DE10055672A1

DE10055672A1 - Klima- und Belüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10055672A1
Application number: DE2000155672
Authority: DE
Inventors: Werner Schulze; Manfred Meyer; Stefan Brueck
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-11-10
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2002-05-16

Abstract

Klima- und Belüftungsanlage (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem im Bereich der Instrumententafel angeordneten Gehäuse (2), das umfaßt DOLLAR A - ein Gebläse (3) zum Ansaugen von Frisch- und/oder Umluft (4), DOLLAR A - ein Klimagerät (5) zum Erwärmen oder Kühlen mindestens eines Teils des angesaugten Luftstroms (4), DOLLAR A - einen im Anschluß an das Klimagerät (5) geteilten Luftverteilungsraum (6), von dem aus mindestens ein Front-Luftkanal (7) und mindestens ein Fond-Luftkanal (8, 8') zur Belüftung des Fond-Fußraumes und der B-Säule abgeht, und DOLLAR A - gegebenenfalls Luftsteuerelemente (7a) zur Steuerung der Luftmenge in diesen Luftkanälen (7, 8, 8'). DOLLAR A Um den Komfort bezüglich der Klimatisierung für die Passagiere im Fond mit geringem Aufwand wesentlich zu verbessern, wird eine Luftsteuervorrichtung (12, 12') vorgesehen, mittels der eine variable Aufteilung des Luftstromes (8a, 8a') im Fond-Luftkanal (8, 8') auf den Fußraumauslaß (11, 11') einerseits und auf den B-Säulen-Auslaß (10, 10') andererseits möglich ist. DOLLAR A Die Erfindung erzielt eine weitgehend individuelle Klimatisierung des Fonds mit nur einem einzigen, im Frontbereich angeordneten Klimagerät.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klima- und Belüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, mit einem im Bereich der Instrumententafel angeordneten Gehäuse, das umfaßt

- ein Gebläse zum Ansaugen von Frisch- und/oder Umluft,
- ein Klimagerät zum Erwärmen oder Kühlen mindestens eines Teils des angesaugten Luftstroms,
- einen im Anschluß an das Klimagerät geteilten Luftverteilungsraum, von dem aus mindestens ein Front-Luftkanal und mindestens ein Fond-Luftkanal abgeht, und
- gegebenenfalls Luftsteuerelemente zur Steuerung der Luftmenge in diesen Luftkanälen.

Sicherheit und Komfort stehen an der Spitze der Anforderungen, die an ein Kraftfahrzeug gestellt werden. Die Klimatisierung des Kraftfahrzeugs, insbesondere des Personenkraftwagens, gilt als ausgesprochen typisches Merkmal für Komfort. In Erkenntnis dessen, bietet der Autohersteller im Rahmen von werbeträchtigen Verkaufsaktionen teils schon wahlweise entweder ein Schiebedach oder eine Klimaanlage zum selben Preis. Daher steigt der Anteil der neu zugelassenen Fahrzeuge mit Klimaanlage ständig, auch in Mitteleuropa. Besonders in der gehobenen Klasse gilt heute die Klimaanlage nahezu als ein Muß bei der Ausstattung. Das merkt der Eigentümer spätestens beim Wiederverkauf des gebrauchten Fahrzeugs.

Folglich sind Klimaanlagen der eingangs genannten Art schon in vielen Personenkraftwagen der gehobenen, teils schon der mittleren Klasse verwirklicht. Da die Klimaanlage in der Regel vorne, im Bereich der Armaturentafel, angeordnet ist, ergeben sich schon bei vier- und mehrsitzigen Wagen Probleme für die Passagiere im Fond.

Die klimatisierte, also erwärmte oder gekühlte, Luft wird üblicherweise durch einen Fondkanal nach hinten geführt und kann dort an verschiedenen Stellen austreten. Zum Beispiel sind beim Saab 900 die hintere Fußraumbelüftung und die B-Säulenbelüftung an den Fondkanal angeschlossen. Da dort aber eine Absperrmöglichkeit des hinteren Fußraumes fehlt, kann die B-Säulenbelüftung nur im Heizfalle und nicht im Kühlfalle eingesetzt werden, will man eine unangenehme Kühlung der hinteren Passagiere von unten vermeiden.

Andere B-Säulenbelüftungen werden über zusätzliche Kanäle von vorn beaufschlagt, zum Beispiel beim Audi A8 oder bei der Deutschen Patentanmeldung DE 196 46 123. Die Folgen davon sind jedoch zweierlei: Zum ersten verkleinern die zusätzlichen Kanäle den nutzbaren Innenraum. Zum zweiten sind im bloßen Kühlfalle die Fondkanäle ohne Funktion.

Bei klimatisierten Personenwagen der Luxusklasse ist es bekannt, für die Passagiere im Fond ein zusätzliches Klimagerät mit eigenem Verdampfer anzuordnen. Diese Anordnung ermöglicht zwar eine individuelle Steuerung der Temperatur im Fond, führt jedoch durch den enormen Bauaufwand zu einem erhöhten Raumbedarf und zu einer Verteuerung des Fahrzeugs. Daher sind derartige Anordnungen nur als Sonderausstattung und bei großvolumigen und teuren Kraftfahrzeugen zu finden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Komfort bezüglich der Klimatisierung für die Passagiere im Fond mit geringem Aufwand wesentlich zu verbessern.

