DE10140985A1 - Kaltluftführung für Klimageräte - Google Patents

Abstract

Zur Vermeidung von Zugluft in einem von einem Klimagerät gekühlten Fahrzeuginnenraum wird eine Kaltluftführung angegeben, mit einer an einen Lufteinlass anschließenden Wandung, in deren Innerem die Kaltluft führbar ist. Ein Teil der Wandung besteht aus einer luftdurchlässigen Membran (3), die eine Porenstruktur aufweist, deren Poren einen Gesamtquerschnitt bilden, der größer ist als ein Querschnitt des Lufteinlasses. Dadurch, dass die Kaltluft großflächig über die luftdurchlässige Membran (3) in den zu kühlenden Raum eintreten kann, lässt sich die Ausströmungsgeschwindigkeit deutlich reduzieren und eine Zugwirkung verhindern.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Kaltluftführung für in einem Fahrzeug vorgesehene Klimageräte gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
• Zur Kühlung von Fahrzeuginnenräumen, insbesondere von Caravans oder Wohnmobilen ist es bekannt, ein Klimagerät vorzusehen. Die von dem Klimagerät ausgestoßene Kaltluft wird üblicherweise über flexible oder starre Rohrleitungen zu verschiedenen Stellen im Inneren des Wohnwagens geleitet, wo sie über Luftauslässe, insbesondere Luftdüsen, ausströmen kann. Zur Regelung der Luftströmung kann der Bediener nach Belieben einzelne Luftauslässe öffnen oder schließen. Dadurch ist es z. B. möglich, die Kaltluft gezielt in einen bestimmten Bereich des Wohnwagens zu leiten.
• Um eine bestimmte Kühlwirkung im Wohnwagen zu erreichen, muss das Klimagerät eine entsprechende Kühlleistung erbringen, die sich unter anderem in einer hohen Strömungsgeschwindigkeit der vom Klimagerät abgegebenen Kaltluft auswirkt. Um eine unerwünschte Verminderung der Kühlleistung zu vermeiden, strömt die Kaltluft mit kaum verminderter Geschwindigkeit durch die Luftauslässe in den zu kühlenden Innenraum ein. Die eingeblasene Kaltluft verursacht in dem Innenraum eine mitunter starke Zugluft, die von den Fahrzeuginsassen als unangenehm empfunden wird, auch wenn sie nur indirekt davon angeströmt werden.
• Durch die hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Inneren der Rohre und insbesondere an den zum Luftauslass dienenden Austrittsdüsen entsteht außerdem eine starke Geräuschbelastung, die vor allem dann als unangenehm empfunden wird, wenn das Klimagerät auch in der Nacht weiterbetrieben wird, wenn die Fahrzeuginsassen schlafen möchten. Die im Fahrzeug zu verlegenden Rohre zur Kaltluftführung führen zu einem nicht unerheblichen Stauraumverlust. Dies gilt vor allem dann, wenn zwischen dem Klimagerät und einer Auslassdüse ein größerer Luft-Transportweg liegt. Die Kosten für den Einbau der Rohre sind ebenfalls nicht zu vernachlässigen, vor allem dann, wenn die Rohre durch die Staukästen und Schränke verlegt werden und dafür entsprechende Säge- und Montagearbeiten erforderlich sind.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaltluftführung für in einem Fahrzeug vorgesehene Klimageräte anzugeben, bei denen die beim Stand der Technik bestehenden Nachteile nicht auftreten. Insbesondere soll das Entstehen von Zugluft vermieden, die Geräuschbelastung reduziert und der Einbau vereinfacht werden.
• Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Kaltluftführung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
• Eine erfindungsgemäße Kaltluftführung für Klimageräte in einem Fahrzeug weist eine an einen Lufteinlass, in den die Kaltluft von dem Klimagerät einblasbar ist, anschließende Wandung auf, in deren Innerem die Kaltluft führbar ist. Erfindungsgemäß ist die Kaltluftführung dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Wandung aus einer luftdurchlässigen Membran gebildet ist.
• Die luftdurchlässige Membran hat die vorteilhafte Eigenschaft, dass sie eine Porenstruktur aufweist. Je nach Herstellungsverfahren und Material (Filz, Webstoff, Naturmaterial, Synthetikmaterial, Folie, etc.) sind die Poren unterschiedlich groß ausgebildet. In jedem Fall sind die Poren immer dazu geeignet, Luft hindurchzulassen. Dies führt dazu, dass der durch die luftdurchlässige Membran gebildete Teil der Wandung der Kaltluftführung nicht dicht ist, sondern wenigstens einen Teil der Kaltluft hindurchtreten und somit in den zu kühlenden Innenraum gelangen lässt.
