DE19848966A1 - Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

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Ikuo Muto
Shinichi Nomura
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage für ein Kraftfahr­ zeug, und insbesondere auf eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, welche ei­ ne Kühlvorrichtung aufweist, die von einem Motor des Fahrzeugs anzutreiben ist, sowie eine Vorkühlvorrichtung, welche von einer vom Fahrzeugmotor un­ abhängigen Energiequelle anzutreiben ist und zum zum Vorkühlen des Inne­ ren eines Fahrzeugs dient, bevor das Fahrzeug in Bewegung gesetzt wird.
Im allgemeinen besteht eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug aus einer Kühlvorrichtung, welche einen Kompressor umfaßt, der von einem Motor anzu­ treiben ist. Wenn der Motor ausgeschaltet ist, wird dementsprechend auch die Kühlvorrichtung ausgeschaltet. An sehr heißen Tagen im Sommer wird das In­ nere eines nach dem Ausschalten des Motors geparkten Fahrzeugs auf viel zu hohen Temperaturen gehalten, welche im allgemeinen die äußeren atmosphä­ rischen Temperaturen weit übersteigen. Diese extrem hohen Temperaturen können dazu führen, daß eine Vielzahl von Geräten oder Instrumenten im In­ neren des Fahrzeugs nicht mehr funktionieren oder beschädigt werden. Wei­ terhin besteht ein Problem darin, daß während des Startens des Fahrzeugs ein Steuerrad so aufgeheizt sein kann, daß es nicht mehr angefaßt werden kann, und daß selbst dann, wenn die Kühlvorrichtung gestartet wird, die Innentem­ peratur nur langsam wieder erniedrigt wird, wodurch ein unangenehmes Ge­ fühl für den Fahrer entsteht.
Weiterhin bestehen seit einiger Zeit Vorschriften, welche es dem Fahrer zur Vermeidung des sogenannten Treibhauseffekts untersagen, das Fahrzeug vor­ übergehend anzuhalten, während sich der Motor im Leerlauf befindet. Es ist jedoch kaum davon auszugehen, daß ein Fahrer tatsächlich den Leerlauf des Motors unterbricht, weil dann die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs ab­ rupt nach oben gehen würde, selbst dann, wenn der Fahrer den Motor nur vor­ übergehend ausgeschaltet hat. Um den Fahrer zu motivieren, den Leerlauf des Motors zu unterbrechen, ist es notwendig, daß das Innere des Fahrzeugs auf ei­ ner angenehmen Temperatur gehalten wird, selbst wenn der Motor vorüberge­ hend ausgeschaltet wird.
Das offengelegte japanische Gebrauchsmuster No. Sho 58-136815 offenbart ei­ ne Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Kühlvorrichtung, welche von einem Motor anzutreiben ist, und einer Hilfskühlvorrichtung, welche von einer vom Fahrzeugmotor unabhängigen Energiequelle anzutreiben ist, um die oben­ genannten Forderungen zu erfüllen. Insbesondere besteht diese herkömmliche Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug aus einer Hauptkühlvorrichtung, welche von einem Motor anzutreiben ist, und einer Hilfskühlvorrichtung, welche in dem Fall angetrieben wird, daß der Motor angehalten worden ist, oder die Kühlleistung, welche auf der Leistungsabgabe des Motors beruht, unzurei­ chend ist, so daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs abnormal hoch wird. Die Hilfskühlvorrichtung ist mit einer Solarbatterie versehen, welche in einem Bereich des Fahrzeugs untergebracht ist, welcher der Lichteinstrahlung zugänglich ist. Ein thermoelektrisches Element, welches von der Solarbatterie angetrieben wird, befindet sich in einer Röhre. Weiterhin ist ein Regler vorge­ sehen zum Regeln der elektrischen Leistungszufuhr auf das thermoelektrische Element durch Erfassen der Temperatur der äußeren Atmosphäre und der Temperatur im Fahrzeuginneren und zum Vergleichen dieser Temperaturen mit vorgegebenen Temperaturwerten.
Diese herkömmliche Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug wird im folgenden un­ ter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben, welche einen Schaltplan derselben zeigt. Wenn der Motor bei der Fahrt des Fahrzeugs angetrieben wird, oder auch bei einem vorübergehenden Anhalten des Fahrzeugs, wird das Fahr­ zeuginnere durch die Kühlvorrichtung 20 gekühlt. Wenn jedoch die Kühllei­ stung der Kühlvorrichtung 20 nicht ausreicht, betätigt der Regler 30 einen Schalter 57, um elektrische Leistung von der Solarbatterie 51 auf das thermoe­ lektrische Kühlelement 52 zu geben, wobei die Kühlung des Fahrzeuginneren gleichzeitig durch die Kühlvorrichtung 20 und Kühlen mittels des thermoelek­ trischen Kühlelement 52 bewirkt wird. Wenn das Kraftfahrzeug hält, legt der Regler 30 den Schalter S7 um, um elektrische Leistung von der Solarbatterie 51 herbeizuführen, wodurch das Innere des Fahrzeugs nur durch das thermoe­ lektrische Kühlelement 52 gekühlt wird. Bei dieser herkömmlichen Klimaanla­ ge für ein Kraftfahrzeug empfängt das thermoelektrische Kühlelement 52 bei Sonnenschein die elektrische Leistung von der Solarbatterie 51, um das Innere des Fahrzeugs zu kühlen, und wirkt als zusätzliche Kühlvorrichtung.
Wenn jedoch das Fahrzeug bei ausgeschaltetem Motor für eine längere Zeit­ dauer in einer Garage, oder während des Tages bei bedecktem Himmel oder Regen im Freien oder während der Nacht im Hochsommer geparkt wird, kann von der Solarbatterie keine ausreichende Menge an elektrischer Energie zum Antreiben der oben beschriebenen zusätzlichen Kühlvorrichtung bereitgestellt werden. Dementsprechend kann die oben beschriebene zusätzliche Kühlvor­ richtung nicht als Kühlung wirken. Selbstverständlich kann hierbei vor Star­ ten der durch den Motor 10 anzutreibenden Kühlvorrichtung 20 ein Vorkühl­ verfahren zum Erniedrigen der Temperatur im Inneren des Fahrzeugs bis zu­ mindest zum Niveau der äußeren atmosphärischen Temperatur nicht durchge­ führt werden. Dementsprechend kann bei dieser herkömmlichen Klimavorrich­ tung für ein Kraftfahrzeug für den Fall, daß das Fahrzeug gestartet wird, nachdem es für eine längere Zeitdauer geparkt worden ist, die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs oft die äußere Temperatur in der Atmosphäre überstei­ gen. Selbst dann, wenn die Kühlvorrichtung gestartet wird, erniedrigt sich die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs kaum auf die voreingestellte Tempera­ tur.