Die Erfindung löst diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Klima- und Belüftungsanlage durch eine Luftsteuervorrichtung, mittels der eine variable Aufteilung des Luftstromes im Fond-Luftkanal auf den Fußraumauslaß einerseits und auf den B- Säulen-Auslaß andererseits möglich ist.

Die Erfindung ermöglicht eine weitgehend individuelle Klimatisierung des Fonds mit nur einem einzigen, im Frontbereich angeordneten Klimagerät. Im Heizfalle wird die erwärmte Luft optimal genutzt: Zum einen wird sie auf die B-Säule zur Entfeuchtung der hinteren Seitenscheiben gerichtet, zum anderen dient sie zur angenehmen Erwärmung des hinteren Fußraumes. Im Kühlfalle kann der Fußraumauslaß ganz geschlossen und die gekühlte Luft in vollem Umfang zum B-Säulen-Auslaß geleitet werden: Die dann gewünschten Belüftung des Kopfraumes ist sichergestellt. Dabei kann die Luftmenge am B-Säulen-Auslaß in bekannter Weise gesteuert werden. Es erübrigt sich sowohl eine zusätzliche, teure, wartungsbedürftige und raumraubende Klimaanlage, als auch nur ein einziger, zusätzlicher Fondkanal, der letztlich den nutzbaren Innenraum ebenso verringern würde.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgezeigt.

Der Belüftungskomfort wird weiter erhöht, wenn die variable Aufteilung der Luftstromes im Fond-Luftkanal mindestens nahezu von 0 bis 100% reicht.

Meist wird der Luftstrom im Kühlfalle ganz, also zu 100%, auf die B-Säule geleitet werden. Wenn es jedoch gewünscht wird, einen geringen Teil, zum Beispiel 5%, auch des gekühlten Luftstromes für die Dauerbelüftung des Fußraumes zur Verfügung zu halten, dann soll dies auch möglich sein.

Die Luftsteuervorrichtung umfaßt mindestens eine den Querschnitt vermindernde bzw. vergrößernde Vorrichtung. Solche Vorrichtungen können mechanische Klappen, Schieber und dergleichen sein. Eine bevorzugte Vorrichtung ist als einflügelige Drehklappe ausgebildet.

Eine derartige Luftsteuervorrichtung, wie Klappe und dergleichen, kann direkt von Hand oder aus der Ferne, vom Fond aus, elektromotorisch betätigt werden. Hierzu können im Fahrzeugbau übliche Stellmotoren verwendet werden.

Die Luftsteuervorrichtung ist in kompakter Weise in einer Luftverteilbox untergebracht. In dieser erfolgt die Aufteilung des Luftstromes zum hinteren Fußraum und zur B-Säule. Hierzu bietet sich an, diese Luftverteilbox im Bereich vor oder unter den Vordersitzen bzw. im Boden des Kraftfahrzeugs anzuordnen. Die Luftkanäle und die Luftverteilbox selbst sind dann sehr flach ausgebildet.

Bei vier- oder mehrsitzigen Personenkraftwagen werden meist mindestens zwei Fond- Luftkanäle und entsprechend je zwei Auslässe für den hinteren Fußraum bzw. für die beiden B-Säulen angeordnet werden, so daß jede Fondseite separat durch die Luftsteuervorrichtung steuerbar ist: So kann jeder der beiden Fondpassagiere sich seine Belüftung im Fuß- und Kopfbereich individuell einstellen.

Eine hervorragende Klimatisierung ist erzielbar, wenn das Gebläse und/oder das Klimagerät und/oder die Luftsteuervorrichtung stufenlos oder mindestens in Stufen steuerbar ist bzw. sind.

In der Zeichnung ist in der einzigen Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt, das nun näher beschrieben wird.

Die Fig. 1 zeigt die wesentlichen Teile einer Klima- und Belüftungsanlage eines üblichen, d. h. vier- bis fünfsitzigen Personenkraftwagens, in aufgeschnittener, vereinfachter Darstellung.

Die Klima- und Belüftungsanlage 1 besteht zunächst aus einem im Bereich der nicht dargestellten Instrumententafel angeordneten Gehäuse 2. Das Gehäuse 2 umfaßt ein in der Geschwindigkeit in Stufen oder stufenlos steuerbares Gebläse 3 zum Ansaugen von Frischluft und/oder Umluft 4, ein Klimagerät 5 zum Erwärmen oder Kühlen mindestens eines Teils des angesaugten Luftstromes 4 und einen sich daran anschließenden Luftverteilungsraum 6. An den Luftverteilungsraum 6 schließen sich Front-Luftkanäle an, von denen nur der Kanal 7 dargestellt ist, der zu den Defrosteröffnungen an der Frontscheibe führt und durch eine Klappe 7a absperrbar ist.