• Aufgrund der Vielzahl der Poren und bei einer ausreichenden Gesamtfläche des durch die luftdurchlässige Membran gebildeten Teils der Wandung ist es möglich, die Ausströmungsgeschwindigkeit an jeder einzelnen Pore derart zu reduzieren, dass sie kaum noch wahrnehmbar ist. Während nämlich bei den Austrittsdüsen gemäß dem Stand der Technik Luftströmungsgeschwindigkeiten von 8 bis 10 m pro Sekunde gemessen wurden, lässt sich durch geeignete Auslegung der Membran-Luftkanäle eine Strömungsgeschwindigkeit von weniger als 0,2 m pro Sekunde einstellen. Dadurch wird eine großflächige Kühlung des Innenraums bewirkt, ohne dass eine wahrnehmbare Zugluft entsteht.
• Vorteilhafterweise ist ein Teil der Wandung der Kaltluftführung durch einen Festkörper gebildet, der z. B. einen Teil einer Wand des Fahrzeugs oder eines Einrichtungsgegenstands darstellt.
• Besonders vorteilhaft ist es dann, wenn der andere Teil der Wandung im Wesentlichen vollständig aus der luftdurchlässigen Membran gebildet ist. Damit lässt sich der Luftkanal in besonders einfacher Weise dadurch realisieren, dass die luftdurchlässige Membran auf einer bereits vorhandenen Fläche, z. B. dem Dachhimmel des Fahrzeugs, einer Seitenwand, einer Schrankaußenseite, etc., befestigt wird. Auf der Innenseite zwischen der luftdurchlässigen Membran und dem Festkörper ist dann automatisch der Kaltluftkanal ausgebildet, in den von einer Seite die Kaltluft des Klimageräts eingeblasen werden kann.
• Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die luftdurchlässige Membran aus einem Textilmaterial, das schon aufgrund seines Herstellungsverfahrens über eine geeignete Porenstruktur verfügt.
• Da die Befestigung zwischen dem aus der luftdurchlässigen Membran bestehenden Teil der Wandung und seinem Träger, also dem Festkörper der Wandung, nicht luftdicht sein muss, da auch dort Luft in den zu kühlenden Innenraum ausströmen darf, lassen sich sehr einfache Befestigungsformen realisieren. So ist es z. B. möglich am Dachhimmel des Fahrzeugs Klettbänder aufzukleben, die mit an den Kanten des aus der luftdurchlässigen Membran bzw. dem Textilmaterial bestehenden Teils der Wandung vorgesehenen Gegenelementen befestigbar sind. Noch einfacher kann eine Druckknopfeinrichtung sein, bei der die textilen Elemente (bzw. Membranelemente) mit Druckknöpfen an dem Festkörper befestigt werden. Auch eine Reißverschlusseinrichtung oder eine Schnappeinrichtung lässt sich in einfacher Weise realisieren. Alle diese Befestigungseinrichtungen haben den Vorteil, dass sich der Membranteil der Wandung auch von technischen Laien befestigen bzw. demontieren lässt. Damit besteht für den Bediener die Möglichkeit das Textilmaterial zu Reinigungszwecken, aber auch im Winter, wenn das Klimagerät nicht benötigt wird, abzubauen und nachfolgend wieder zu installieren.
• Besonders vorteilhaft ist es, wenn der aus Membran- bzw. Textilmaterial bestehende Teil der Wandung aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist. Damit lassen sich geradezu beliebige Formgebungen der Kaltluftführung erreichen, die eine zielgerichtete Leitung der Kaltluft ermöglichen. Zum Beispiel kann der gesamte Dachhimmel über einer Schlafgelegenheit als textiler Luftkanal ausgebildet werden, so dass über dem Schlafenden eine großflächige, unter Umständen mehr als 1 qm große Kühlfläche besteht.
• Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist in dem aus Membranmaterial bestehenden Teil der Wandung wenigstens eine Auslassöffnung vorgesehen, deren Querschnitt größer ist als der einer Pore des Membranmaterials. Diese Lösung stellt eine Integration der bisher bekannten Auslassdüsen in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Membran-Luftkanal dar.
• Die Auslassöffnung kann durch einen Schließmechanismus, z. B. durch ein Schiebeelement, auf Wunsch des Bedieners geöffnet und geschlossen werden. Damit hat der Bediener die vorteilhafte Möglichkeit, den Innenraum, insbesondere zu Beginn des Kühlungsprozesses, mit einer stärkeren Luftströmung zu durchströmen. Insbesondere wenn der Innenraum stark aufgeheizt ist, mag diese Möglichkeit, den Raum wie beim Stand der Technik "zugig" zu kühlen, für den ein oder anderen Bediener zumindest kurzzeitig angenehm sein. Nach Erreichen der gewünschten Raumtemperatur kann der Bediener die zusätzlichen Auslassöffnungen durch den Schließmechanismus verschließen, so dass die nachfolgende, keineswegs weniger wirksame Kühlung ausschließlich über die Poren des Membranmaterials erfolgt.