Es ist wohlbekannt, daß falls bei ausgeschaltetem Motor durch einen Ventila­ tor eine Luftumwälzung bewirkt wird, die Temperatur im Inneren des Fahr­ zeugs ziemlich nahe an der äußeren atmosphärischen Temperatur liegt. Gemäß einigen wohlbekannten Daten erreichte die Temperatur im Inneren eines So­ larautos, welches für eine längere Zeitdauer auf einem Parkplatz im Freien ge­ parkt war, im Hochsommer bei Sonnenschein und einer atmosphärischen Au­ ßentemperatur von ungefähr 30°C im Fahrzeuginneren ohne Luftumwälzung ungefähr 60°C, wohingegen nur durch eine Luftumwälzung mittels eines Ven­ tilators die Temperatur auf ungefähr 45°C abgesenkt wurde. Somit ist be­ kannt, daß eine Luftumwälzung sehr wirksam sein kann zum Erniedrigen der Temperatur. Eine von der Solarbatterie anzutreibende Ventilatorvorrichtung ist im praktischen Einsatz getestet worden und befindet sich bereits auf dem Markt. Jedoch kann in dem Fall, in dem das Fahrzeug mit ausgeschaltetem Motor für eine längere Zeit im Inneren einer Garage oder im Freien während des Tages bei bewölktem Himmel oder Regen oder während des Hochsommers in der Nacht geparkt ist,von der Solarbatterie keine ausreichende Menge an elektrischer Energie für den oben beschriebenen herkömmlichen Ventilator zu­ geführt werden. Aus diesem Grund kann eine solche Vorrichtung nicht als Ven­ tilator funktionieren.
Das offengelegte japanische Gebrauchsmuster No. Sho 60-102121 offenbart ein Beispiel für eine herkömmliche Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, welches ein thermoelektrisches Kühlelement als Kühlvorrichtung verwendet, die eine vom Motor unabhängige elektrische Energiequelle nutzt sowie eine herkömmliche Batterie, welche in dem Fahrzeug untergebracht sind.
Bei dieser herkömmlichen Vorrichtung ist ein Wärmeabsorptionsabschnitt oder ein Wärmeeinstrahlungsabschnitt des thermoelektrischen Kühlelements in ei­ ner Passage zum Führen von Luft vom Äußeren des Fahrzeugs oder vom Inne­ ren des Fahrzeugs untergebracht. Ein thermoelektrisches Wandlerelement für eine elektrische Leistungsquelle zum Umwandeln von Hitze in Elektrizität wird in einer am Fahrzeug angebrachten Abgasleitung bereitgestellt, so daß die vom oben beschriebenen thermoelektrischen Wandlerelement erzeugte Energie auf das oben beschriebene thermoelektrische Kühlelement gegeben wird. Da jedoch die Effizienz der herkömmlichen Vorrichtung als elektrische Spannungsquelle wesentlich herabgesetzt wird, wenn der Motor ausgeschaltet ist, kann diese Vorrichtung nicht als Klimaanlage für das Fahrzeug dienen, wenn der Motor ausgeschaltet ist.
Es sei nebenbei bemerkt, daß die herkömmliche Kühlvorrichtung, welche vom Motor anzutreiben ist, Freongas benutzt. Die bekannte Vorrichtung ist so aus­ gelegt, daß es notwendig ist, daß das Fahrzeuginnere schnell abgekühlt wird, wenn das Fahrzeug dem Sonnenschein ausgesetzt ist und das Fahrzeuginnere sich auf einer hohen Temperatur befindet. Dementsprechend werden die Struk­ turbauteile, wie z. B. ein Kompressor, eine Kondensiervorrichtung und eine Verdunstungsvorrichtung, relativ groß. Zusätzlich hierzu wird eine große Men­ ge an Freongas benötigt. Auch im Hinblick auf die Ausdünnung der Ozon­ schicht und dem auf Freongas beruhenden Treibhauseffekt ist es notwendig, die Strukturbauteile der Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, welche mit einer vom Motor anzutreibenden Kühlvorrichtung versehen sind, zu verkleinern.
Bisher wurde jedoch noch keine Klimaanlage verwirklicht, welche diese Anfor­ derungen erfüllen könnte.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben erläuterten Umstän­ de ersonnen und es ist deshalb ein erstes Ziel der vorliegenden Erfindung, die Temperatur im Inneren eines Fahrzeugs, bei dem der Motor ausgeschaltet wor­ den ist, bei Sonnenschein zumindest auf dem Niveau der äußeren atmosphäri­ schen Temperatur zu halten, um hierdurch einen Defekt oder Ausfall von Ge­ räten und Instrumenten zu vermeiden, und für den Fahrer ein unangenehmes Gefühl aufgrund einer exzessiv hohen Temperatur im Inneren des Fahrzeugs zu vermeiden, sowie die Wirksamkeit der Kühlung für den Fall zu verbessern, daß eine von einem Motor anzutreibende Kühlvorrichtung gestartet wird.
Ein zweites Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zum effektiven Kühlen des Inneren des Fahrzeugs bereitzustel­ len, so daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs selbst in dem Fall schnell einen voreingestellten Temperaturwert erreichen kann, in dem die vom Motor anzutreibende Kühlvorrichtung betätigt wird, nachdem das Fahrzeug über einen längeren Zeitraum hinweg geparkt war, wobei eine Vorkühlwirkung bereitgestellt wird, um die Temperatur im Inneres des Fahrzeugs zumindest auf dem Niveau der äußeren atmosphärischen Temperatur zu halten, und zwar selbst in dem Fall, daß der Motor während eines längeren Zeitraum in einer ge­ schlossenen Garage oder am Tag bei Bewölkung oder Regen im Freien oder im Sommer während der Nacht ausgeschaltet war.
Ein drittes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche eine Vorkühlwirkung aufweist, die dafür sorgt, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs durch Verwendung von Solarenergie auf das Niveau der äußeren atmosphärischen Temperatur abge­ senkt wird.
Ein viertes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche eine Vorkühlwirkung aufweist, um die Temperatur im Inneren eines Fahrzeugs unter Verwendung von Solarenergie wirksam auf das Niveau der externen atmosphärischen Temperatur abzusen­ ken.
