DE102011003435A1 - Belüftungssystem - Google Patents

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Abstract

Belüftungssystem für Fahrzeuginnenräume, umfassend einen Luftkanal (20) und einen Ausströmer (10) mit einem Luftauslass (12), aus dem Luft aus dem Luftkanal (20) in den Fahrzeuginnenraum strömbar ist, und eine den Luftfluss steuernde Einrichtung (30) stromauf des Luftauslasses (12), wobei die den Luftfluss steuernde Einrichtung (30) wenigstens zwei separate Strömungskanäle (31) aufweist die einerseits mit dem Luftkanal (20) und andererseits mit dem Luftauslass (12) in Fluidverbindung stehen, wobei in oder an den Strömungskanälen (31) jeweils eine Verschlusseinrichtung (34) vorgesehen ist, über die der jeweilige Strömungskanal (31) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtungen (34) separat voneinander verstellbar sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für Fahrzeuginnenräume, insbesondere für Kraftfahrzeuge. Dennoch ist die vorliegende Erfindung auch auf andere Luft-, Wasser- und Landfahrzeuge. Bei den Belüftungssystemen kann es sich um beliebige Systeme zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums, wie z. B. Klimaanlagen und Heizungen sowie um Systeme zum Entfrosten von Fahrzeugscheiben handeln.
  • Derartige Belüftungssysteme sind im Stand der Technik bekannt und umfassen in der Regel einen Hauptluftkanal und mehrere Nebenluftkanäle, welche zu einer Vielzahl von Ausströmern führen. Derartige Ausströmer weisen im Stand der Technik regelmäßig eine Lamellenstruktur auf mittels derer die Strömungsrichtung der aus einem Luftauslass des Ausströmers ausströmenden Luft veränderbar ist. Dabei ist der anströmbare Bereich in Umfang und Variabilität vielfach sehr eingeschränkt.
  • Um den Luftfluss (Durchfluss bzw. Volumen) durch den Luftauslass der einzelnen Ausströmer zu regeln, ist es bekannt stromauf des Luftauslasses den Luftkanal in eine Vielzahl separate Strömungskanäle zu unterteilen, die jeweils mit einer Verschlusseinrichtung, z. B. einer Verschlussklappe, ausgestattet sind. Wie es beispielsweise in der EP 0 856 423 A1 beschrieben ist, werden die Verschlusseinrichtungen im Stand der Technik synchron bewegt, um so den Strömungsquerschnitt in den einzelnen Strömungskanälen synchron und gleichmäßig zu verändern. Je nach Öffnungsgrad der Verschlusseinrichtungen wird demnach ein gewünschter Luftfluss erzielt, der jedoch über den Gesamtquerschnitt stromab der den Luftfluss steuernden Einrichtung gleich ist.
  • Angesichts der obigen Ausführungen beruht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin ein eingangs genanntes Belüftungssystem derart weiter zu bilden, dass insbesondere die Variabilität des anströmbaren Bereichs verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Belüftungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt der Gedanke zu Grunde den vom Luftkanal zum Ausströmer gelieferten Luftfluss (Durchfluss) über den Querschnitt des Luftanlasses variabel zu gestalten, so dass der Luftfluss über den Querschnitt des Kanals stromauf des Luftauslasses unterschiedlich einstellbar ist und damit über die Fläche des Luftauslasses verteilt unterschiedlich starke Luftströmungen einstellbar sind.
  • Dementsprechend umfasst das erfindungsgemäße Belüftungssystem für Fahrzeuginnenräume einen Luftkanal und einen Ausströmer. Über den Luftkanal, der Teil einer Klimaanlage sein kann, ist dem Ausströmer Frischluft (Außenluft) oder Luft aus dem Fahrzeuginnenraum (Umluft) zuführbar. Bei dem Ausströmer kann es sich beispielsweise um einen Ausströmer handeln, der im Bereich der Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs, z. B. relativ zur Fahrzeugquerachse, in den Randbereichen oder zentral angeordnet ist. Die Ausströmer weisen dabei einen Luftauslass auf, der, wie es später beschrieben wird, durch mehrere Luftleitelemente und/oder eine Blende mit einer Vielzahl von Öffnungen unterteilt sein kann. Aus dem Luftauslass ist Luft in den Fahrzeuginnenraum strömbar.
