DE102011008520A1

DE102011008520A1 - Air conditioning apparatus for vehicle, has control device controlling portions of airflow and mixed airflow, where airflow is passed from air guide via air outlet and another airflow is passed from mixing chamber via air outlet

Info

Publication number: DE102011008520A1
Application number: DE102011008520A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Bouchalat Karim-Mathieu; Vincenzo Venezia; Dipl.-Ing.(FH) Laux Holger; Dipl.-Ing. Schäfer Alfons
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2011-01-13
Filing date: 2011-01-13
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2031-01-14
Also published as: DE102011008520B4

Abstract

The apparatus has an air duct (123) for feeding an airflow, where the air duct includes an aperture to a mixing chamber (125). The chamber mixes a portion of another airflow flowing via an aperture of another air duct (121) and a portion of the former airflow of the former air duct to produce a mixed airflow. A control device (116) controls portions of the latter airflow and the mixed airflow flowing into an air outlet (127), where the latter airflow is passed from an air guide through the air outlet and the former airflow is passed from the mixing chamber through the air outlet. An independent claim is also included for a method for controlling an airflow in an air conditioning apparatus of a vehicle.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage und auf ein Verfahren zur Steuerung eines Luftstroms in einer Klimaanlage eines Fahrzeugs.The present invention relates to an air conditioner and a method for controlling an air flow in an air conditioning system of a vehicle.

Eine Klimaanlage eines Fahrzeugs erzeugt unterschiedlich temperierte Luftströme, die in einem Mischraum zusammengeführt und an unterschiedlichen Austrittsebenen in den Innenraum des Fahrzeugs geleitete werden können. Um einen Luftstrom für den Fußraum des Fahrzeugs zu erzeugen, kann ein Kaltbypass zu einem Auslass zu dem Fußraum vorgesehen sein. Dabei besteht das Risiko einer Rückauswirkung auf andere Auslässe. Alternativ kann ein Warmluftbypass vorgesehen sein. Dabei hat die Warmluft jedoch nur einen unzureichenden Impuls gegenüber der Luft aus dem Mischraum.An air conditioning system of a vehicle generates differently tempered air streams, which can be brought together in a mixing room and directed at different exit levels into the interior of the vehicle. To create an air flow for the footwell of the vehicle, a cold bypass to an outlet to the footwell may be provided. There is a risk of repercussions on other outlets. Alternatively, a warm air bypass may be provided. However, the warm air has only an insufficient impulse to the air from the mixing chamber.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Klimaanlage und ein verbessertes Verfahren zur Steuerung eines Luftstroms in einer Klimaanlage eines Fahrzeugs zu schaffen.It is the object of the present invention to provide an improved air conditioning system and method for controlling airflow in an air conditioning system of a vehicle.

Diese Aufgabe wird durch eine Klimaanlage sowie ein Verfahren gemäß den Hauptansprüchen gelöst.This object is achieved by an air conditioning system and a method according to the main claims.

Der erfindungsgemäße Ansatz kann bei einer Klimaanlage vorgesehen werden, bei der zwei unterschiedlich temperierte Luftströme in einem Mischraum zu einem gemischten Luftstrom zusammengeführt werden. Um einen zusätzlichen Luftstrom zu erzeugen, dessen Temperatur zwischen einer Temperatur des gemischten Luftstroms und einer Temperatur eines der ursprünglichen zwei Luftströme liegt, kann ein Anteil des gemischten Luftstroms mit einem Anteil eines der ursprünglichen Luftströme gemischt werden. Soll der zusätzliche Luftstrom beispielsweise in den Fußraum des Fahrzeugs geleitet werden, so kann die Temperatur des zusätzlichen Luftstroms auf einen Temperaturwert eingestellt werden, der zwischen der Temperatur des gemischten Luftstroms und dem wärmeren der ursprünglichen zwei Luftströme liegt. Wird der zusätzliche Luftstrom dagegen von dem kälteren der der ursprünglichen zwei Luftströme abgeleitet, so kann die Temperatur des zusätzlichen Luftstroms auf einen Temperaturwert eingestellt werden, der zwischen der Temperatur des gemischten Luftstroms und dem kühleren der ursprünglichen zwei Luftströme liegt.The approach according to the invention can be provided in an air-conditioning system in which two differently tempered air streams are combined in a mixing space to form a mixed air stream. In order to produce an additional air flow, the temperature of which is between a temperature of the mixed airflow and a temperature of one of the original two airflows, a proportion of the mixed airflow may be mixed with a fraction of one of the original airflows. For example, if the additional airflow is to be directed into the footwell of the vehicle, the temperature of the additional airflow may be adjusted to a temperature value that is between the temperature of the mixed airflow and the warmer of the original two airflows. On the other hand, if the additional airflow is derived from the colder one of the original two airflows, the temperature of the additional airflow may be adjusted to a temperature value that is between the temperature of the mixed airflow and the cooler of the original two airflows.