Ein fünftes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorkühlvorrichtung be­ reitzustellen, die ein thermoelektrisches Element verwendet, welches entweder durch eine elektrische Spannungsquelle betrieben werden kann, die durch Um­ wandeln von Solarenergie in elektrische Energie arbeitet, oder durch eine elek­ trische Spannungsquelle, welche durch Umwandeln von thermischer Energie aus den Abgasen des Motors in Wärmeenergie zusätzlich zur Kühlvorrichtung des Motor arbeitet, wodurch die Kühlvorrichtung wirksam arbeitet.
Ein sechstes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Strukturbauteile einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zu verkleinern, welche eine von dem Motor anzutreibende Kühlvorrichtung umfaßt.
Um diese und weitere Ziele zu erfüllen, besteht eine erfindungsgemäße Kli­ maanlage für ein Kraftfahrzeug aus einer Kühlvorrichtung, die von einem Mo­ tor anzutreiben ist, einem Regler zum Regeln dieser Kühlvorrichtung, einer von einer vom Motor unabhängigen Energiequelle anzutreibenden Vorkühlvor­ richtung zum Vorkühlen des Inneren eines Kraftfahrzeugs, und einem Hilfs­ regler zum Regeln der Vorkühlvorrichtung. Dabei umfaßt die Vorkühlvorrich­ tung ein Thermoelement-Kühlmodul zum Kühlen des Inneren des Fahrzeugs, einen Ventilator zum Absaugen der Luft im Inneren der Luft des Fahrzeugs nach außen, und eine Solarbatterie zum Zuführen von elektrischer Energie auf das thermoelektrische Kühlelementmodul und den Ventilator, wobei der Hilfs­ regler eine Regelung des Vorkühlvorgangs durchführt, wenn der Ventilator an­ getrieben wird im Falle, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als eine erste vorgegebene Temperatur, und das thermoelektri­ sche Kühlelementmodul betrieben wird im Falle, daß die Temperatur im Inne­ ren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als eine zweite vorgegebene Tempera­ tur.
Weiterhin besteht die Vorkühlvorrichtung aus einem thermoelektrischen Kühl­ elementmodul zum Kühlen des Inneren des Fahrzeugs, und dem Ventilator zum Absaugen der Luft aus dem Inneren des Fahrzeugs nach außen, der Solar­ batterie zum Zuführen elektrischer Energie zum thermoelektrischen Kühlele­ mentmodul und dem Ventilator und einer von einer Solarbatterie aufzuladen­ den Vorkühlspeicherbatterie; und der Hilfsregler führt einen Vorkühlregelvor­ gang durch, bei dem der Ventilator angetrieben wird im Falle, daß die Tempe­ ratur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als die erste vorgegebene Temperatur, und das thermoelektrische Kühlelementmodul angetrieben wird im Falle, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als die zweite vorgegebene Temperatur, und dieses thermoelektrische Kühlele­ mentmodul angetrieben wird durch die elektrische Energie der Vorkühlspeich­ erbatterie im Falle, daß die von der Solarbatterie zugeführte elektrische Ener­ gie nicht zum Kühlen ausreicht.
Weiterhin führt der Hilfsregler einen Vorkühlungsregelvorgang durchführt, bei dem der Ventilator oder das thermoelektrische Kühlelementmodul durch von der Vorkühlspeicherbatterie zugeführte elektrische Leistung zu einem vorgege­ benen Zeitpunkt vor Starten des Kraftfahrzeugs in dem Falle angetrieben wer­ den, daß das Kraftfahrzeug für eine längere Zeitdauer mit ausgeschaltetem Motor unter der Bedingung geparkt wird, daß die elektrische Leistung der So­ larbatterie ungenügend ist.
Zudem besteht die Vorkühlvorrichtung aus einem thermoelektrischen Kühlele­ mentmodul zum Kühlen des Inneren des Kraftfahrzeugs besteht, einem Venti­ lator zum Belüften des Fahrzeuginneren, einer ersten elektrischen Spannungs­ quelle, welche aus einer Solarbatterie zum Umwandeln von Solarenergie in elektrische Energie besteht, die in einem für Sonneneinstrahlung zugänglichen Bereich des Fahrzeugs untergebracht ist, einer zweiten elektrischen Span­ nungsquelle, welche aus einem thermoelektrischen Umwandlungselementmo­ dul zum Umwandeln thermischer Energie in elektrische Energie besteht, wel­ ches in einem Abgasabführbereich des Motors angebracht ist, und einer dritten elektrischen Spannungsquelle, welche aus einer Kühlspeicherbatterie besteht, welche durch die Solarbatterie und/oder die elektrische Spannungsquelle des thermoelektrischen Wandelelementmoduls gebildet wird.
Der Hilfsregler führt einen Vorkühlregelvorgang durch, welcher die Leistungs­ zugabe auf das thermoelektrische Kühlelementmodul und den Ventilator re­ gelt, und eine Regelung der Auswahl der elektrischen Spannungsquelle durch­ führt, um abhängig von Temperaturen im Inneren und Äußeren des Fahrzeugs und einem Bewegungszustand des Fahrzeugs wahlweise eine der ersten bis dritten elektrischen Spannungsquellen als elektrische Spannungsversorgung auszuwählen.
Im Falle, daß die elektrische Leistung der ersten und/oder zweiten elektrischen Energiequelle nicht zur Kühlung ausreicht, führt der Hilfsregler die Regelung der Auswahl der elektrischen Energiequelle durch, um elektrische Energie von der dritten elektrischen Spannungsquelle zuzuführen.
Dann führt der Hilfsregler den Vorkühlregelvorgang durch, um den Ventilator und das thermoelektrische Kühlelement durch die dritte elektrische Span­ nungsquelle zu einem vorbestimmten Zeitpunkt vor dem Beginn der Bewegung des Fahrzeugs durchzuführen, für den Fall, daß das Fahrzeug für eine lange Zeitdauer mit ausgeschaltetem Motor angehalten worden ist und die elektri­ sche Leistung der Solarbatterie unzureichend ist.