  • Stromauf des Luftauslasses ist eine den Luftfluss steuernde Einrichtung vorgesehen, die als separates Bauteil oder als Bestandteil des Ausströmers ausgebildet sein kann. Bevorzugt schließt sie sich im Wesentlichen unmittelbar an den Ausströmer an oder bildet die Schnittstelle zwischen einem Luftauslass des Luftkanals und einem Lufteinlass des Ausströmers. Im Wesentlichen unmittelbar bedeutet dabei, dass der Abstand zum Luftauslass zumindest so klein gewählt wird, dass sich nach der den Luftfluss steuernden Einrichtung keine wesentliche Vergleichmäßigung des Luftflusses über den Querschnitt einstellen kann bevor die Luft über den Luftauslass ausströmt. Die den Luftfluss steuernde Einrichtung weist mehrere, wenigstens zwei, separate Strömungskanäle auf, die einerseits mit dem Luftauslass des Luftkanals und andererseits mit dem Lufteinlass des Ausströmers in Fluidverbindung stehen, d. h. den Luftkanal und den Luftauslass in Fluidverbindung bringen. Mit anderen Worten unterteilt die den Luftfluss steuernde Einrichtung den Querschnitt des Luftauslasses des Luftkanals bzw. den Querschnitt des Lufteinlasses des Ausströmers in eine Vielzahl kleinerer separater Strömungsquerschnitte. In vorzugsweise jedem dieser Strömungskanäle ist eine Verschlusseinrichtung vorgesehen, die vorzugsweise durch Klappen, insbesondere Drosselklappen gebildet werden. Die Verschlusseinrichtungen sind in erster Linie gleich in Ihrer Größe und Form. Es sind aber auch Ausführungen von der Erfindung umfasst, bei der die Größe der Strömungsquerschnitte der Strömungskanäle untereinander variieren kann. In diesem Fall würde die Größe und Form der Verschlusseinrichtung an den zu verschliessenden Strömungsquerschnitt angepasst sein.
  • Es versteht sich, dass auch unterschiedliche Verschlusseinrichtungen für die unterschiedlichen Strömungskanäle zum Einsatz kommen können. Auch sind translatorisch bewegbare Verschlusseinrichtungen denkbar, jedoch aus Bauraumgründen weniger bevorzugt.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Verschlusseinrichtungen der einzelnen Strömungskanäle separat voneinander verstellbar. Das bedeutet, die Verschlusseinrichtungen müssen nicht (können aber) synchron miteinander bewegt werden, sondern können unterschiedlich eingestellt werden, so dass sich der Luftfluss durch die einzelnen Strömungskanäle unterschiedlich einstellen lässt. Dadurch ist es möglich die in den Lufteinlass des Ausströmers einströmende Luftströmung über den Querschnitt des Lufteinlasses unterschiedlich zu gestalten, wodurch auch die Luftausströmung aus dem Luftauslass des Ausströmers über den Querschnitt bzw. über seine Fläche unterschiedlich gestaltet werden kann. Dies führt bei Verwendung herkömmlicher Ausströmer dazu, dass die Variabilität des anströmbaren Bereichs deutlich vergrößert wird.