An der strichpunktierten Stelle die Instrumententafel verlassend, führen zwei Fond- Luftkanäle 8 und 8' zunächst über die Mittelkonsole, dann mit sehr flachem Querschnitt im Boden zum Bereich unter den nicht dargestellten Vordersitzen. Die Luftströme in diesen Fond-Luftkanälen 8 und 8' sind mit 8a und 8a' bezeichnet. Unter jedem Vordersitz ist eine flache Luftverteilbox 9 und 9' angeordnet. Jede Luftverteilbox 9 und 9' umfaßt einen Abzweig 10 und 10', der zur jeweiligen B-Säule führt, sowie einen Abzweig 11 und 11', der zum hinteren linken und rechten Fußraum führt.

Des weiteren umfaßt jede Luftverteilbox 9 und 9' eine einflügelige Drehklappe 12 und 12', die über einen Elektromotor 13 und 13' verschwenkbar ist. Über nicht dargestellte, im Fond angeordnete Fernschalter kann jeder Elektromotor 13 und 13' so gesteuert werden, daß jede Drehklappe 12 und 12' verschwenkt werden kann.

Die Verschwenkung kann von der dargestellten Stellung der Drehklappen 12 und 12' - B-Säulen sind ganz abgesperrt, hinterer Fußraum ist voll belüftet - bis zur strichpunktierten Stellung - B-Säulen sind voll belüftet, hinterer Fußraum ist ganz abgesperrt - entweder stufenlos oder in Stufen vorgenommen werden.

Wenn hingegen auf jeden Fall eine Mindestbelüftung der Abzweige 10, 10' oder 11, 11' gewünscht wird, dann kann z. B. die Verschwenkung der Drehklappen 12 und 12' so begrenzt werden, daß sie nicht ganz schließen. Oder die Drehklappen 12 und 12' bzw. die abzuschließenden Abzweige 10,10', 11, 11' werden im Querschnitt so geformt, daß ein völliges Verschließen des offenen Querschnitts durch die Drehklappen 12 und 12' nicht möglich ist. Ein derart gewünschter offener Restquerschnitt könnte z. B. zu einer Restbelüftung von 5 bis 10% führen.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Klima- und Belüftungsanlage

2

Gehäuse

3

Gebläse

4

Frisch- oder Umluft

5

Klimagerät (Kälte-/Wärmetauscher)

6

Luftverteilungsraum

7

Front-Luftkanal

7

a Klappe

8

Fond-Luftkanal

8

' Fond-Luftkanal

8

a Luftstrom

8

a' Luftstrom

9

Luftverteilbox

9

' Luftverteilbox

10

Abzweig

10

' Abzweig

11

Abzweig

11

' Abzweig

12

Drehklappe

12

' Drehklappe

13

Elektromotor

13

' Elektromotor

Claims

1. Klima- und Belüftungsanlage (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem im Bereich der Instrumententafel angeordneten Gehäuse (2), das umfaßt
ein Gebläse (3) zum Ansaugen von Frisch- und 1 oder Umluft (4),
ein Klimagerät (5) zum Erwärmen oder Kühlen mindestens eines Teils des angesaugten Luftstroms (4),
einen im Anschluß an das Klimagerät (5) geteilten Luftverteilungsraum (6), von dem aus mindestens ein Front-Luftkanal (7) und mindestens ein Fond-Luftkanal (8, 8') zur Belüftung des Fond-Fußraumes und der B-Säulen abgeht, und
gegebenenfalls Luftsteuerelemente (7a) zur Steuerung der Luftmenge in diesen Luftkanälen (7, 8, 8'),
gekennzeichnet durch eine Luftsteuervorrichtung (12, 12'), mittels der eine variable Aufteilung des Luftstromes (8a, 8a') im Fond-Luftkanal (8, 8') auf den Fußraumauslaß (11, 11') einerseits und auf den B-Säulen-Auslaß (10, 10') andererseits möglich ist.

2. Klima- und Belüftungsanlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die variable Aufteilung des Luftstromes (8a, 8a') mindestens nahezu von 0 bis 100% reicht.

3. Klima- und Belüftungsanlage nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsteuervorrichtung mindestens eine den offenen Kanalquerschnitt vermindernde bzw. vergrößernde Vorrichtung (12, 12') umfaßt.

4. Klima- und Belüftungsanlage nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsteuervorrichtung eine einflügelige Drehklappe (12, 12') umfaßt.

5. Klima- und Belüftungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsteuervorrichtung (12, 12') durch einen Elektromotor (13, 13') betätigbar ist.

6. Klima- und Belüftungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftsteuervorrichtung (12, 12') in einer Luftverteilbox (9, 9') angeordnet ist.

7. Klima- und Belüftungsvorrichtung nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilbox (9, 9') im Bereich vor oder unter den Vordersitzen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

8. Klima- und Belüftungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftverteilbox (9, 9') im Boden des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.

9. Klima- und Belüftungsvorrichtung nach einen der Patentansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Fondseite separat durch die Luftsteuervorrichtung (12, 12') steuerbar ist.

10. Klima- und Belüftungsvorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (3) und/oder das Klimagerät (5) und 1 oder die Luftsteuervorrichtung (12, 12') in Stufen oder stufenlos steuerbar ist bzw. sind.