Vorteilhafterweise kann dadurch eine variable Schichtung ohne großen Aufwand, günstig, mit viel Hub und ohne Rückwirkung auf andere Schichtungen erreicht werden. Der erfindungsgemäße Ansatz eignet sich insbesondere für die Erzeugung eines Luftstroms für den vorderen Fußraum eines Fahrzeugs. Erfindungsgemäß kann auf einen separaten Kanal für einen Kaltbypass oder einen Warmluftbypass verzichtet werden. Dadurch kann der Aufwand gering gehalten werden. Auch kann eine Rückauswirkung auf andere Auslässe vermieden werden und der Impuls der eingesetzten Warmluft ist im Verhältnis zu dem Impuls der eingesetzten Luft aus dem Mischraum hoch genug.Advantageously, a variable layering without great effort, low, with a lot of stroke and without repercussion on other layers can be achieved. The inventive approach is particularly suitable for generating an air flow for the front footwell of a vehicle. According to the invention can be dispensed with a separate channel for a cold bypass or hot air bypass. As a result, the effort can be kept low. Also, a repercussion on other outlets can be avoided and the momentum of the warm air used is high enough in relation to the momentum of the air used from the mixing space.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, mit folgenden Merkmalen:
einer ersten Luftführung zum Führen eines ersten Luftstroms, wobei die erste Luftführung eine Öffnung zu einem Mischraum und einen ersten Durchlass zu einem Luftauslass aufweist;
einer zweiten Luftführung zum Führen eines zweiten Luftstroms, wobei die zweite Luftführung eine Öffnung zu dem Mischraum aufweist;
dem Mischraum zum Mischen eines durch die Öffnung der ersten Luftführung strömenden Anteils des ersten Luftstroms und eines durch die Öffnung der zweiten Luftführung strömenden Anteils des zweiten Luftstroms, um einen gemischten Luftstrom zu erzeugen, wobei der Mischraum einen zweiten Durchlass von dem Mischraum zu dem Luftauslass aufweist; und
einer Steuereinrichtung zum Steuern eines von der ersten Luftführung durch den ersten Durchlass in den Luftauslass strömenden Anteils des ersten Luftstroms und eines von dem Mischraum durch den zweiten Durchlass in den Luftauslass strömenden Anteil des gemischten Luftstroms.The present invention provides an air conditioning system for a vehicle, having the following features:
a first air duct for guiding a first air flow, the first air duct having an opening to a mixing space and a first passage to an air outlet;
a second air duct for guiding a second air flow, the second air duct having an opening to the mixing space;
the mixing space for mixing a portion of the first airflow passing through the opening of the first airflow and a portion of the second airflow flowing through the opening of the second airflow to generate a mixed airflow, the mixing space having a second passage from the mixing space to the air outlet ; and
control means for controlling a portion of the first air flow flowing from the first air passage through the first passage into the air outlet and a portion of the mixed air flow flowing from the mixing space through the second passage into the air outlet.

