das überschreiten eines dieser Schadstoff- Schwellenwerte ausreicht. Schritt SlOl ist somit positiv wenn die erste oder zweite Abschaltbedingung erfüllt ist und negativ wenn keine der beiden Abschaltbedingungen erfüllt ist. Solange eine der beiden Abschaltbedingungen erfüllt ist wird/bleibt das Brennstoffzellensystem abgeschaltet. Falls eine der Abschaltbedinungen erfüllt ist fährt die Routine zu Schritt S113 fort. Falls die erste Abschalt-

bedingung dazu führte, dass die Routine bei Schritt S113 angelangt ist, führt Schritt S113 die Routine zurück zu Schritt SlOl. Falls jedoch die zweite Abschaltbedingung zu Schritt S113 führte, dann fährt der Prozess im Anschluss an Schritt S113 zu Schritt S114 fort, wo die Routine endet und für einen Neustart vom Benutzer erst wieder gestartet werden muss. Ausgehend von SlOl fährt der Prozess 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 12 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 manuell eine Wohlfühlklimatisierung ausgewählt hat. Falls dies mit "JA" zu beantworten ist, fährt der Prozess zu Schritt S105 fort, bei dem eine Wohlfühlklimatisierung durchgeführt wird. Bei dieser Wohlfühlklimatisierung wird der Innenraum 78 des Kraftfahrzeugs 10 auf eine Wohlfühltemperatur (z.B. 18 0 C) klimatisiert, indem eine Auswahl aus den verschiedenen Heiz- und Kühlmodi von der elektronischen Steuereinheit getroffen wird. Mit dem nachfolgenden Schritt S106 wird festgelegt, dass diese Wohlfühlklimatisierung automatisch gestoppt wird, wenn eine der bereits erläuterten zwei Abschaltbedingungen erfüllt ist. Wenn in Schritt S106 demnach bestimmt wird, dass die Abschaltbedingung nicht erfüllt ist, wird in S107 bestimmt, ob die Klimaanlage 12 ma- nuell abgestellt wurde. Bei einer manuellen Abschaltung endet der Prozess bei Schritt S112, ansonsten kehrt der Prozess zurück zu Schritt S105. Falls der Benutzer in Schritt S104 keine Wohlfühlklimatisierung gewählt hat, kehrt der Prozess zu Schritt SlOl zurück. Falls in Schritt S102 be-

stimmt wurde, dass eine automatische Bereitschaftsklimati- sierung 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 S108 bestimmt wird, dass der Benutzer keine Wohlfühlklimatisierung ausgewählt hat, dann fährt der Prozess zu Schritt SlO9 fort, wo die erfindungs- gemäße Bereitschaftsklimatisierung durchgeführt wird. Bei dieser Bereitschaftsklimatisierung wird die Temperatur im Innenraum 78 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 Bereitschafts-Solltemperatur ge- ringer als die Wohlfühltemperatur. Somit wird beispielsweise bei hoher Außentemperatur ein Aufheizen des Innenraumes 78 verhindert und im Bedarfsfall ein sehr schnelles Erreichen der Wohlfühltemperatur gewährleistet, weil der Innenraum 78 bereits "vorgekühlt" ist. Nach Schritt S109 fährt der Prozess zu Schritt SIlO fort, wo überprüft wird, ob eine der beiden erläuterten Abschaltbedingungen erfüllt ist. 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 manu- eil 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 12 sieht in der Praxis so aus, dass eine automatische Bereitschaftsklimatisierung gewählt ist. Wird das Antriebsaggregat 94 betrieben, dann kann der Innenraum 78 über die auf das Fahrzeug opti- mierte, sehr effektive und speziell ausgelegte Klimaanlage 92 klimatisiert werden. Sobald das Antriebsaggregat 94 abgestellt wird (und die Insassen das Kraftfahrzeug 10 eventuell verlassen) , startet die Klimaanlage 12 die Bereitschaftsklimatisierung, die den Innenraum bei hoher Außen- temperatur auf beispielsweise 25 0 C kühlt. Dieser Bereitschaftsklimatisierungsbetrieb kann mit 60 Litern Brennstoff problemlos 12 Tage im Dauerbetrieb erfolgen. Der Bereitschaftsklimatisierungsbetrieb wird solange durchgeführt, bis der Benutzer kurz vor Fahrtantritt eine Wohlfühlklima- tisierung wählt, die dann den Innenraum 78 auf beispielsweise 18 0 C kühlt. Die Wohlfühlklimatisierung wird dann solange durchgeführt bis das Antriebsaggregat 94 wieder gestartet wird oder bis die Schadstoffkonzentration in der Umgebungsluft größer als der vorbestimmte Schadstoff- Schwellenwert ist.

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 :

10 Kraftfahrzeug

12 Klimaanlage 14 Brennstoffzellensystera

16 Kältekreis

18 Reformer

20 Brennstoffsträng

22 Brennstoffsträng 24 Oxidationsmittelstrang

26 Brennstoffzellenstapel

28 Kathodenzuluftstrang

30 Elektrische Leitung

32 Elektromotor 34 Batterie

36 Elektrische Heizeinrichtung

38 Anodenabgasstrang

40 Mischeinheit

42 Nachbrenner 44 BrennstoffStrang

46 Oxidationsmittelstrang

48 Mischeinheit

50 Kathodenabluftstrang

52 Wärmetauscher 54 Abgasauslass

56 Kompressor

58 Kondensator

60 Expansionsorgan

62 Verdampfer 64 Gebläse

66 Außenluftleitung

68 Stelleinrichtung

70 Luftstrom

72 Stelleinrichtung

74 Luftführung

76 Hutablage

78 Fahrzeuginnenraum

80 Sitzbank

82 Luftführung

84 Luftführung

86 Gebläse

88 Luftstrom

90 Luftführung

92 Konventionelle Klimaanlage

94 Antriebsaggregat

96 Auspuff

98 Schadstoffsensor