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nach­ folgenden Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnungen; es zei­ gen:
Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches den Aufbau einer Vorkühlvorrichtung und eines Hilfsreglers zeigt, die den Hauptteil einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung bilden;
Fig. 2 einen Schaltplan einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 3 einen Schaltplan einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug;
Fig. 4 einen Schaltplan, welcher eine herkömmliche Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zeigt;
Fig. 5 ein Flußdiagramm, welches die Wirkungsweise einer erfindungsge­ mäßen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zeigt;
Fig. 6 eine graphische Darstellung eines Beispiels des Effekts der Regelung der Vorkühlung im Falle eines Parkens für längere Zeit; und
Fig. 7 eine graphische Darstellung, welche beispielhaft den Effekt der Vor­ kühlregelung im Falle eines vorübergehenden Haltens des Kraftfahr­ zeugs zeigt.
Eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung besteht aus einer Kühlvorrichtung, welche von einem Motor anzutreiben ist, einem Regler zum Regeln der oben beschriebenen Kühl­ vorrichtung, einer Vorkühlvorrichtung, welche von einer vom Motor unabhän­ gigen Energiequelle anzutreiben ist und zum Vorkühlen des Inneren eines Kraftfahrzeugs dient, und einem Hilfsregler zum Regeln der oben beschriebe­ nen Vorkühlvorrichtung, und kann in einem Fahrzeug, wie z. B. einem Perso­ nenkraftwagen, einem Bus oder einem Lastkraftwagen installiert werden.
Ein erster Teil der erfindungsgemäßen Klimaanlage für Kraftfahrzeuge be­ steht aus einer Vorkühlvorrichtung 50 mit dem Hilfsregler 60. Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, welches die Struktur des Hauptteils gemäß einer erfindungs­ gemäßen Ausführungsform veranschaulicht. In Fig. 1 besteht die Vorkühlvor­ richtung 50 aus einem thermoelektrischen Kühlelementmodul 52, einem Venti­ lator 54, einer Solarbatterie 51, welche eine erste elektrische Energiequelle darstellt, einem thermoelektrischen Wandlerelementmodul 55, welches eine zweite elektrische Energiequelle darstellt, und einer Vorkühlspeicherbatterie 53, welche eine dritte elektrische Energiequelle darstellt. Das thermoelektri­ sche Kühlelementmodul 52 besteht aus einem Kühlabschnitt, welcher ein wär­ meerzeugendes Ende sowie einen Wärmeeinstrahlungsbereich umfaßt, der sei­ nerseits wiederum ein wärmeerzeugendes Ende aufweist. Der Kühlabschnitt und der Wärmeeinstrahlungsbereich befinden sich im Inneren eines bzw. au­ ßerhalb von einem Fahrzeug. Der Ventilator 54 dient dazu, aufgeheizte Luft vom Inneren des Fahrzeugs zum Äußeren des Fahrzeugs hin zu entfernen. Der Ventilator befindet sich auf einer passenden Karosseriefläche im Fahrzeugin­ neren. Die Solarbatterie 51 kann eine Solarzelle sein, wie sie käuflich erwerb­ bar ist, und ist an einem Ort angebracht, wo Sonnenstrahlung leicht und ohne Störung empfangen werden kann, wie z. B. auf dem Dach des Kraftfahrzeugs. Die Vorkühlspeicherbatterie 53 kann z. B. ein Bleiakkumulator sein, ein Nickel/Wasserstoffakkumulator, ein Akkumulator, in welchem Kondensatoren mit hohen Kapazitäten in Reihe geschaltet sind, oder ähnlichem.
Der Hilfsregler 60 besteht aus einem Signalbearbeitungsbereich und einem Eingangsabschnitt. Der Signalbearbeitungsbereich umfaßt eine CPU 61, bei der es sich um eine zentrale Recheneinheit zum Berechnen von Signalen und Bearbeiten von Signalen handelt, welche zum Regeln der Vorkühlvorrichtung gebraucht werden, einem ROM 62 zum Speichern eines Regelprogramms und ähnlichem, einem RAM 63 zum vorübergehenden Speichern von Daten oder ähnlichem, einer Eingabe/Ausgabeschnittstelle 64, bei der es sich um ein Ein­ gabe/Ausgabeport handelt, und einem Bus 65 zum Verbinden dieser Struktur­ bauteile. Weiterhin besteht der Eingabebereich aus einem Sensor 66 für die In­ nentemperatur, einem Sensor 67 für die Außentemperatur, einem Spannungs-/Strom­ messer 68 zum Erfassen des Ladezustands der Vorkühlspeicherbatterie 53 und einer Einstellvorrichtung 69 für die Vorkühlung. Die Einstellvorrich­ tung 69 für die Vorkühlung umfaßt Einstellmittel für das Starten des Vorkühl­ vorgangs zum Festlegen des Startzeitpunkts des Vorkühlvorgangs in Überein­ stimmung mit einer vorbestimmten Bewegungsstartzeit für das Fahrzeug oder ähnlichem und Mitteln zum Eingeben von Informationen über das Starten und Anhalten des Motors. Einstellmittel zum Festlegen der Startzeit werden bereit­ gestellt zum Festlegen des Startzeitpunkts der Bewegung des Fahrzeugs nach einem längeren Parken. Weiterhin umfassen die Mittel zum Eingeben von In­ formationen bezüglich des Startens bzw. Anhaltens des Motors Mittel zum Ant­ worten auf das Starten des Vorkühlens nach einem vorübergehenden Anhalten des Fahrzeugs und zum Eingeben von Information bezüglich des Startens bzw. Anhaltens des Motors, welche z. B. einen Zündschlüssel oder Tachometer im Hilfsregler 60 oder dem Signalbearbeitungsabschnitt verwenden.
Der Hilfsregler 60 führt eine Vorkühlregelung durch, um den Ventilator 54 für den Fall anzutreiben, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als eine erste vorgegebene Temperatur, um das thermoelektri­ sche Kühlelementmodul 52 in dem Fall anzutreiben, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als eine zweite vorgegebene Tem­ peratur und um ein thermoelektrisches Kühlelementmodul 52 mittels elektri­ scher Energie aus der Vorkühlspeicherbatterie 53 in dem Fall anzutreiben, daß die elektrische Leistung der Solarbatterie 51 nicht zum Kühlen ausreicht. Im Fall, daß die elektrische Energie der Solarbatterie 51 zum Kühlen nicht aus­ reicht, bedeutet dies, daß nicht ausreichend elektrische Energie von der Solar­ batterie 51 bereitgestellt werden kann, wenn das Fahrzeug in einer Garage oder im Freien bei Bewölkung oder Regen geparkt ist, oder den Fall, daß die Kühlleistung des thermoelektrischen Kühlelementmoduls 52 unzureichend ist, selbst in Verbindung mit der elektrischen Leistung der Solarbatterie, wenn aufgrund der Sonneneinstrahlung die äußere atmosphärische Temperatur zu hoch ist oder ähnliches.