  • Dabei ist es denkbar die einzelnen Verschlusseinrichtungen über eine Mechanik und manuell über z. B. Stellräder, Hebel oder sonstige Mimiken einzustellen. Bei Verwendung einer Vielzahl von Strömungskanälen mit einer Vielzahl von Verschlusseinrichtungen ist es jedoch bevorzugt die Verstellung motorisch, z. B. über eine elektromechanische Einheit, die an die Verschlusseinrichtungen angeschlossen ist, zu verstellen. Insbesondere lässt sich dadurch im Vergleich zu einer mechanischen Verstellung über eine Steuerung die Einstellbarkeit und Handhabung vereinfachen, wobei zur Verstellung herkömmliche Knöpfe oder Taster oder im Fahrzeug bestehende Bediensysteme für das Belüftungssystem oder andere Medien, wie beispielsweise das Navigationssystem verwendet werden können. Denkbar sind aber auch Verstellmechanismen für die Verschlusseinrichtung beruhend auf Piezoelementen, Bimetallen, Formgedächtnislegierungen oder pneumatischen Einheiten.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform kommt bei der den Luftfluss steuernden Einrichtung eine matrixförmige Anordnung mit X·Y-Strömungskanälen und bevorzugt X*Y-Verschlusseinrichtungen zum Einsatz. In einer bevorzugten Ausführungsform ist X größer oder gleich 2 und Y größer oder gleich 2. Ganz besonders bevorzugt ist eine Matrixanordnung bei der X gleich Y ist.
  • Dabei ist die Steuerung, vorzugsweise derart ausgestaltet, dass sowohl alle Verschlusseinrichtungen gemeinsam verstellbar sind, als auch gruppenweise oder einzeln. Dabei kann eine Gruppe aus einem oder mehreren Verschlusselementen bestehen. Die Gruppen können dabei von der Steuerung auch verändert werden. Es lässt sich folglich der Strömungsquerschnitt in den einzelnen Strömungskanälen in jedem Strömungskanal unterschiedlich einstellen. Es lassen sich Strömungsquerschnitte in mehreren Strömungskanälen jedoch nicht allen gleich einstellen. Es lässt sich aber auch über alle Strömungskanäle der gleiche Querschnitt einstellen, so dass ein sehr variables System geschaffen wird.
  • Dabei kann die Einstellung der einzelnen Verschlusseinrichtungen manuell durch Betätigung eines Bedienelements über einen Nutzer erfolgen und/oder automatisiert in Form einer Regelung. Die manuelle Einstellung kann dabei auch über einen Touchscreen, der in bestehende Mediensysteme integriert sein kann, erfolgen, bei dem die Person den auf sie gerichteten Luftstrom „vorzeichnet”. Daneben können bestimmte Belüftungsprogramme existieren oder variabel vom Nutzer festgelegt werden, aus denen die Person auswählen kann (z. B. nur Kopfbelüftung, nur Rumpf, nur Beine, etc.). In Bezug auf die automatisierte Regelung ist es denkbar, dass die vom Benutzer gewählte Belüftung durch die Steuerung homogen aufrechterhalten wird, was zumindest das Empfinden des Nutzers betrifft. So können beispielsweise das Öffnen eines Fensters oder die Positionsänderung des Nutzers sowie Fliehkräfte bei Kurvenfahrten oder Beschleunigungs- und Bremsvorgänge eine Veränderung des Strömungsverhaltens aus den Ausströmern bewirken. Es ist daher bevorzugt, die Belüftung entsprechend dieser Änderungen nach zu regeln, um so für den Nutzer ein homogenes Empfinden der Belüftung unabhängig von den Einflüssen zu schaffen. Dabei ist es von Vorteil, wenigstens einen Sensor vorzusehen, dessen Ergebnis bzw. dessen Ausgabe die Stellung der Verschlusseinrichtungen beeinflusst. Dabei können der oder die Sensoren den Fahrzustand und/oder den Innenzustand im Fahrzeug erfassen. Sensoren dieser Art können z. B. Schwerkraftsensoren, Insassensensoren, Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren und/oder Lüftströmungssensoren sein, ohne dass dies eine abschließende Aufzählung ist. Ein besonderer Vorteil besteht dabei darin, dass viele dieser Sensoren bereits zur Standardausstattung vieler Fahrzeuge gehören, z. B. die Sensoren zur Personenerkennung der Airbagsysteme, so dass die Ausgabe dieser Sensoren auch für die Nachregelung genutzt werden kann. Der Aspekt der Nachregelung kann auch unabhängig vom Grundgedanken der vorliegenden Erfindung umgesetzt werden.
  • Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass die den Luftfluss steuernde Einrichtung modular aufgebaut sein kann und hinter dem Ausströmer bzw. Zwischen dem Luftkanal und dem Ausströmer sitzt, so dass dieses System unabhängig vom Design und der Gestaltung des Ausströmers zum Einsatz kommen kann. Je nach erforderlicher Größe müssen nur die Anzahl der Strömungskanäle verändert werden oder mehrere Einzelmodule miteinander kombiniert werden. Auch die Steuerung der Verschlusseinrichtungen kann auch bei unterschiedlichen Fahrzeugen übernommen werden, so dass sich eine flexibel und universal einsetzbare zentrale Steuerung der Belüftung realisieren lässt unabhängig in welchem Fahrzeugtyp das Belüftungssystem zum Einsatz kommt.
  • Darüber hinaus ist es denkbar, dass der Luftauslass durch eine Blende mit einem oder mehreren Luftleitelementen z. B. Lamellen gebildet ist, die, wie es im Stand der Technik bekannt ist, verstellbar sein können um die Luftströmungsrichtung einzustellen. Dabei können die Luftleitelemente den Luftauslass auch komplett verschließen, komplett frei geben oder teilweise durchlässig verschließen, wobei so auch die Möglichkeit einer diffusen Belüftung realisiert werden kann. Hierbei kann es bevorzugt sein, die Luftleitelemente bzw. das Luftleitelement mit der den Luftfluss steuernden Einrichtung elektrisch oder mechanisch zu koppeln. Mit anderen Worten kann es bevorzugt sein, dass die Verstellung eines oder mehrer Luftleitelemente auch die Verstellung der Verschlusseinrichtungen bedingt und umgekehrt.
  • Auch ist es denkbar, dass z. B. die Luftleitelemente Luftführungskanäle bilden oder zumindest einen Teil davon bilden, wobei sich einzelnen Luftführungskanäle des Ausströmers an einen ersten oder mehrere erste Strömungskanäle der den Luftfluss steuernden Einrichtung anschließen (d. h. in Fluidverbindung stehen bzw. ineinander münden), während sich zweite oder mehrere zweite Strömungskanäle der den Luftfluss steuernden Einrichtung an einen zweiten Luftführungskanal des Ausströmers mit einem zweiten Luftauslass anschließen (d. h. in Fluidverbindung stehen bzw. ineinander münden). Dabei ist es besonders bevorzugt, dass der Verlauf der ersten und zweiten Luftführungskanäle unterschiedlich ist, so dass die Luftaustrittsrichtung unterschiedlich ist. Bilden die Luftleitelemente den Luftführungskanal oder einen Teil davon ist es auch denkbar, dass die Luftaustrittsrichtung aus dem ersten und zweiten Luftauslass verstellbar ist. Somit kann über die Verschlusseinrichtungen der ersten Strömungskanäle der Luftfluss aus dem ersten Luftführungskanal und durch die zweiten Strömungskanäle der Luftfluss aus dem zweiten Luftführungskanal unterschiedlich gesteuert werden und damit in unterschiedlichen Richtungen eine unterschiedlich starke Strömung erzielt werden. Gleichermaßen lässt sich auch der Luftfluss in einer Luftaustrittsrichtung in einer Richtung senkrecht zur Luftaustrittsrichtung unterschiedlich gestalten, wenn mehrere Strömungskanäle in den entsprechenden Luftführungskanal münden und die Verschlusseinrichtung dieser Strömungskanäle unterschiedlich verstellt werden.