Mittels der Klimaanlage können Luftströme erzeugt werden, die zur Klimatisierung eines Innenraums des Fahrzeugs genutzt werden können. Die Luftströme können in unterschiedlichen Austrittsebenen in den Innenraum geleitet werden. Der Luftauslass kann somit in einen Kanal münden, der in den Innenraum des Fahrzeugs führt. Beispielsweise kann es sich um einen Luftauslass für den Fußraum des Fahrzeugs handeln. Der erste Luftstrom kann eine Temperatur aufweisen, die sich von einer Temperatur des zweiten Luftstroms unterscheidet. Beispielsweise kann der erste Luftstrom wärmer als der zweite Luftstrom sein. Die Klimaanlage kann ein Gehäuse aufweisen. Die erste und die zweite Luftführung können jeweils durch einen Kanal des Gehäuses gebildet sein. Die erste Luftführung kann durch eine Trennwand von der zweiten Luftführung getrennt sein. Der Mischraum kann eine Kammer innerhalb des Gehäuses sein. Die Luftführungen und der Mischraum können so zueinander angeordnet sein, dass die Luftführungen in den Mischraum münden. Die Öffnungen der Luftführungen in den Mischraum ermöglichen ein einströmen von Luft aus den Luftführungen in den Mischraum hinein. Die Temperatur des gemischten Luftstroms in dem Mischraum liegt zwischen der Temperatur des ersten und des zweiten Luftstroms. Neben dem zweiten Durchlass zu dem Luftauslass kann der Mischraum einen oder mehrere weitere Luftauslässe aufweisen, beispielsweise zu einer Entfrosterebene und einer Belüftungsebene des Innenraums. Der erste Durchlass zu dem Luftauslass kann eine Durchgangsöffnung durch eine Wand der ersten Luftführung sein. Die Steuereinrichtung kann eine oder mehrere bewegliche Klappen umfassen, durch die der erste und der zweite Durchlass abhängig von einer Klappenstellung vollständig, teilweise oder gar nicht verschlossen werden können. Durch die Steuereinrichtung kann eine Zusammensetzung eines zusätzlichen Luftstroms durch den Luftauslass gesteuert werden. Die Zusammensetzung des zusätzlichen Luftstroms kann dabei so gesteuert werden, dass der zusätzliche Luftstrom entweder nur einen Anteil des ersten Luftstroms, nur einen Anteil des gemischten Luftstroms oder sowohl einen Anteil des ersten Luftstroms als auch einen Anteil des gemischten Luftstroms aufweist. Die Zusammensetzung kann abhängig von einer angestrebten Temperatur des zusätzlichen Luftstroms gesteuert werden. Die angestrebte Temperatur kann beispielsweise von einem Insassen des Fahrzeugs vorgegeben werden. Eine Ansteuerung der Steuereinrichtung kann manuell oder automatisch erfolgen. Vorteilhafterweise kann der durch den Luftauslass strömende Luftstrom auf eine zusätzliche Zwischentemperatur eingestellt werden, die zwischen den Temperaturen des ersten und des zweiten Luftstrom liegt und sich zusätzlich von der Temperatur des gemischten Luftstroms unterscheidet.By means of the air conditioner air streams can be generated, which can be used for the air conditioning of an interior of the vehicle. The air streams can be directed into the interior at different exit levels. The air outlet can thus open into a channel which leads into the interior of the vehicle. For example, it may be an air outlet for the footwell of the vehicle. The first airflow may have a temperature that is different than a temperature of the second airflow. For example, the first air flow may be warmer than the second air flow. The air conditioner may have a housing. The first and the second air duct may each be formed by a channel of the housing. The first air duct may be separated from the second air duct by a partition wall. The mixing space may be a chamber within the housing. The air ducts and the mixing chamber can be arranged to each other so that the air ducts open into the mixing chamber. The openings of the air ducts in the mixing chamber allow air to flow in from the air ducts into the mixing chamber. The temperature of the mixed airflow in the mixing space is between the temperature of the first and second airflows. In addition to the second passage to the air outlet, the mixing space one or more have further air outlets, for example, a defroster and a ventilation level of the interior. The first passage to the air outlet may be a passage opening through a wall of the first air guide. The control device may comprise one or more movable flaps, by means of which the first and the second passage can be completely, partially or not closed depending on a flap position. By the control device, a composition of an additional air flow through the air outlet can be controlled. The composition of the additional air flow can be controlled so that the additional air flow either only a portion of the first air flow, only a portion of the mixed air flow or both a share of the first air flow and a share of the mixed air flow. The composition may be controlled depending on a desired temperature of the additional airflow. The desired temperature can for example be specified by an occupant of the vehicle. A control of the control device can be done manually or automatically. Advantageously, the airflow passing through the air outlet may be adjusted to an additional intermediate temperature which is between the temperatures of the first and second airflows and which additionally differs from the temperature of the mixed airflow.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Steuereinrichtung eine beweglich angeordnete Schichtungsklappe aufweisen. Die Schichtungsklappe kann zwischen einer ersten Position, in der der erste Durchlass zumindest teilweise durch die Schichtungsklappe verschlossen ist und einer zweiten Position, in der der zweite Durchlass zumindest teilweise durch die Schichtungsklappe verschlossen ist, bewegt werden. Auch kann die Schichtungsklappe ausgebildet sein, um den ersten Durchlass in der ersten Position vollständig und den zweiten Durchlass in der zweiten Position vollständig zu verschließen. Um die Schichtungsklappe zu bewegen kann die Steuereinrichtung einen geeigneten Aktuator aufweisen. Die Schichtungsklappe kann aus Kunststoff sein. Durch die Schichtungsklappe kann die Zusammensetzung des in den Luftauslass strömenden Luftstroms einfach und kostengünstig gesteuert werden.According to one embodiment, the control device may have a movably arranged lamination flap. The lamination flap may be moved between a first position in which the first passage is at least partially closed by the lamination flap and a second position in which the second passage is at least partially closed by the lamination flap. Also, the lamination flap may be configured to completely close the first passage in the first position and completely close the second passage in the second position. In order to move the lamination flap, the control device may comprise a suitable actuator. The lamination flap may be made of plastic. By the lamination flap, the composition of the airflow flowing into the air outlet can be easily and inexpensively controlled.

Dabei kann die Schichtungsklappe ausgebildet sein, um in der ersten Position den ersten Durchlass vollständig zu verschließen und den zweiten Durchlass zumindest teilweise freizugeben, in der zweiten Position den zweiten Durchlass vollständig zu verschließen und den ersten Durchlass zumindest teilweise freizugeben und in einer sich zwischen der ersten und der zweiten Position befindlichen Zwischenposition den ersten Durchlass und den zweiten Durchlass jeweils zumindest teilweise freizugeben. Befindet sich die Schichtungsklappe in der ersten Position kann somit ausschließlich Luft aus dem Mischraum in den Luftauslass strömen. Befindet sich die Schichtungsklappe dagegen in der zweiten Position kann ausschließlich Luft aus der ersten Luftführung in den Luftauslass strömen. Befindet sich die Schichtungsklappe dagegen in der Zwischenposition so kann die Temperatur der durch den Luftauslass strömenden Luft auf eine Temperatur eingestellt werden, die zwischen der Temperatur des ersten Luftstroms und der Temperatur des gemischten Luftstroms liegt.In this case, the lamination flap may be designed to completely close the first passage in the first position and to at least partially release the second passage, to completely close the second passage in the second position and to at least partially release the first passage and in one between the first passage and the second position intermediate position respectively at least partially release the first passage and the second passage. If the lamination flap is in the first position, only air can flow from the mixing chamber into the air outlet. On the other hand, if the stratification flap is in the second position, only air from the first air duct can flow into the air outlet. On the other hand, when the lamination door is in the intermediate position, the temperature of the air flowing through the air outlet can be set at a temperature that is between the temperature of the first airflow and the temperature of the mixed airflow.