Die den Hilfsregler 60 antreibende elektrische Energie wird von der Speicher­ batterie 70 für den Hilfsregler bereitgestellt, welcher unabhängig von der Fahr­ zeugspeicherbatterie 40 ist, bei der es sich um eine herkömmliche elektrische Leistungsquelle für die verschiedenen Geräte und Instrumente im Inneren des Fahrzeugs handelt, wie in Fig. 2 gezeigt. Dies liegt daran, daß es nicht zu be­ vorzugen ist, die Fahrzeug-Speicherbatterie 40 als elektrische Leistungsquelle für den Hilfsregler 60 zu verwenden, welcher selbst in einem Fall zu betreiben ist, bei dem das Fahrzeug angehalten worden oder geparkt worden ist, und der Motor 10 unter der Bedingung, daß die Sonneneinstrahlung unzureichend ist oder fehlt, für eine längere Zeit ausgeschaltet ist, was zu dem Risiko einer überhöhten Entladung führen könnte. Unter der Bedingung, daß die Solarbat­ terie 51 arbeitet, ist die Solarbatterie 51, welche für eine elektrische Leistungs­ quelle für die Vorkühlvorrichtung 50 verwendet wird, als eine elektrische Lei­ stungsquelle für den Hilfsregler 60 zu verwenden. Außer bei dieser Bedingung wird die Speicherbatterie 70 für den Hilfsregler als elektrische Leistungsquelle für den Hilfsregler 60 verwendet. Nebenbei sei erwähnt, daß im Fall, daß sich das Fahrzeug während einer Fahrt bewegt, und ein vorübergehender Stop oder ein Parken für eine kurze Zeitspanne durchgeführt wird, es möglich ist, die Funktion des oben beschriebenen Hilfsreglers 60 mit der Funktion des Reglers 30 der Kühlvorrichtung 20 zu verbinden, um vom Motor 10 angetrieben zu wer­ den. In diesem Fall kann die antreibende elektrische Energie von der Fahr­ zeugspeicherbatterie 50 auf den oben genannten Hilfsregler 60 gegeben wer­ den.
Eine Vorkühlregelung im Falle des Parkens über einen längeren Zeitraum wird gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Flußdiagramm durchgeführt. Bevor der Motor angehalten wird, wird mittels der in Fig. 1 gezeigten Einstelleinrichtung 69 die Vorkühlung eingestellt. Beim Einstellen der Vorkühlung wird nach einem län­ ger dauernden Parkvorgang eine einzuhaltende Fahrzeugbewegungszeit einge­ stellt (Schritt 101). Der Signalbearbeitungsbereich des Hilfsreglers 60 über­ prüft periodisch, ob die voreingestellte Fahrzeugbewegungseinstellung ausge­ löst wird (Schritt 102). Im Falle eines länger anhaltenden Parkens geht es, falls die Startzeit des Fahrzeugs eingestellt ist, mit einem Schritt 103 nach dem Schritt 102 weiter. Der Signalbearbeitungsabschnitt des Hilfsreglers 60 liefert Informationen betreffend den Ladungszustand der Vorkühlspeicherbatterie 53 vom Spannungs-/Strommeßgerät 68 im Schritt 103 und erfaßt den Ladungszu­ stand der Vorkühlspeicherbatterie 53. Im nächsten Schritt wird die Vorkühl­ startzeit ts auf Basis des oben beschriebenen Ladungszustands berechnet. Die­ se Operation ist bei der Vorkühlstartzeit ts (Schritt 105) abgeschlossen. Zum Zeitpunkt der Vorkühlstartzeit ts überprüft der Signalbearbeitungsbereich des Reglers 60 auf Basis der Motorstart/Stopinformation vom Vorkühleinstellgerät 61 (Schritt 106), ob der Motor abgeschaltet ist. Falls der Motor gerade gestartet wurde, wird die Information betreffs der Vorstartzeit ts zurückgesetzt und der Ablauf wird zum Schritt 101 zum Einstellen der Bewegungsstartzeit zurückge­ führt. Falls der Motor ausgeschaltet ist, geht es weiter zum Schritt 107 und die Vorkühlvorrichtung 50 beginnt zu arbeiten, um die Vorkühlung durchzuführen (Schritt 108). Der Signalbearbeitungsbereich des Hilfsreglers 60 überprüft pe­ riodisch auf Grundlage der Motor/Stopinformation von der Einstellvorrichtung 69 zum Vorkühlen (Schritt 109), ob der Motor angeschaltet wurde. Wenn der Motor gestartet wird, hält der Hilfsregler 60 die Vorkühlvorrichtung 50 an (Schritt 110), und startet anschließend die Kühlvorrichtung 20 (Schritt 111), und führt danach die Kühlung des Fahrzeuginneren mit der Kühlvorrichtung 20 durch (Schritt 112). Dann geht es im Ablauf weiter zum Schritt 101, bei dem die Bewegungsstartzeit eingestellt ist.
Die Temperaturänderung im Inneren des Fahrzeugs wird unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben, welche ein Beispiel zeigt für die Wirkung der Regelung der Vorkühlung für den Fall, daß für eine längere Zeit geparkt worden ist. Der Hilfsregler 60 startet das Gerät 50 zum Vorkühlen zum Zeitpunkt ts. Zu die­ sem Zeitpunkt wird, da die Temperatur T im Inneren des Fahrzeugs die erste vorgegebene Temperatur T1 übersteigt, der Ventilator 54 in Betrieb genom­ men. Die Temperatur T im Fahrzeuginneren wird aufgrund der Luftumwäl­ zung allmählich erniedrigt. Dann wird, wenn die Temperatur T die erste vor­ eingestellte Temperatur T1 erreicht, das thermoelektrische Kühlerelementmo­ dul 52 zum Zeitpunkt tc gestartet. Dabei wird eine Kühlung mittels des Peltier­ effekts bewirkt. Durch diesen Kühleffekt wird die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs weiter abgesenkt und kann zumindest auf dem Niveau der äußeren atmosphärischen Temperatur gehalten werden. Wenn der Motor 10 zum Zeit­ punkt tb gestartet wird, wird der Betrieb der Vorrichtung 50 zum Vorkühlen beendet und die Kühlvorrichtung 20 gestartet, so daß die Temperatur T im Fahrzeuginneren die zweite voreingestellte Temperatur T2 für eine kurze Zeit­ dauer erreicht. Die Zeitdauer vom Zeitpunkt ts bis zum Zeitpunkt tb ist die Vorkühlzeitdauer.