  • Dabei können die Luftführungskanäle und/oder Luftleitelemente, die oben erwähnt wurden, in einer Blende vorgesehen sein, die den Luftauslass des Ausströmers definiert und eine Vielzahl von Öffnungen aufweisen kann. Das Dekor einer solchen Blende ist sehr variabel. Sie kann aus festen Materialien oder Materialschichten, wie Kunststoff, Metall, Glas und ähnlichem gefertigt sein. Es sind aber auch flexible oder weiche Materialien, wie beispielsweise Elastomere, Membrane und ähnliches vorstellbar. Darüber hinaus können auch Beschichtungen aus Leder, Holz und ähnlichem zum Einsatz kommen, so dass die Blende mit der Fahrzeuginnenausstattung abgestimmt sein kann, so dass die Ausströmer in das Interiordesign voll integriert werden können. Schließlich ist auch eine Beleuchtung denkbar, z. B. an geeigneten Stellen angebrachten LEDs oder Lichtleitern oder durch transparente und/oder eingefärbte Schichten, die entsprechend beleuchtet oder hinleuchtet werden. Dabei können z. B. Belüftungszustände dargestellt werden, wobei die Temperatur der ausströmenden Luft über die Farbe der Beleuchtung darstellbar ist.
  • Weitere Vorteil und Merkmale der vorliegenden Erfindung, die alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben genannten Merkmale, insofern sich diese nicht widersprechen, umgesetzt werden können, finden sich in der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform. Diese erfolgt unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen, in denen
  • 1 schematisch einen Querschnitt eines Belüftungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 eine Vergrößerung der den Luftfluss steuernden Einrichtung aus 1 im Querschnitt zeigt;
  • 3 schematisch eine perspektivische Ansicht der den Luftfluss steuernden Einrichtung aus 1 zeigt;
  • 4 eine schematische Frontansicht auf das Belüftungssystem aus 1 zeigt; und
  • 5 schematisch darstellt, wie bei Änderungen der Belüftungszustände eine Nachregelung des Belüftungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung aussehen kann.
  • 1 zeigt rein beispielhaft ein Belüftungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Form einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug. Wie bereits eingangs erwähnt, ist die vorliegende Erfindung jedoch auch in anderen Belüftungssystemen für Fahrzeuge jeglicher Art einsetzbar.
  • Beschrieben wird die Ausführungsform anhand eines Ausströmers 10, der in die Instrumententafel 50 des Fahrzeugs integriert ist. Ein derartiger Ausströmer 10 ist in 1 im Querschnitt und angeschlossen an einen Luftkanal 20 sowie in 4 in einer Draufsicht dargestellt. Er kann sich beispielsweise in Querrichtung des Fahrzeugs links und rechts am Rand und/oder zentral in der Instrumententafel 50 befinden.
  • Hinter der Instrumententafel 50 verläuft, wie erwähnt, ein Luftkanal 20, bei dem es sich um einen Verteilerkanal von der Klimaanlage handeln kann.
  • Der Ausströmer 10 weist hier eine Blende 11 auf, die eine Öffnung 51 in der Armaturentafel 50 überdeckt. Die Blende 11 weist bei der beispielhaften Ausführungsform vier längliche Öffnungen 12 auf, die übereinander angeordnet sind. Die Öffnungen werden dabei durch einen Rahmen 13 der Blende 11 sowie mehrere (hier drei) Luftleitelemente 14 definiert. Dabei können sich feststehende Luftleitelement an bewegliche Luftleitelemente 14 anschließen. Z. B. können die beweglichen Luftleitelemente 14 über eine Achse 18 verschwenkbar an den nicht bewegbaren Luftleitelementen 14 angebunden sein und die beweglichen Teile beispielsweise über Stellräder mechanisch oder durch eine Steuerung elektromechanisch bewegt werden, um die Luftaustrittsrichtung aus den jeweiligen Öffnungen 12 ändern zu können. Die vier Öffnungen 12 ergänzen sich bei der dargestellten Ausgestaltung zum Luftauslass.
  • Ferner werden durch die Luftleitelemente 14 vier Luftführungskanäle 15 bis 15''' gebildet, deren Verlauf sich unterscheidet, so dass die aus der jeweiligen Öffnung 12 austretende Luft in unterschiedlichen Richtungen austreten kann. Die äußeren Luftführungskanäle 15 bis 15''' werden dabei von einem Ausströmergehäuse 16 einerseits und andererseits von den Luftleitelementen 14 begrenzt.
