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Die
Erfindung betrifft einen Ionisator für eine Belüftungseinrichtung
eines Kraftwagens, welcher zum Ionisieren von Luft mit elektrischer
Energie beaufschlagbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine
einen Ionisator aufweisende Belüftungseinrichtung für
einen Kraftwagen und ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Belüftungseinrichtung.
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Die
DE 10 2004 025 462
A1 beschreibt eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs, bei
welcher in der Nähe des Verdampfers ein Ionisator angeordnet
ist. Hierbei sorgen die von dem Ionisator erzeugten Ionen für
ein Desinfizieren des Verdampfers. Die von dem Ionisator erzeugte
Menge an Ionen wird in Abhängigkeit von der Menge an sich
auf dem Verdampfer befindenden Kondenswasser eingestellt.
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Des
Weiteren beschreibt die
DE
196 51 403 A1 ein Belüftungssystem eines Fahrzeugs,
bei welchem ein Umluftzweig in einen Frischluftkanal einmündet.
Stromabwärts der Einmündung ist ein Wärmetauscher
angeordnet. Stromabwärts des Wärmetauschers ist
in dem Luftkanal ein Ionisator angeordnet. Je nachdem, ob der Umluftzweig
mittels einer Umluftklappe verschlossen ist oder ob die geöffnete Umluftklappe
den Frischluftkanal versperrt, wird über den Ionisator
Frischluft oder Umluft geleitet.
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Als
nachteilig bei einem derartigen Belüftungssystem ist der
Umstand anzusehen, dass der Ionisator auch dann mit einem Luftstrom
beaufschlagt wird, wenn er nicht in Betrieb genommen ist. Der Ionisator
erhöht also den Strömungswiderstand des Belüftungssystems.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Ionisator der eingangs
genannten Art, eine Belüftungseinrichtung und ein Verfahren
zum Betreiben einer Belüftungseinrichtung zu schaffen, welcher
bzw. welches auf besonders einfache Weise ein Beaufschlagen des
Ionisators mit zu ionisierender Luft ermöglicht.
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Diese
Aufgabe wird durch einen Ionisator mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1, durch eine Belüftungseinrichtung mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 3 und durch ein Verfahren zum Betreiben einer Belüftungseinrichtung
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen
der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben.
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Der
erfindungsgemäße Ionisator für eine Belüftungseinrichtung
eines Kraftwagens ist zum Ionisieren von Luft mit elektrischer Energie
beaufschlagbar. Der Ionisator weist wenigstens einen mit der elektrischen
Energie beaufschlagbaren Aktuator und ein Luftleitelement auf. Mittels
des wenigstens einen Aktuators ist eine Stellung des Luftleitelements
veränderbar. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde,
dass der Ionisator elektrische Energie benötigt, um Ionen
zu erzeugen. Diese elektrische Energie versorgt vorliegend den Aktuator,
mittels welchem die Stellung des Luftleitelements veränderbar
ist.
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Immer
dann, wenn also von dem Ionisator Ionen produziert und abgegeben
werden, wird mittels des Luftleitelements dafür gesorgt,
dass der Ionisator auch mit zu ionisierender Luft beaufschlagt wird. Durch
den das Luftleitelement und den Aktuator aufweisenden Ionisator
ist in einer Baugruppe und somit auf besonders kompakte Art und
Weise ein Absperrmechanismus bereitgestellt, mittels welchem ein Luftkanal, über
welchen dem Ionisator zu ionisierende Luft zuführbar ist,
absperrbar ist. Auf weitere, stromaufwärts oder stromabwärts
des Ionisators angeordnete Absperrklappen kann so verzichtet werden.
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Mittels
des Luftleitelements ist der Massenstrom und/oder die Geschwindigkeit
der zu ionisierenden Luft beeinflussbar. Bei dem Aktuator, welcher mit
der zum Ionisieren von Luft genutzten elektrischen Energie beaufschlagbar
ist, kann es sich insbesondere um einen Elektromagneten handeln.
Das Magnetfeld des mit der elektrischen Energie beaufschlagten Elektromagneten
sorgt dann für das Verändern der Stellung des
Luftleitelements. Der Ionisator ermöglicht auf besonders
einfache Art und Weise ein Beaufschlagen desselben mit zu ionisierender Luft.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Luftleitelement
als Klappe ausgebildet. Handelt es sich bei dem Aktuator um den
Elektromagneten, so kann die Klappe einen Stahl aufweisen, welcher
durch den polarisierten Elektromagneten angezogen oder abgestoßen
wird. Die Klappe kann auch federbelastet sein, wobei dann der Aktuator,
insbesondere der Elektromagnet, im mit der elektrischen Energie
beaufschlagten Zustand der Federkraft entgegenwirkt. Ein solches
Luftleitelement ist technisch besonders einfach realisierbar.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe gelöst
durch eine Belüftungseinrichtung für einen Kraftwagen, welcher
einen Ionisator umfasst, welcher zum ionisieren von Luft mit elektrischer
Energie beaufschlagbar ist. Des Weiteren umfasst die Belüftungseinrichtung
einen ein Luftleitelement aufweisenden Luftkanal. Der Ionisator
weist wenigstens einen mit elektrischer Energie beaufschlagbaren
Elektromagneten auf, wobei mittels des wenigstens einen Elektromagneten
eine Stellung des Luftleitelements veränderbar ist. Das
an dem Luftkanal angeordnete Luftleitelement ist also durch das
Beaufschlagen des Ionisators mit der zum Ionisieren von Luft dienenden
elektrischen Energie verstellbar. Eine solche Belüftungseinrichtung
ermöglicht ein Beaufschlagen des Ionisators mit der zu
ionisierenden Luft auf besonders einfache Art und Weise.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird die oben genannte Aufgabe gelöst
durch ein Verfahren zum Betreiben einer Belüftungseinrichtung
für einen Kraftwagen, bei welchem ein Ionisator zum Ionisieren
von Luft mit elektrischer Energie beaufschlagt wird. Hierbei wird
eine Stellung wenigstens eines Luftleitelements verändert.