Die Schichtungsklappe kann eine Form aufweisen, die ein Ausströmen eines durch den ersten Durchlass in den Luftauslass eingeströmten Luftstroms aus dem zweiten Durchlass in den Mischraum hinein verhindert. Dies ist insbesondere dann relevant, wenn sich die Schichtungsklappe in der Zwischenposition befindet. Die Form kann beispielsweise so gewählt sein, dass ein Vorbeiströmen von Luft an den Rändern der Schichtungsklappe verhindert wird. Dazu können die Ränder der Schichtungsklappe direkt mit Innenwänden eines Raums des Luftauslass abschließen. Auf diese Weise können die durch die Durchlässe einströmenden Luftströme jeweils vollständig in den Lufteinlass hineingeleitet werden und es kann ein unerwünschtes Rückströmen von Luft verhindert werden.The lamination flap may have a shape that prevents outflow of airflow through the first passage into the air outlet from the second passage into the mixing space. This is particularly relevant when the lamination flap is in the intermediate position. The shape may, for example, be chosen so as to prevent a flow of air past the edges of the lamination flap. For this purpose, the edges of the lamination flap can end directly with inner walls of a space of the air outlet. In this way, the air flows flowing through the passages can each be completely guided into the air inlet and it can be an undesirable backflow of air can be prevented.

Gemäß einer Ausführungsform kann die Schichtungsklappe eine Drehachse aufweisen, die entlang einer Schnittlinie zwischen einer Haupterstreckungsebene des ersten Durchlass und einer Haupterstreckungsebene des zweiten Durchlass verläuft. Auf diese Weise ist lediglich eine Schichtungsklappe erforderlich, mit der je nach Stellung sowohl der erste Durchlass als auch der zweite Durchlass verschlossen werden kann. Eine Steuerung des Luftstroms durch den Luftauslass kann damit einfach durch eine Drehung der Schichtungsklappe um die Drehachse realisiert werden.According to one embodiment, the lamination flap may have an axis of rotation that runs along a line of intersection between a main extension plane of the first passage and a main extension plane of the second passage. In this way, only a lamination flap is required with which both the first passage and the second passage can be closed depending on the position. A control of the air flow through the air outlet can thus be realized simply by a rotation of the lamination flap about the axis of rotation.

Die erste Luftführung und die zweite Luftführung können nebeneinander angeordnet sein. Ebenso können der Mischraum und der Luftauslass nebeneinander angeordnet sein. Eine Breite des Mischraums kann sich im Wesentlichen über eine Breite der zweiten Luftführung und einen ersten Abschnitt einer Breite der ersten Luftführung erstrecken und eine Breite des Luftauslass kann sich im Wesentlichen über einen an den ersten Abschnitt angrenzenden zweiten Abschnitt der Breite der ersten Luftführung erstrecken. Somit können die Luftführungen zusammen eine Breite aufweisen, die ungefähr der Breite entspricht, die der Mischraum und der Luftauslass zusammen einnehmen. Dadurch kann gewährleistet werden, dass der zweite Luftstrom ohne Umleitungen in den Mischraum eintreten kann und Anteile des ersten Luftstroms ohne Umleitungen in den Luftauslass und ohne oder nur mit geringen Umleitungen in den Mischraum strömen können.The first air guide and the second air guide may be arranged side by side. Likewise, the mixing chamber and the air outlet can be arranged side by side. A width of the mixing space may extend substantially across a width of the second air duct and a first portion of a width of the first air duct, and a width of the air outlet may extend substantially over a second portion of the width of the first air duct adjacent to the first portion. Thus, the air ducts may together have a width which is approximately equal to the width occupied by the mixing space and the air outlet together. As a result, it can be ensured that the second air stream can enter the mixing chamber without diversions and parts of the first air stream can enter the air outlet without diversions and can flow into the mixing chamber without or only with little diversions.

Gemäß einer Ausführungsform können der erste Durchlass und der zweite Durchlass senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Klimaanlage und der Luftauslass kann parallel zu der Haupterstreckungsebene ausgerichtet sein. Auf diese Weise kann ein durch den Luftauslass strömender Luftstrom aus der Haupterstreckungsebene der Klimaanlage herausgeführt werden.According to one embodiment, the first passage and the second passage may be perpendicular to a main extension plane of the air conditioner and the air outlet may be aligned parallel to the main extension plane. In this way, an airflow flowing through the air outlet can be led out of the main extension plane of the air conditioning system.

Die Klimaanlage kann ferner einen Eingangskanal zum Führen eines Eingangsluftstroms und zum Aufteilen des Eingangsluftstroms in den ersten Luftstrom der ersten Luftführung und in den zweiten Luftstrom der zweiten Luftführung, einen Verdampfer, der zum Kühlen des Eingangsluftstroms in dem Eingangskanal angeordnet ist, eine Warmklappe zum Steuern des ersten Luftstroms durch die erste Luftführung, eine Kaltklappe zum Steuern des zweiten Luftstroms durch die zweite Luftführung, mindestens einen weiteren Durchlass von dem Mischraum zu mindestens einen weiteren Luftauslass und mindestens eine Klappe zum Steuern eines durch den mindestens einen weiteren Durchlass strömenden Anteil des gemischten Luftstroms aufweisen. Somit kann die Klimaanlage die Elemente einer herkömmlichen Klimaanlage aufweisen.The air conditioner may further include an input port for guiding an input air flow and dividing the input air flow into the first air flow of the first air duct and the second air flow of the second air duct, an evaporator arranged to cool the input air flow in the input duct, a hot flap for controlling the first air flow through the first air duct, a cold flap for controlling the second air flow through the second air duct, at least one further passage from the mixing space to at least one further air outlet and at least one flap for controlling a flowing through the at least one further passage portion of the mixed air flow , Thus, the air conditioner may include the elements of a conventional air conditioner.