  • Der Ausströmerkörper 16 schließt sich an die Blende 11 an und sitzt hinter der Instrumententafel 50. Der Ausströmerkörper 16 definiert einen Ausströmereinlass 17 auf der entgegengesetzten Seite des durch die Öffnungen 12 gebildeten Luftauslasses. Zwischen dem Ausströmereinlass 17 und einem Luftauslass 21 des Luftkanals 20 sitzt eine den Luftfluss steuernde Einrichtung 30, die den Luftauslass 21 des Luftkanals 20 in Fluidverbindung mit dem Ausströmereinlass 17 verbindet.
  • Wie es am besten aus den 2 und 3 ersichtlich ist, wird die den Luftstrom steuernde Einrichtung 30 durch eine Vielzahl Strömungskanäle 31 mit jeweils einem Lufteinlass 32 und einem Luftauslass 33 gebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Strömungskanäle 31 matrixförmig mit 4·7-Strömungskanälen 31 ausgebildet. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Querschnitt der Strömungskanäle 31 rechteckig, z. B. quadratisch, ausgestaltet. Es sind jedoch auch andere Querschnitte denkbar.
  • Jeder dieser Strömungskanäle 31 ist bei der dargestellten Ausführungsform mit einer Verschlusseinrichtung 34 versehen mittels der der Querschnitt der einzelnen Strömungskanäle 31 vollständig frei gegeben, vollständig verschlossen oder zwischen diesen Stellungen verändert werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform sind die Verschlusseinrichtungen 34 durch Drosselklappen gebildet, die in den Kanälen um eine Achse 35 drehbar sind. An den Anschlagpunkten des Umfangs der Drosselkappe können entsprechende Dichtelemente 36 vorgesehen sein, um bei verschließen der Strömungskanäle 31 eine Abdichtung herstellen zu können.
  • Vorzugsweise werden die Verschlusseinrichtungen 34 über eine elektromechanische Motorik 37 und eine Steuerung 38 gesteuert.
  • Bei der dargestellten Ausführungsform sind die in 3 oberen sieben Strömungskanäle 31 entsprechend dem Luftführungskanal 15 zugeordnet bzw. münden sie in diesen und die folgenden drei Reihen sind jeweils den darunter liegenden Luftführungskanälen zugeordnet. Wie es beispielsweise aus 4 ersichtlich ist, sind die Strömungskanäle 1 bis 7 dem obersten Luftführungskanal 15 zugeordnet, die Strömungskanäle 1' bis 7' dem darunter liegenden Luftführungskanal 15', die Strömungskanäle 1'' bis 7'' dem wiederum darunter liegenden Luftführungskanal 15'' und die Strömungskanäle 1''' bis 7''' dem untersten Luftführungskanal 15'''.
  • In dem die Verschlusseinrichtungen 34 der Strömungskanäle 1 bis 7, 1' bis 7' und 1'' bis 7'' sowie 1''' bis 7''' unterschiedlich verstellt werden können, kann sich aus den Öffnungen 12 der unterschiedlichen Luftführungskanäle 15 bis 15''' eine unterschiedliche Luftströmung ergeben, wie dies in 1 schematisch dargestellt wurde. Dabei sind die Strömungskanäle 1 bis 7 durch die Verschlusseinrichtung 34 vollständig geschlossen, so dass aus der obersten Öffnung 12 des obersten Luftführungskanals 15 keine Luftströmung austritt (0%). Die Verschlusseinrichtungen 34 der Strömungskanäle 1''' bis 7''' sind zur Hälfte geöffnet bzw. geschlossen, so dass sich ein Luftfluss aus der Öffnung 12 des Luftführungskanals 15''' von 50% ergibt. Die Strömungskanäle 1' bis 7' und 1'' bis 7'' sind vollständig geöffnet, so dass sich ein 100%-iger Luftfluss aus den Öffnungen 12 der Luftführungskanäle 15' und 15'' ergibt.