Die Festlegung des Vorkühlstarts dient dazu, den beabsichtigten Zeitpunkt des Beginns der Bewegung durch Bedienen eines Einstellknopfes für den Vorkühl­ vorgang oder ähnlichem mittels der Vorkühlungseinstellungsvorrichtung 68 des Hilfsreglers 60 durch den Fahrer festzulegen, und zwar für den Fall, daß für eine längere Zeit geparkt werden soll. Es ist auch möglich, den Ablauf des Vorkühlens (d. h. die Vorkühlvorrichtungsstartzeit ts) durch automatisches Be­ rechnen der Vorstartzeit festzulegen, ohne daß diese von einer vorbestimmten Fahrzeugbewegungsstartzeit abhinge.
Im Falle eines vorübergehenden Anhaltens gibt es keine Einstellung des Vor­ kühlens. In dem in Fig. 5 gezeigten Flußdiagramm geht es vom Schritt 102 weiter zum Schritt 106. Der Hilfsregler 60 startet sofort die Vorkühlvorrich­ tung 50. Danach wird die Regelung in Übereinstimmung mit den Schritten 107 bis 112 durchgeführt, welche erläutert worden sind für den Fall des Parkens für eine längere Zeitdauer. Die Temperaturänderung im Inneren des Fahr­ zeugs ergibt sich aus Fig. 7, welche ein Beispiel zeigt für die Wirkung der Vor­ kühlregelung im Falle eines vorübergehenden Halts.
Der Motor 10 wird zu einem Zeitpunkt ta angehalten und die Kühlung des Fahrzeuginneren mittels der Kühlvorrichtung 20 wird unterbrochen. Dann startet der Hilfsregler 60 die Vorkühlvorrichtung 50. Die Temperatur im Inne­ ren des Fahrzeugs erhöht sich allmählich. Wenn die Temperatur T die zweite vorgegebene Temperatur T2 erreicht, wird das thermoelektrische Kühlelement 62 gestartet, um die Kühlung mittels des Peltiereffekts zu bewirken. Durch diese Kühlwirkung wird die Anstiegsrate der Temperatur im Fahrzeuginneren erniedrigt und kann unterhalb der äußeren atmosphärischen Temperatur für eine kurze Zeitspanne gehalten werden. Wenn der Motor 50 zum Zeitpunkt tb angelassen wird, wird die Wirkungsweise der Vorkühlvorrichtung 50 gestoppt und die Kühlung 20 wird gestartet, so daß die Temperatur T im Inneren des Fahrzeugs schnell die vorgegebene Temperatur T2 erreicht. Die Zeitdauer vom Zeitpunkt ta zum Zeitpunkt tb ist die Vorkühlzeitspanne.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 wird nunmehr eine Schaltung der erfin­ dungsgemäßen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug erläutert. Die Schaltung umfaßt den Motor 10, die Kühlung 20, welche vom Motor 10 anzutreiben ist, die Regler 30 zum Regeln der Kühlvorrichtung 20 und die Speicherbatterie 40 des Fahrzeugs zum Zuführen elektrischer Leistung auf die Kühlvorrichtung 20, den Regler 30 und andere für die Bewegung des Fahrzeugs gebrauchte Geräte. Das Bezugszeichen 50 bezieht sich auf die Vorkühlvorrichtung zum Durchfüh­ ren der Vorkühlung, welche aus der Solarbatterie 51, dem thermoelektrischen Kühlelementmodul 52, der Vorkühlspeicherbatterie 53, dem Ventilator 54 und dem thermoelektrischen Wandlerelement 55 für eine Leistungsquelle besteht. Die Solarbatterie 51, bei der es sich um die erste elektrische Leistungsquelle handelt, ist mit dem thermoelektrischen Kühlerelementmodul 52 über Schalter S1 und S2 verbunden und mit dem Ventilator 54 durch Schalter S1 bzw. S4. Das thermoelektrische Wandlerelementmodul 55 ist die zweite elektrische Lei­ stungsquelle und mit dem thermoelektrischen Kühlerelementmodul 52 durch Schalter SS und S2 und mit dem Ventilator 54 durch Schalter S5 bzw. S4 ver­ bunden.
Die Vorkühlspeicherbatterie 53, bei der es sich um die dritte elektrische Lei­ stungsquelle handelt, ist mit dem thermoelektrischen Kühlerelementmodul 52 über Schalter S3 bzw. S2 und mit dem Ventilator 54 über Schalter S3 bzw. S4 verbunden. Die Solarbatterie 51 ist auch mit der Vorkühlspeicherbatterie 53 über Schalter S1 und S3 verbunden. Auf diese Weise ist das thermoelektrische Wandlerelementmodul 55 auch mit der Vorkühlspeicherbatterie 53 über Schal­ ter S5 und S3 verbunden. Der Hilfsregler 60 öffnet und schließt wahlweise die Schalter S1 bis S5, um die Vorkühleinrichtung 50 zu regeln. Der Hilfsregler 60 wird mittels eines Schalters S6 entweder mit der Spannungsquelle 70 für den Hilfsregler oder mit der Solarbatterie 51 verbunden.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel einer Schaltung für eine erfindungsgemäße Klimaanlage in einem Kraftfahrzeug. Diese Schaltung entsteht dadurch, daß aus der in Fig. 2 gezeigten Schaltung das thermoelektrische Wandlerelement­ modul 55, welches zum Umwandeln der thermischen Energie in elektrische Energie in der Abgasleitung des Motors angebracht ist, und der Schalters S5 für das thermoelektrische Wandelelementmodul 55 entfernt werden. Obwohl in den Figuren nicht gezeigt, kann ein weiteres Beispiel für die Schaltung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug hergestellt werden da­ durch hergestellt werden, daß man aus dem in Fig. 2 gezeigten Schaltkreis die Vorkühlspeicherbatterie 53 und den Schalters S3 zusätzlich zum thermoelek­ trischen Wandelelementmodul 55 und dem Schalter S5 entfernt. Bei diesen Ausführungsformen muß nicht extra betont werden, daß der Eingabebereich und der Signalbearbeitungsbereich des Reglers 60 entsprechend miteinander ausgetauscht werden. Abhängig vom Zustand des Fahrzeugs oder der Umge­ bung, bei welchem die vorliegende Erfindung eingesetzt wird, ist es in der Pra­ xis nützlich, die Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer Vorkühlvorrich­ tung und einem Hilfsregler zu versehen.