Die vorliegende Erfindung schafft ferner ein Verfahren zur Steuerung eines Luftstroms in einer Klimaanlage eines Fahrzeugs, das die folgenden Schritte umfasst:
Führen eines ersten Luftstroms durch eine erste Luftführung zu einer ersten Öffnung eines Mischraums und zu einem ersten Durchlass zu einem Luftauslass;
Führen eines zweiten Luftstroms durch eine zweite Luftführung zu einer zweiten Öffnung des Mischraums;
Mischen eines durch die erste Öffnung strömenden Anteils des ersten Luftstroms und eines durch die zweite Öffnung strömenden Anteils des zweiten Luftstroms in dem Mischraum, um einen gemischten Luftstrom zu erzeugen; und
Steuern eines von der ersten Luftführung durch den ersten Durchlass in den Luftauslass strömenden Anteils des ersten Luftstroms und eines von dem Mischraum durch einen zweiten Durchlass in den Luftauslass strömenden Anteil des gemischten Luftstroms.The present invention further provides a method of controlling an air flow in an air conditioning system of a vehicle, comprising the steps of:
Directing a first air flow through a first air duct to a first opening of a mixing space and to a first passage to an air outlet;
Passing a second air flow through a second air duct to a second opening of the mixing space;
Mixing a portion of the first airflow passing through the first opening and a portion of the second airflow flowing through the second opening in the mixing space to produce a mixed airflow; and
Controlling a proportion of the first air flow flowing from the first air passage through the first passage into the air outlet and a portion of the mixed air flow flowing from the mixing space through a second passage into the air outlet.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend Bezug nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Advantageous embodiments of the present invention will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 eine Darstellung einer erfindungsgemäßen Klimaanlage; 1 a representation of an air conditioner according to the invention;

2 eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Klimaanlage; 2 a further illustration of the air conditioning system according to the invention;

3 eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Klimaanlage; 3 a further illustration of the air conditioning system according to the invention;

4 eine weitere Darstellung der erfindungsgemäßen Klimaanlage; und 4 a further illustration of the air conditioning system according to the invention; and

5 eine Darstellung einer weiteren erfindungsgemäßen Klimaanlage. 5 a representation of another air conditioning system according to the invention.

In der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Zeichnungen dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente weggelassen wird.In the following description of the preferred embodiments of the present invention, the same or similar reference numerals are used for the elements shown in the various drawings and similar, and a repeated description of these elements will be omitted.

1 zeigt eine Darstellung einer Klimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Die Klimaanlage weist ein Gehäuse auf, in dem ein Verdampfer 102, ein Heizkörper 104, ein Zusatzheizkörper 106, beispielsweise ein PTC-Heizkörper, eine Kaltklappe 108, eine Warmklappe 110, eine Defrostklappe 112, eine Belüftungsklappe 114 und eine Schichtungsklappe 116 angeordnet sind. Die Klappen 108, 110, 112, 114, 116 können, wie dargestellt, jeweils zwischen zwei Endpositionen hin und her bewegt werden. 1 shows a representation of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. The air conditioner has a housing in which an evaporator 102 , a radiator 104 , an additional radiator 106 For example, a PTC radiator, a cold flap 108 , a warm flap 110 , a defrost flap 112 , a ventilation flap 114 and a layering flap 116 are arranged. The flaps 108 . 110 . 112 . 114 . 116 can be moved back and forth between two end positions, as shown.

In die Klimaanlage einströmende Luft wird über den Verdampfer 102 geleitet und bei Betrieb des Verdampfers 102 gekühlt. In Strömungsrichtung hinter dem Verdampfer 102 erstreckt sich ein Warmluftkanal 121 sowie ein Kaltluftkanal 123. In dem Warmluftkanal 121 sind die Heizkörper 104, 106 angeordnet. Wenn die Warmklappe 110 zumindest teilweise geöffnet ist, kann ein Warmluftstrom durch den Warmluftkanal 121 strömen. Wenn die Warmklappe 110 geschlossen ist, kann keine Luft von dem Verdampfer 102 in den Warmluftkanal 121 strömen. Bei Betrieb der Heizkörper 104, 106 wird der Warmluftstrom durch die Heizkörper 104, 106 erwärmt. Wenn die Kaltklappe 108 zumindest teilweise geöffnet ist, kann ein Kaltluftstrom durch den Kaltluftkanal 123 strömen. Wenn die Kaltklappe 108 geschlossen ist, kann keine Luft von dem Verdampfer 102 in den Kaltluftkanal 123 strömen. Der Warmluftkanal 121 und der Kaltluftkanal 123 verlaufen parallel, weisen in etwa dieselbe Länge auf und sind durch eine Trennwand voneinander getrennt.Air entering the air conditioner is sent via the evaporator 102 directed and during operation of the evaporator 102 cooled. In the flow direction behind the evaporator 102 extends a hot air duct 121 and a cold air duct 123 , In the warm air duct 121 are the radiators 104 . 106 arranged. When the warm flap 110 is at least partially open, a hot air flow through the hot air duct 121 stream. When the warm flap 110 closed, no air from the evaporator 102 in the warm air duct 121 stream. When operating the radiator 104 . 106 the hot air flow is through the radiator 104 . 106 heated. If the cold flap 108 is at least partially open, a cold air flow through the cold air duct 123 stream. If the cold flap 108 closed, no air from the evaporator 102 in the cold air duct 123 stream. The hot air duct 121 and the cold air duct 123 are parallel, have approximately the same length and are separated by a partition wall.