• Wie bereits beschrieben, erlaubt die Ausbildung des Luftkanals mit Hilfe des Membran- bzw. Textilmaterials eine sehr freie Formgestaltung. Damit ist es denkbar, das Membranmaterial gleichzeitig auch als Dekorelement, z. B. zur Verkleidung einer Decken- oder Wandleuchte oder als Teil eines Dachhimmels des Fahrzeugs zu nutzen.
• Diese und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend anhand mehrerer Beispiele unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es zeigen
• Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kaltluftführung;
• Fig. 2 einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kaltluftführung;
• Fig. 3A einen Schnitt durch einen Dachhimmel eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Kaltluftführung; und
• Fig. 3B eine Untersicht zu Fig. 3A.
• Fig. 1 zeigt in Querschnittdarstellung zwei unterschiedliche Varianten der erfindungsgemäßen Kaltluftführung.
• An einem Dach 1 eines Fahrzeugs, z. B. eines Caravans oder Wohnmobils, sind zwei Klemmleisten 2 befestigt, in die jeweils eine Seite einer als luftdurchlässige Membran 3 dienenden Textilwand eingesetzt ist. Zwischen dem Dach 1 und der Textilwand befindet sich die Kaltluft in einem Kaltluftkanal 4, die von einem im oder am Fahrzeug vorgesehenen Klimagerät erzeugt und z. B. an einer nicht dargestellten Stirnseite bzw. einem Ende der Textilwand in den Kaltluftkanal 4 eingeblasen wird. Die Textilwand besteht aus einem textilen Material und weist eine Vielzahl von sehr kleinen, gegebenenfalls aber auch größeren Poren auf.
• Die erfindungsgemäß angegebene luftdurchlässige Membran wird vorzugsweise durch ein Textilmaterial gebildet, wobei sich hierzu vor allem Webstoffe eignen, bei denen zwischen den sich kreuzenden Fäden entsprechend kleine Poren entstehen. Die Poren sind geeignet, um die Kaltluft aus dem Inneren des Luftkanals 4 in den zu kühlenden Innenraum des Fahrzeugs ausströmen zu lassen.
• Außer dem Textilmaterial lässt sich die luftdurchlässige Membran z. B. auch durch Folien realisieren, in denen zahlreiche Poren zum Luftauslass ausgebildet sind.
• Die Anzahl und die Einzelquerschnitte der Poren sind derart bemessen, dass die Strömungsgeschwindigkeit der austretenden Kaltluft extrem gering ist und einen Wert von unter 0,2 m pro Sekunde annehmen kann. Dadurch lässt sich bereits dicht an der Außenfläche der luftdurchlässigen Membran 3 jegliches Zuggefühl vermeiden.
• In Fig. 1 wird gezeigt, wie sich die luftdurchlässige Membran 3 mit Hilfe der Klemmleisten 2 an dem als Träger dienenden Dach 1 befestigen lässt. Das Dach bildet ebenfalls einen Teil der Wandung des Kaltluftkanals 4 und damit der Kaltluftführung und stellt einen Festkörper dar. Anstelle des Dachs 1 können auch Seitenwände des Fahrzeugs oder Einrichtungsgegenstände, z. B. Schranktüren, Schrankwände, etc. genutzt werden.
• Außer mit der zu Fig. 1 gezeigten Klemmleiste 2, die eine Schnappeinrichtung bildet, lässt sich die luftdurchlässige Membran 3 unter anderem auch mit Hilfe von Klettverschlusseinrichtungen, Druckknöpfen oder Reißverschlüssen an dem festen Teil der Wandung, also z. B. dem Dach 1, befestigen. An dem Übergang zwischen der luftdurchlässigen Membran 3 und dem Dach 1 bzw. einem entsprechenden Festkörper muss keine Luftdichtheit erreicht werden. Vielmehr kann auch dort Luft zugfrei ausströmen. Somit lässt sich die luftdurchlässige Membran 3 in besonders einfacher Weise an dem Festkörper befestigen.
• In den Figuren nicht erkennbar ist eine Kaltluftführung, bei der der Luftkanal 4 mit Hilfe von mehreren Membranteilen zusammengesetzt ist. Dabei ist es möglich, die einzelnen Membranteile in Form von Normteilen - z. B. Geradstücken, Bögen, Verzweigungen, Endstücken sowie Anschlussstücken für von dem Klimagerät hergeführten Rohrstücken - bereitzustellen. Die einzelnen Membranelemente lassen sich ebenfalls über Klettverschlüsse, Druckknöpfe, Reißverschlüsse o. ä. verbinden.