Die Vorkühlvorrichtung 50 der Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung führt die Regelung des Vorkühlens zum Antreiben des Ventilators 50 und des thermoelektrischen Kühlelementmoduls 52 durch elek­ trische Energie aus der Vorkühlspeicherbatterie 53 zu einem vorbestimmten Zeitpunkt Ts durch, bevor die Bewegung des Fahrzeugs beginnt, und zwar für den Fall, daß das Fahrzeug eine längere Zeitdauer mit ausgeschaltetem Motor geparkt worden ist, und unter der Bedingung, daß die elektrische Energie der Solarbatterie 51 nicht ausreicht (Schritt 108 im Flußdiagramm in Fig. 5). Die­ ses Regeln der Vorkühlung wird durch den Signalbearbeitungsbereich des Hilfsreglers 60 durchgeführt, welcher den Schalter S3 umlegt, sowie durch und Umlegen des Schalters S2 und des Schalters S4 in Abhängigkeit von der Tem­ peratur im Fahrzeuginneren und den voreingestellten Temperaturen.
Der Hilfsregler 60 gibt die Temperaturinformationen bezüglich des Fahrzeug­ inneren und des Fahrzeugsäußeren und die Informationen betreffend den Be­ wegungszustand des Fahrzeugs, wie z. B. einen vorübergehenden Anhalten, Parken für einen längeren Zeitraum oder ähnlichen vom Eingabebereich auf den Signalbearbeitungsbereich und führt die notwendige Bearbeitung der Signale durch, um hierbei in Abhängigkeit vom Bearbeitungsergebnis die Rege­ lung des Anlegens elektrischer Leistung an das thermoelektrische Kühlele­ mentmodul 52 und den Ventilator und die Regelung der Auswahl der elektri­ schen Spannungsquelle zum wahlweisen Benutzen als elektrische Spannungs­ quelle von entweder der Batterie 51, bei der es sich um die erste elektrische Leistungsquelle handelt, dem thermoelektrischen Kühlelementmodul 55, bei dem es sich um die zweite elektrische Leistungsquelle handelt, oder der Vor­ kühlspeicherbatterie 53, bei der es sich um die dritte elektrische Spannungs­ quelle handelt, durchzuführen. Die Regelung der elektrischen Leistungsquelle und die Regelung der Auswahl der elektrischen Leistungsquelle werden da­ durch durchgeführt, daß die Schalter S1 bis S5 ein- bzw. ausgeschaltet werden.
Da die Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug aus einem vom Motor anzutreiben­ den Kühlaggregat besteht können gemäß der vorliegenden Erfindung der Reg­ ler zum Regeln der Kühlvorrichtung, die von einer vom Motor unabhängigen Energiequelle angetriebene Vorkühlvorrichtung zum Vorkühlen des Fahrzeu­ ginneren und der Hilfsregler zum Regeln der oben beschriebenen Vorkühlvor­ richtung durch Betätigung der Vorkühlvorrichtung die Temperatur im Fahr­ zeuginneren nach dem Start des Fahrzeugs zumindest auf dem Niveau der äu­ ßeren atmosphärischen Temperatur halten. Dies kann selbstverständlich auch in einem Fall passieren, bei dem das Fahrzeug vorübergehend angehalten wird, oder selbst dann, wenn das Fahrzeug für einen längeren Zeitraum bei ausgeschaltetem Motor unter der Bedingung angehalten wird, daß die von der Sonne einfallende Strahlungsmenge ungenügend ist, oder es überhaupt keine Sonneneinstrahlung gibt. Dementsprechend ist es möglich, zu verhindern, daß die Temperatur im Fahrzeuginneren abnorm ansteigt. Weiterhin kann gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Fall, bei dem das Fahrzeug mit ausge­ schaltetem Motor für eine längere Zeitspanne in einer Garage oder im Freien bei Bewölkung oder Regen geparkt ist, der Hilfsregler dafür sorgen, daß der Ventilator und das thermoelektrische Kühlelementmodul durch die Vorkühl­ speicherbatterie angetrieben werden, welche vorab durch die Solarbatterie oder das elektrische Leistung bereitstellende thermoelektrische Wandelmodul zu ei­ ner vorbestimmten Zeit aufgeladen worden ist, bevor die Bewegung des Fahr­ zeugs beginnt, um dadurch das Innere des Fahrzeugs vorzukühlen.
Dementsprechend wird die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs nach dem Start des Fahrzeugs auf das Niveau der äußeren atmosphärischen Temperatur abgesenkt und die Kühlvorrichtung kann effektiv betrieben werden. Weiterhin wird auch im Fall eines vorübergehenden Anhaltens derselbe Effekt erreicht. In der Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Regelung des Vorkühlens durch eine Vorkühleinrichtung durchge­ führt, um hierdurch die Notwendigkeit abzuschaffen, daß eine schnelle Küh­ lung mittels der Kühlvorrichtung durchgeführt werden muß. Dementsprechend ist es möglich, die Strukturbauteile der Kühlvorrichtung zu miniaturisieren.
Kurz gesagt wird im Falle sehr hoher Temperaturen bei Sonneneinstrahlung eine große Kühlleistung nicht länger benötigt. Deshalb können das Gewicht und die Abmessungen dieser Kühlvorrichtung mit geringer Kühlleistung aus­ gelegt werden; der Verbrauch an Freongas und die Kosten hierfür werden re­ duziert
Dementsprechend können das Gewicht, die Kosten und Abmessungen einer er­ findungsgemäßen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug einschließlich des Geräts zum Vorkühlen im Vergleich zu herkömmlichen Systemen verringert werden.
Das thermoelektrische Wandelelement zum Erzeugen elektrischer Leistung unter Verwendung der thermischen Energie der Abgase des Motors und der So­ larbatterie zum Erzeugen elektrischer Leistung durch Verwendung der Son­ neneinstrahlung werden als elektrische Leistungsquellen für die Vorkühlein­ richtung verwendet, wobei die elektrische Leistung von diesen elektrischen Leistungsquellen in der Vorkühlspeicherbatterie gespeichert wird, welche auf­ geladen oder entladen werden kann, wenn diese elektrischen Leistungsquellen nicht zum Kühlen gebraucht werden, und die elektrische Energie wird in Ab­ hängigkeit von diesen Umständen von der Vorkühlspeicherbatterie auf die Vor­ kühleinrichtung gegeben. Dementsprechend ist es möglich, die Energie effektiv zu benutzen und den Vorkühleffekt der Vorkühleinrichtung zu vergrößern.