  • Zusätzlich dazu ist es auch denkbar die Verschlusseinrichtungen, die einem Luftführungskanal zugeordnet sind, unterschiedlich zu gestalten, z. B. die Luftführungskanäle 1, 2 sowie 6 und 7 zu schließen oder nur zu einem Teil zu öffnen, während die Verschlusseinrichtung 34 der Strömungskanäle 3, 4 und 5 vollständig geöffnet sind. Dadurch konzentriert sich ein Luftstrom auf die Mitte der Öffnung 12 des Luftführungskanals 15. Es wäre daher denkbar auch sehr gerichtete und fokussierte Strömungen aus dem Ausströmer 10 zu erzielen, selbst wenn dieser großflächig ausgebildet ist.
  • Aus der obigen Beschreibung wird deutlich, dass der aus dem Ausströmer ausströmende Luftstrom sehr variabel eingestellt werden kann, wenn die Drosselklappen bzw. Verschlusseinrichtungen 34 der einzelnen Strömungskanäle 31 unabhängig voneinander gesteuert werden können. Dadurch lässt sich die Belüftung variabel und einfach an die Bedürfnisse des Nutzers anpassen und dies weitestgehend unabhängig von der äußeren Gestalt des Ausströmers 10.
  • Dabei ist es gleichfalls denkbar, die Einrichtung 30 unmittelbar hinter dem Luftauslass bzw. der Blende 11 anzuordnen. Die Blende kann dementsprechend eine Vielzahl von Öffnungen in Entsprechung mit den Luftauslassöffnungen 33 der Strömungskanäle 31 aufweisen, was zu einem vergleichsweise guten Ergebnis führt. Auch hier könnte beispielsweise durch die Ausgestaltung der Strömungskanäle 31 unterschiedliche Richtungen des Luftaustritts aus den Strömungskanälen 31 erzielt werden. Allerdings ist es bevorzugt die Einrichtung 30 relativ unabhängig von der Gestalt des Ausströmers und der Blende 10 zu gestalten, so dass ein modularer Baustein erzielt wird und lediglich in Anzahl der Strömungskanäle 31 an die Gegebenheiten angepasst werden muss. Das Wirkprinzip als solches und die zugehörige Steuerung 38 hingegen kann im Wesentlichen stets auf dem gleichen Grundkonzept basieren.
  • Hat der Benutzer seine gewünschte Belüftungskonfiguration gewählt, besteht insbesondere bei Kraftfahrzeugen jedoch die Gefahr, dass äußere Einflüsse die Belüftungskonfiguration verändern und somit das Belüftungsempfinden des Benutzers verändert wird. Dabei wird auch von Belüftungsstörungen zu gesprochen, die z. B. beim Öffnen von Fenstern oder Einnehmen einer anderen Sitzposition des Benutzers auftreten können. Auch gilt dies für z. B. Kurvenfahrten, das Bremsen oder die Beschleunigung des Fahrzeugs. Der Benutzer (Fahrer/Fahrgast), der eine gewünschte Belüftungskonfiguration gewählt hat, möchte jedoch diese homogen konstant empfinden, unabhängig davon ob er seine Sitzposition verändert oder eine andere Belüftungsstörung eintritt.
  • Bei Kurvenfahrten, Brems- und Beschleunigungsvorgänge wirken sich dichte Unterschiede bzw. die Massenträgheit der Luft auf die Luftströmungsrichtung im Innenraum aus. Dies ist in 5b schematisch dargestellt.
  • 5a zeigt die vom Benutzer (Fahrer/Fahrgast) eingestellte und gewünschte Belüftungskonfiguration. Die Pfeile 16 stellen die Luftaustrittsrichtung aus den jeweiligen Ausströmern 10 dar. Wirkt, wie in 5b dargestellt, bei einer Kurvenfahrt eine Fliehkraft F auf das Fahrzeug, führt das zu einer Veränderung der Luftströmungsrichtung 60 aus den Ausströmern 10, selbst ohne dass sich die Ausströmer hierbei verstellen.