• In der in Fig. 1 gezeigten Kaltluftzuführung sind zusätzlich zu den in der luftdurchlässigen Membran 3 vorhandenen Poren größere Auslassöffnungen 5 vorgesehen, die in Seitenansicht auch in Fig. 2 erkennbar sind. Die Auslassöffnungen 5 entsprechen im Prinzip den aus dem Stand der Technik bekannten Austrittsdüsen. Aufgrund ihrer vergleichsweise großen Querschnitte kann relativ viel Kaltluft ausströmen und mit entsprechend höherer Strömungsgeschwindigkeit in den zu kühlenden Innenraum gelangen. Auch wenn dadurch die grundsätzlich unerwünschte Zugwirkung im Innenraum eintritt, kann dies dennoch zur schnellen Durchmischung, insbesondere zu Beginn des Kühlungsprozesses für einen stark aufgeheizten Innenraum, zweckmäßig sein. Der Bediener mag es kurzzeitig als angenehm empfinden, von kalter Zugluft umströmt zu werden.
• Die Auslassöffnungen 5 lassen sich durch Schießmechanismen wieder verschließen, wenn die starke Zugluft unerwünscht ist und lediglich eine Kühlung über die Poren der Membran 3 erfolgen soll. Dazu sind Schiebeelemente 6, 7 vorgesehen, die in Fig. 1 in der linken und in der rechten Bildhälfte in verschiedenen Varianten gezeigt sind. Die Schiebeelemente 6, 7 lassen sich in Gleitführungen 8, 9 hin- und herverschieben. Die Gleitführungen 8, 9 sind vorteilhafterweise in die Klemmleiste 2 mitintegriert, können aber auch separat angeordnet sein.
• In Fig. 2 sind in Seitenansicht verschiedene Schließstellungen gezeigt, wobei in der linken Bildhälfte eine Stellung dargestellt ist, in der die Auslassöffnung 5 vollständig geöffnet und das Schiebeelement 7 zur Seite verschoben ist. In der mittleren Darstellung von Fig. 2 ist die Auslassöffnung 5 teilweise durch das Schiebeelement 7 abgedeckt, während im rechten Bildteil die Auslassöffnung 5 durch das Schiebeelement 7 vollständig verschlossen ist.
• Die Integration der Membran 3 mit den Auslassöffnungen 5 ermöglicht es, dass der Bediener eine individuelle Luftführung wählen kann, ohne dass zusätzliche Auslassdüsen, wie z. B. beim Stand der Technik, im Inneren des Fahrzeugs fest installiert werden müssten, nämlich durch Aussägen entsprechender Öffnungen in Schränken, Stauräumen, etc.
• Die Kaltluft lässt sich in der Nähe des Klimageräts an zentraler Stelle einleiten und über die Membrankanäle beliebig im Innenraum, auch an entlegeneren Stellen verteilen. Durch Variation der Porendurchmesser bzw. geschickte Wahl der jeweiligen Austrittsflächen ist es leicht möglich, die Kaltluft im Inneren des Fahrzeugs auch über eine größere Entfernung zu transportieren.
• Wenn die luftdurchlässige Membran durch Textilmaterial gebildet wird, lässt sie sich vorteilhaft als Dekorelement im Inneren des Fahrzeugs nutzen. Zum Beispiel lässt sich ein Teil des Dachhimmels mit dem Textilmaterial verkleiden, hinter dem die Kaltluft einströmt. Ebenfalls kann das Textilmaterial als Leuchtenverkleidung oder Wandteppich genutzt werden. Da das Textilmaterial weich ist, besteht keine Verletzungsgefahr, auch dann nicht, wenn es weiter in den Innenraum hineinragt.
• Die Fig. 3A und 3B zeigen ein Beispiel, wie vorteilhaft das Textilmaterial als Bestandteil des Dachhimmels genutzt werden kann. Fig. 3A zeigt einen Querschnitt durch das Dach 1 eines Wohnwagens, während Fig. 3B eine entsprechende Untersicht ist.
• In dem Dach 1 ist eine rechteckige oder quadratische Öffnung 10 vorgesehen, die durch eine z. B. lichtdurchlässige Dachluke 11 in bekannter Weise abgedeckt ist.
• Um die Öffnung 10 herum ist in rechteckiger oder quadratischer Form ein textiler Dachhimmel 12 angeordnet, der die luftdurchlässige Membran 3 bildet. An einer Seite weist der textile Dachhimmel 12 einen Rohranschluss 13 auf, über den die Kaltluft vom Klimagerät herangeführt wird. Anstelle des Rohranschlusses 13 ist es aber auch möglich, eine weitere Textilwand, analog zu dem textilen Dachhimmel 12 vorzusehen und an eine Stelle zu führen, an der ein Rohr vom Klimagerät in besonders einfacher Weise befestigt werden kann.
• Da die luftdurchlässige Membran 3 nur an einer Seite mit Kaltluft versorgt werden muss, erübrigen sich aufwändige Einbauten in Staukästen oder -schränken für weitere Rohrleitungen vom Klimagerät. Die Luft lässt sich vielmehr direkt über die luftdurchlässige Membran 3 verteilen.