Der Kaltluftkanal 123 mündet in einen Hauptmischraum 125. Eine Hälfte des Warmluftkanals 121 mündet ebenfalls in den Hauptmischraum 125. Eine andere Hälfte des Warmluftkanals 121 kann, je nach Stellung der Schichtungsklappe 116, durch einen Durchlass in eine Fussraumöffnung 127 münden. Die Klimaanlage kann so verbaut sein, dass die Fussraumöffnung 127 seitlich verläuft. Je nach Stellung der Schichtungsklappe 116 kann auch von dem Hauptmischraum 125 heraus Luft in die Fussraumöffnung 127 strömen. Die Schichtungsklappe 116 ermöglicht somit eine variable Schichtung.The cold air duct 123 flows into a main mixing room 125 , One half of the hot air duct 121 also leads into the main mixing room 125 , Another half of the warm air duct 121 can, depending on the position of the stratification flap 116 , through a passage in a footwell opening 127 lead. The air conditioning can be installed so that the footwell opening 127 runs laterally. Depending on the position of the lamination flap 116 can also from the main mixing room 125 out air into the footwell opening 127 stream. The stratification flap 116 thus allows a variable layering.

Der Mischraum 125 weist eine erste Öffnung auf, durch die Warmluft aus dem Warmluftkanal 121 in den Hauptmischraum 125 strömen kann und eine zweite Öffnung, durch die Kaltluft aus dem Kaltluftkanal 121 in den Hauptmischraum 125 strömen kann. Ferner weist der Mischraum 125 einen Durchlass auf, durch den Luft aus dem Hauptmischraum 125 in die Fussraumöffnung 127 strömen kann. Ferner weist der Hauptmischraum 125 einen Durchlass zu einem Entfrosterkanal und einen Durchlass zu einem Belüftungskanal auf. Je nach Stellung der Defrosterklappe 112 kann Luft aus dem Hauptmischraum 125 in den Entfrosterkanal einströmen oder nicht. Je nach Stellung der Belüfungsklappe 114 kann Luft aus dem Hauptmischraum 125 in den Belüftungskanal einströmen oder nicht.The mixing room 125 has a first opening, through the hot air from the hot air duct 121 in the main mixing room 125 can flow and a second opening, through the cold air from the cold air duct 121 in the main mixing room 125 can flow. Furthermore, the mixing room 125 a passage through, through the air from the main blending room 125 in the footwell opening 127 can flow. Furthermore, the main mixing room 125 a passage to a defroster duct and a passage to a ventilation duct. Depending on the position of the defrost flap 112 can air from the main mixing room 125 flow into the defroster duct or not. Depending on the position of the ventilation flap 114 can air from the main mixing room 125 flow into the ventilation duct or not.

2 zeigt eine Luftströmung bei einer geschlossenen Schichtungsklappe 116 der in 1 gezeigten Klimaanlage. In dem Zustand „Schichtungsklappe 116 zu” wird der Fussraum 127 nur von dem Hauptmischraum 125 aus versorgt. 2 shows an air flow at a closed lamination flap 116 the in 1 shown air conditioning. In the state "layering flap 116 to "becomes the footwell 127 only from the main mixing room 125 supplied from.

Die Pfeile 231 deuten einen Verlauf des Warmluftstroms 231 durch den Warmluftkanal an. Aufgrund der geschlossenen Schichtungsklappe 116 wird der gesamte Warmluftstrom 231 in den Hauptmischraum 125 geleitet. Die Öffnung zu dem Hauptmischraum 125 ist an der Seite der Trennwand zu dem Kaltluftkanal angeordnet, so dass der Warmluftstrom 231 am Ende des Warmluftkanals aus einer Hauptflussrichtung des Warmluftstroms 231 seitlich ausgelenkt wird. Der von der Schichtungsklappe 116 verschlossene Durchlass zu dem Fussraum 127 verläuft quer zu der Hauptflussrichtung des Warmluftstroms 231. Ein Ende der Schichtungsklappe 116 ist an einer Seite des Durchlass drehbar gelagert. Ein gegenüberliegendes freies Ende der Schichtungsklappe 116 grenzt an die gegenüberliegende Seite des Durchlass an, so dass der Durchlass vollständig von der Schichtungsklappe 116 verschossen ist. Eine Zwischenwand des Gehäuses erstreckt sich zwischen dem Durchlass zu dem Fussraum 127 und der Öffnung des Warmluftkanals in den Mischraum 125. Die Zwischenwand verläuft quer zu der Hauptflussrichtung des Warmluftstroms 231 und bildet eine Linie mit der geschlossenen Schichtungsklappe 116.The arrows 231 indicate a course of the warm air flow 231 through the hot air duct. Due to the closed layering flap 116 becomes the entire warm air flow 231 in the main mixing room 125 directed. The opening to the main blending room 125 is arranged on the side of the partition wall to the cold air duct, so that the hot air flow 231 at the end of the hot air duct from a main flow direction of the hot air flow 231 is deflected laterally. The of the stratification flap 116 closed passage to the footwell 127 runs transversely to the main flow direction of the hot air flow 231 , One end of the lamination flap 116 is rotatably mounted on one side of the passage. An opposite free end of the lamination flap 116 Adjacent to the opposite side of the passage, so that the passage completely from the lamination flap 116 is fired. An intermediate wall of the housing extends between the passage to the footwell 127 and the opening of the hot air duct into the mixing chamber 125 , The intermediate wall runs transversely to the main flow direction of the hot air flow 231 and forms a line with the closed lamination flap 116 ,