Verschiedene Einzelheiten der vorliegenden Erfindung können abgeändert werden, ohne vom Grundgedanken oder seinem Schutzbereich abzuweichen. Weiterhin dienen die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen ge­ mäß der vorliegenden Erfindung nur dem Zweck der Veranschaulichung und nicht dem Zweck, die Erfindung, wie sie durch die nachfolgenden Ansprüche und ihre Äquivalente definiert wird, zu beschränken.

Claims (5)

1. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, welche eine Kühlvorrichtung ent­ hält, die von einem Motor anzutreiben ist, einen Regler zum Regeln dieser Kühlvorrichtung, eine von einer vom Motor unabhängigen Energiequelle anzu­ treibende Vorkühlvorrichtung zum Vorkühlen des Inneren eines Kraftfahr­ zeugs, und einen Hilfsregler zum Regeln der Vorkühlvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorkühlvorrichtung (50) ein Thermoelement-Kühlmodul (52) zum Kühlen des Inneren des Fahrzeugs umfaßt, einen Ventilator (54) zum Ab­ saugen der Luft vom Inneren des Fahrzeugs nach außen, und eine Solarbatte­ rie (51) zum Zuführen von elektrischer Energie auf das thermoelektrische Kühlelementmodul (52) und den Ventilator (54); und
daß der Hilfsregler (60) eine Regelung des Vorkühlvorgangs durch­ führt, wenn der Ventilator (54) angetrieben wird, und zwar im Falle, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als eine erste vor­ gegebene Temperatur (T1), und das thermoelektrische Kühlelementmodul (52) betrieben wird im Falle, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als eine zweite vorgegebene Temperatur (T2) beim Vorkühlrege­ lungsvorgang.
2. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Vor­ kühlvorrichtung (50) aus einem thermoelektrischen Kühlelementmodul (52) zum Kühlen des Inneren des Fahrzeugs besteht, und dem Ventilator (54) zum Absaugen der Luft aus dem Inneren des Fahrzeugs nach außen, der Solarbatte­ rie (51) zum Zuführen elektrischer Energie zum thermoelektrischen Kühlele­ mentmodul (52) und dem Ventilator (54) und einer von einer Solarbatterie auf­ zuladenden Vorkühlspeicherbatterie (53); und
der Hilfsregler (60) einen Vorkühlregelvorgang durchführt, bei dem der Ventilator (54) angetrieben wird im Falle, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als die erste vorgegebene Temperatur (T1), und das thermoelektrische Kühlelementmodul (52) angetrieben wird im Falle, daß die Temperatur im Inneren des Fahrzeugs gleich oder höher ist als die zweite vorgegebene Temperatur (T2), und dieses thermoelektrische Kühlele­ mentmodul (52) angetrieben wird durch die elektrische Energie der Vorkühl­ speicherbatterie (53) im Falle, daß die von der Solarbatterie (51) zugeführte elektrische Energie nicht zum Kühlen ausreicht.
3. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei der Hilfs­ regler (60) einen Vorkühlungsregelvorgang durchführt, bei dem der Ventilator (54) oder das thermoelektrische Kühlelementmodul (52) durch von der Vor­ kühlspeicherbatterie (53) zugeführte elektrische Leistung zu einem vorgegebe­ nen Zeitpunkt vor Starten des Kraftfahrzeugs in dem Falle angetrieben wer­ den, daß das Kraftfahrzeug für eine längere Zeitdauer mit ausgeschaltetem Motor unter der Bedingung geparkt wird, daß die elektrische Leistung der So­ larbatterie (51) ungenügend ist.
4. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, welche eine Kühlvorrichtung beinhaltet, die von einem Motor anzutreiben ist, einen Regler zum Regeln der Kühlvorrichtung, eine durch eine elektrische Spannungsquelle anzutreibende Vorkühlvorrichtung zum Vorkühlen des Inneren eines Kraftfahrzeugs, und ei­ nen Hilfsregler zum Regeln der Vorkühlvorrichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorkühlvorrichtung (50) aus einem thermoelektrischen Kühl­ elementmodul (52) zum Kühlen des Inneren des Kraftfahrzeugs besteht, einem Ventilator (54) zum Belüften des Fahrzeuginneren, einer ersten elektrischen Spannungsquelle, welche aus einer Solarbatterie zum Umwandeln von Solare­ nergie in elektrische Energie besteht, die in einem für Sonneneinstrahlung zu­ gänglichen Bereich des Fahrzeugs untergebracht ist, einer zweiten elektrischen Spannungsquelle, welche aus einem thermoelektrischen Umwandlungsele­ mentmodul (51) zum Umwandeln thermischer Energie in elektrische Energie besteht, welches in einem Abgasabführbereich des Motors angebracht ist, und einer dritten elektrischen Spannungsquelle, welche aus einer Kühlspeicherbat­ terie (53) besteht, welche durch die Solarbatterie und/oder die elektrische Spannungsquelle des thermoelektrischen Wandelelementmoduls gebildet wird, und
daß der Hilfsregler (60) einen Vorkühlregelvorgang durchführt, wel­ cher die Leistungszugabe auf das thermoelektrische Kühlelementmodul (51) und den Ventilator (54) regelt, und eine Regelung der Auswahl der elektrischen Spannungsquelle durchführt, um abhängig von Temperaturen im Inneren und Äußeren des Fahrzeugs und einem Bewegungszustand des Fahrzeugs wahlwei­ se eine der ersten bis dritten elektrischen Spannungsquellen als elektrische Spannungsversorgung auszuwählen.
5. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, wobei der Hilfs­ regler (60) einen Vorkühlregelvorgang durchführt, um den Ventilator (54) und das thermoelektrische Kühlelementmodul (52) mittels der dritten Spannungs­ quelle zu einer vorbestimmten Zeit anzutreiben, bevor sich das Fahrzeug in dem Falle in Bewegung setzt, daß das Fahrzeug für eine längere Zeitdauer im Ruhezustand ist, wobei der Motor ausgeschaltet ist und unter der Bedingung, daß die elektrische Leistung der Solarbatterie ungenügend ist.
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