Claims (14)

1. Kaltluftführung für Klimageräte in einem Fahrzeug, mit einer an einen Lufteinlass anschließenden Wandung, in deren Innerem die Kaltluft führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Teil der Wandung aus einer luftdurchlässigen Membran (3) gebildet ist.

2. Kaltluftführung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein anderer Teil der Wandung ein Festkörper (1) ist.

3. Kaltluftführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Festkörper als Bestandteil einer Wand (1) des Fahrzeugs oder eines Einrichtungsgegenstands ausgebildet ist.

4. Kaltluftführung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Teil der Wandung im wesentlichen vollständig aus der luftdurchlässigen Membran (3) gebildet ist.

5. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchlässige Membran (3) eine Porenstruktur aufweist, deren Poren einen Gesamtquerschnitt bilden, der größer ist als ein Querschnitt des Lufteinlasses.

6. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der luftdurchlässigen Membran (3) bestehende Teil der Wandung einen Luftauslass zum Innenraum der Fahrzeugs bildet.

7. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die luftdurchlässige Membran (3) aus einem Textilmaterial, insbesondere aus einem Webstoff besteht.

8. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der luftdurchlässigen Membran (3) bestehende eine Teil der Wandung mit einer Klettverschlusseinrichtung, einer Druckknopfeinrichtung, einer Reißverschlusseinrichtung oder einer Schnappeinrichtung (2) an dem anderen Teil (1) der Wandung befestigbar ist.

9. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere aus der luftdurchlässigen Membran (3) bestehende Teile der Wandung vorgesehen sind, die aneinander befestigbar sind.

10. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in dem aus der luftdurchlässigen Membran (3) bestehenden Teil der Wandung wenigstens eine Auslassöffnung (5) vorgesehen ist, deren Querschnitt größer ist als der einer Pore der luftdurchlässigen Membran (3).

11. Kaltluftführung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Auslassöffnung (5) ein Schließmechanismus (6, 7) zum Öffnen und Schließen der Auslassöffnung (5) vorgesehen ist.

12. Kaltluftführung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schließmechanismus (6) ein Schiebeelement (6, 7) aufweist, das zum Verschließen der Auslassöffnung (5) vor der Auslassöffnung (5) verschiebbar ist.

13. Kaltluftführung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der aus der luftdurchlässigen Membran (3) bestehende Teil der Wandung als Dekorelement, insbesondere als Leuchtenverkleidung oder Teil eines Dachhimmels (1) des Fahrzeugs nutzbar ist.

14. Kaltluftführung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (12) des aus der luftdurchlässigen Membran (3) bestehenden Teils der Wandung um eine Dachluke (10, 11) in einem Dach (1) des Fahrzeugs herum anordenbar ist.