Mit der elektrischen Energie wird ein Elektromagnet beaufschlagt, durch
welchen die Stellung des Luftleitelements verändert wird.
Das Luftleitelement kann hierbei an dem Luftkanal und/oder an dem
Ionisator angeordnet sein.
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Die
für den erfindungsgemäßen Ionisator und/oder
die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung
beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen
gelten auch für das erfindungsgemäße
Verfahren zum Betreiben der Belüftungseinrichtung.
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Die
vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen
sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder
in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen
sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch
in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne
den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter
Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.
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Diese
zeigt perspektivisch und ausschnittsweise eine Belüftungseinrichtung
eines Kraftwagens.
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Eine
in der Figur ausschnittsweise gezeigte Belüftungseinrichtung 10 ist
einer Klimaanlage eines Kraftwagens zugehörig. Ein Luftkanal 12 dient
einem Beaufschlagen eines (nicht gezeigten) Fahrgastraums des Kraftwagens
mit klimatisierter, also je nach Bedarf gekühlter oder
beheizter Luft.
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Unterhalb
des Luftkanals 12 ist ein Ionisator 14 angeordnet.
Wird der Ionisator 14 mit elektrischem Strom beaufschlagt,
so bilden sich in der den Ionisator 14 überströmenden,
durch den Luftkanal 12 geführten Luft Ionen. Der
Ionisator 14 beaufschlagt nämlich den Luftsauerstoff
der durch den Luftkanal 12 strömenden Luft mit
Elektronen. Dieser ionisierte oder aktive Luftsauerstoff verfügt über
ein hohes chemisches Reaktionspotential und kann Geruchsstoffe und
Mikroorganismen durch Oxidation zerstören bzw. unschädlich
machen. Der Ionisator 14 sorgt darüber hinaus
für das Entstehen von Sauerstoffradikalen, welche ebenfalls
ein sehr hohes Oxidationsvermögen aufweisen. Das Ionisieren
der den Luftkanal 12 durchströmenden Luft mittels
des Ionisators 14 findet in einem Ionisationsraum 16 statt,
also einem von dem Ionisator 14 beeinflussbaren Bereich
des Luftkanals 12.
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Zum
Absperren des Luftkanals 12 weist der Ionisator 14 eine
dünne und leichte Stahlklappe 18 auf, welche hierfür
in den Ionisationsraum 16 hineinschwenkbar ist. In einer
Schließstellung der Stahlklappe 18 versperrt diese
den Ionisationsraum 16, so dass ein Durchströmen
des Luftkanals 12 unterbunden ist. In einer Offenstellung
der Stahlklappe 18 ist der Luftkanal 12 hingegen
freigegeben, und die zu ionisierende Luft kann den Ionisator 14 ungehindert überströmen.
Eine Strömungsrichtung der den Luftkanal 12 durchströmenden
Luft ist in der Figur durch einen Strömungspfeil 20 veranschaulicht.
Mittels der Stahlklappe 18 kann der Strömungsquerschnitt
des Luftkanals 12, insbesondere stufenlos, so verringert werden,
dass sich in diesem eine besonders hohe Strömungsgeschwindigkeit
einstellt.
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Die
jeweilige Stellung der an dem Ionisator 14 angelenkten
Stahlklappe 18 ist mittels eines Elektromagneten 22 veränderbar,
welcher in den Ionisator 14 integriert ist. Wird also der
Ionisator 14 mit elektrischem Strom beaufschlagt um Luft
zu ionisieren, sorgt der elektrische Strom dafür, dass
der Elektromagnet 22 polarisiert wird. Das Polarisieren
des Elektromagneten 22 kann beispielsweise bewirken, dass
die Stahlklappe 18 in ihre Offenstellung verschwenkt wird.
Hierbei kann die Stahlklappe 18 durch eine Feder in ihrer
Schließstellung gehalten sein, wobei der Elektromagnet 22 dann
die der Federkraft entgegengesetzte Kraft aufbringt. Anstelle eines
Anziehens der Stahlklappe 18 kann der Elektromagnet 22 auch
ein Abstoßen der (magnetisierten) Stahlklappe 18 bewirken.
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Die
Stahlklappe 18 oder ein derartiges Luftleitelement kann
auch an dem Luftkanal 12 angelenkt sein. Ebenso kann ein
an dem Luftkanal 12 angeordneter Elektromagnet das Verschwenken
der Stahlklappe 18 bewirken. Des Weiteren kann in alternativen
Ausführungsformen ein an dem Luftkanal 12 angeordneter
Elektromagnet mit dem Elektromagnet 22 des Ionisators 14 zusammenwirken,
um die Stahlklappe 18 zu bewegen. In wiederum alternativen Ausführungsformen
können an dem Ionisator 14 zwei Elektromagneten 22 zum
Bewegen der Stahlklappe 18 vorgesehen sein.
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Bei
all diesen Ausführungsformen erfolgt das Ionisieren der
Luft durch das Beaufschlagen des Ionisators 14 mit elektrischer
Energie zusammen mit dem Verändern der Stellung der Stahlklappe 18.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102004025462
A1 [0002]
- - DE 19651403 A1 [0003]