  • Gemäß eine bevorzugten Ausgestaltung werden Sensoren des Fahrzeug, z. B. Schwerkraftsensoren, Insassenerkennungssensoren, Beschleunigungssensoren, Temperatursensoren, Luftströmungssensoren, etc. dazu verwendet, Veränderungen der Belüftungssituation bzw. Belüftungsstörungen zu erkennen und auszuwerten. Basierend auf dieser Auswertung erkennt die Sensorik damit Fahrzustände, individuelle Sitzposition und Haltung des Benutzers (Fahrer/Fahrgast) oder auch andere Klimatisierungsstörungen.
  • Bevorzugterweise steuert die Steuerung bei eintretenden Belüftungsstörungen, wie sie oben erwähnt wurden, die Verschlusseinrichtungen 34 derart, dass, wie in 5c dargestellt, die Luftströmungsrichtung 60 selbst bei auftretenden Fliehkräften F als Beispiel gleich wie in 5a ohne Fliehkräfte stattfindet, zumindest aber empfunden wird. D. h. es werden gezielt Strömungsverhältnisse geändert, um dem Fahrer/Fahrgast homogene Klimaverhältnisse zu vermitteln.
  • Dies ist durch die Einrichtung 30 der vorliegenden Erfindung und deren elektromechanischer Ansteuerung einfach und gut zu implementieren und universal für verschiedene Fahrzeugtypen einsetzbar.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0856423 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Belüftungssystem für Fahrzeuginnenräume, umfassend einen Luftkanal (20) und einen Ausströmer (10) mit einem Luftauslass (12), aus dem Luft aus dem Luftkanal (20) in den Fahrzeuginnenraum strömbar ist, und eine den Luftfluss steuernde Einrichtung (30) stromauf des Luftauslasses (12), wobei die den Luftfluss steuernde Einrichtung (30) wenigstens zwei separate Strömungskanäle (31) aufweist die einerseits mit dem Luftkanal (20) und andererseits mit dem Luftauslass (12) in Fluidverbindung stehen, wobei in oder an den Strömungskanälen (31) jeweils eine Verschlusseinrichtung (34) vorgesehen ist, über die der jeweilige Strömungskanal (31) verschließbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtungen (34) separat voneinander verstellbar sind.
  2. Belüftungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtungen (34) motorisch verstellbar sind.
  3. Belüftungssystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Steuerung (38) zur Verstellung der Verschlusseinrichtungen (34).
  4. Belüftungssystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine matrixförmige Anordnung mit X·Y Strömungskanälen (31), wobei die Steuerung (38) zur gemeinsamen Verstellung aller Verschlusseinrichtungen (34), zur Gruppenweise gemeinsamen Verstellung von Verschlusseinrichtungen (34) und/oder zur einzelnen Verstellung von Verschlusseinrichtungen (34) ausgestaltet ist.
  5. Belüftungssystem nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch wenigstens einen Sensor, dessen Ergebnis die Stellung der Verschlusseinrichtungen (34) beeinflusst.
  6. Belüftungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftauslass (12) durch eine Blende (11) mit einem oder mehreren Luftleitelementen (14) gebildet ist.
  7. Belüftungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das/die Luftleitelement/-e (14) verstellbar ist/sind und die Verstellung des/der Luftleitelements/-e (14) eine Verstellung wenigstens einer Verschlusseinrichtung (34) bedingt und/oder die Verstellung wenigstens einer Verschlusseinrichtung (34) die Verstellung des/der Luftleitelements/-e (14) bedingt.
  8. Belüftungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusseinrichtungen (34) durch Klappen gebildet sind.
  9. Belüftungssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich an einen ersten oder mehrere erste Strömungskanäle (17) ein erster Luftführungskanal (15) des Ausströmers (10) mit einem ersten Luftauslass (12) anschließt und an einen zweiten oder mehrere zweite Strömungskanäle (17', 17'', 17''') ein zweiter Luftführungskanal (15', 15'', 15''') des Ausströmers (10) mit einem zweiten Luftauslass (12) anschließt.
  10. Belüftungssystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf des ersten (15) und zweiten (15', 15'', 15''') Lüftführungskanals unterschiedlich ist, so dass die Luftaustrittsrichtung aus dem ersten und zweiten Luftauslass unterschiedlich ist.
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