Die Pfeile 233 deuten einen Verlauf des Kaltluftstroms 233 durch den Kaltluftkanal an. Der gesamte Kaltluftstrom 233 wird in den Hauptmischraum 125 geleitet. Die Öffnung zu dem Hauptmischraum 125 ist quer zu einer Hauptflussrichtung des Kaltluftstroms 233 angeordnet.The arrows 233 indicate a course of the cold air flow 233 through the cold air duct. The entire cold air flow 233 gets into the main mixing room 125 directed. The opening to the main blending room 125 is transverse to a main flow direction of the cold air flow 233 arranged.

In dem Hauptmischraum 125 wir der Warmluftstrom 231 mit dem Kaltluftstrom 233 vermischt. Aufgrund der Stellung der Schichtungsklappe 116 ist der Durchlass zwischen dem Hauptmischraum 125 und dem Fussraum 127 vollständig geöffnet. Der Durchlass zu dem Fussraum 127 ist in einer Nische des Hauptmischraums 125 angeordnet. Die Nische wird zum einen durch die Zwischenwand begrenzt, die sich zwischen dem Durchlass des Warmluftkanals zu dem Fussraum 127 und der Öffnung des Warmluftkanals in dem Mischraum 125 erstreckt und zum anderen durch einen der Zwischenwand gegenüberliegenden Wandabschnitt des Gehäuses der Klimaanlage. Der Wandabschnitt kann parallel zu der Zwischenwand verlaufen. Der Durchlass zwischen dem Hauptmischraum 125 und dem Fussraum 127 kann sich im Wesentlichen rechtwinklig zu dem Durchlass des Warmluftkanals zu dem Fussraum 127 erstrecken.In the main mixing room 125 we the warm air stream 231 with the cold air flow 233 mixed. Due to the position of the lamination flap 116 is the passage between the main mixing room 125 and the footwell 127 fully open. The passage to the footwell 127 is in a niche of the main mixing room 125 arranged. The niche is bounded on the one hand by the intermediate wall, which extends between the passage of the hot air duct to the footwell 127 and the opening of the hot air duct in the mixing space 125 extends and the other by an intermediate wall opposite wall portion of the housing of the air conditioner. The wall section can run parallel to the intermediate wall. The passage between the main mixing room 125 and the footwell 127 may be substantially perpendicular to the passage of the hot air duct to the footwell 127 extend.

Der Pfeil 241 deutet einen Luftstrom 241 aus dem Hauptmischraum 125, durch die Nische, in den Fussraum 127 hinein an. Der Luftstrom 241 verläuft quer zu einer Hauptrichtung des Warmluftstroms 231 und des Kaltluftstroms 233. Der Luftstrom 241 kann nahezu entgegengesetzt zu einer Strömungsrichtung des Warmluftstroms im Bereich der Öffnung des Warmluftkanals zu dem Mischraum 125 verlaufen. Eine Temperatur des in den Fussraum 127 strömenden Luftstroms 241 entspricht einer Temperatur des gemischten Luftstroms in dem Hauptmischraum 125.The arrow 241 indicates an airflow 241 from the main mixing room 125 through the niche into the footwell 127 into it. The airflow 241 runs transverse to a main direction of the hot air flow 231 and the cold air flow 233 , The airflow 241 can be almost opposite to a flow direction of the hot air flow in the region of the opening of the hot air duct to the mixing chamber 125 run. A temperature of the footwell 127 flowing airflow 241 corresponds to a temperature of the mixed air flow in the main mixing space 125 ,

3 zeigt eine Luftströmung der in 1 gezeigten Klimaanlage, wenn die Schichtungsklappe 116 maximal offen ist. Dies bewirkt eine maximal warme Schichtung in dem Fussraum 127. In dem Zustand „Schichtungsklappe 116 maximal offen” wird der Fussraum 127 nur von Warmluft hinter dem Heizkörper 104 und dem Zusatzheizkörper 106 versorgt. Der Durchlass zwischen dem Hauptmischraum 125 und dem Fussraum 127 ist durch die Schichtungsklappe 116 verschlossen. Das heißt, dass ausschließlich ein Anteil des Warmluftstroms 231 in den Fussraum 127 strömt, nämlich durch den nun maximal geöffneten Durchlass von dem Warmluftkanal zu dem Fussraum 127. 3 shows an air flow of in 1 shown air conditioning when the stratification flap 116 maximum is open. This causes a maximum warm stratification in the footwell 127 , In the state "layering flap 116 maximum open "is the footwell 127 only from hot air behind the radiator 104 and the additional heater 106 provided. The passage between the main mixing room 125 and the footwell 127 is through the layering flap 116 locked. This means that only a portion of the warm air flow 231 in the footwell 127 flows, namely through the now maximum open passage from the warm air duct to the footwell 127 ,

Der Pfeil 343 deutet einen Luftstrom 243 aus dem Warmluftkanal in den Fussraum 127 hinein an. Der Luftstrom 343 verläuft in etwa in Richtung einer Hauptrichtung des Warmluftstroms 231. Eine Temperatur des in den Fussraum 127 strömenden Luftstroms 343 entspricht einer Temperatur des Warmluftstroms 231.The arrow 343 indicates an airflow 243 from the warm air duct into the footwell 127 into it. The airflow 343 runs approximately in the direction of a main direction of the hot air flow 231 , A temperature of the footwell 127 flowing airflow 343 corresponds to a temperature of the hot air flow 231 ,

4 zeigt eine Luftströmung der in 1 gezeigten Klimaanlage, wenn die Schichtungsklappe 116 teilweise offen ist. Insbesondere ist eine Stellung gezeigt, in der die Schichtungsklappe 116 zu 50% offen ist. Dies bewirkt eine neutrale Schichtung in dem Fussraum 127. In dem Zustand „Schichtungsklappe 116 50% offen” wird der Fussraum 127 sowohl von Warmluft aus dem Warmluftkanal als auch mit Luft aus dem Mischraum 125 versorgt. Dies wird dadurch bewirkt, dass sowohl der Durchlass zwischen dem Hauptmischraum 125 und dem Fussraum 127 als auch der Durchlass zwischen dem Warmluftkanal und dem Fussraum 127 durch die Schichtungsklappe 116 teilweise geöffnet sind. Somit wird die in den Fussraum 127 einströmende Luft aus dem Mischraum 125 durch einen Warmluftbybass direkt aus dem Warmluftkanal erwärmt. Die Pfeile 241, 343 deutet die Luftströmungen in den Fussraum 127 hinein an. 4 shows an air flow of in 1 shown air conditioning when the stratification flap 116 partially open. In particular, a position is shown in which the lamination flap 116 is 50% open. This causes a neutral stratification in the footwell 127 , In the state "layering flap 116 50% open "becomes the footwell 127 both hot air from the hot air duct and with air from the mixing chamber 125 provided. This is effected by both the passage between the main mixing chamber 125 and the footwell 127 as well as the passage between the warm air duct and the footwell 127 through the lamination flap 116 partially open. Thus, the in the footwell 127 incoming air from the mixing chamber 125 heated by a Warmluftbybass directly from the hot air duct. The arrows 241 . 343 indicates the air currents in the footwell 127 into it.

In der gezeigten Stellung öffnet die Schichtungsklappe 116 den Warmluft-Bypass von dem Warmluftkanal zum Auslass 127, beispielsweise zum Fussraum, und steuert zugleich die Luftmenge vom Mischraum 125 zum Auslass 127. Die Luft des Fussraums setzt sich somit aus den Luftströmen 241, 343 zusammen. Somit liegt die Temperatur des in den Fussraum 127 strömenden Luftstrom zwischen einer Temperatur de des Warmluftstroms 231 und einer Temperatur des gemischten Luftstroms in dem Hauptmischraum 125.In the position shown, the lamination flap opens 116 the hot air bypass from the warm air duct to the outlet 127 , For example, the footwell, and at the same time controls the amount of air from the mixing room 125 to the outlet 127 , The air of the footwell is thus made up of the air currents 241 . 343 together. Thus, the temperature is in the footwell 127 flowing air flow between a temperature de the hot air flow 231 and a temperature of the mixed air flow in the main mixing space 125 ,

Die Schichtungsklappe 116 ist örtlich getrennt vom Mischraum 125, so dass kein Einfluss auf die Mischverhältnisse und auf die Grundschichtung geübt wird. Die Trennung vom Mischraum 125 kann dadurch erfolgen, dass die Schichtungsklappe 116 etwas rückversetzt, beispielsweise in einer Nische oder einem Seitenkanal angeordnet ist.The stratification flap 116 is separate from the mixing room 125 , so that no influence on the mixing ratios and on the basic stratification is practiced. The separation from the mixing room 125 can be done by the lamination flap 116 slightly set back, for example, in a niche or a side channel is arranged.

Durch die Form der Klappe 116 wird vermieden, dass Warmluft aus dem Bypass in den Mischraum 125 „rückströmt”.By the shape of the flap 116 Prevents hot air from bypassing the mixing room 125 "Return flows".

Der erfindungsgemäße Ansatz ist insbesondere für den Fussraum 127 geeignet, kann jedoch auch bei den anderen Auslässen der Klimaanlage angewandt werden.The inventive approach is especially for the footwell 127 suitable, but can also be applied to the other outlets of the air conditioning.

Das erfindungsgemäße Prinzip ist bei einer 3- bzw. 4-zonigen Anlage genauso darstellbar, wie es anhand der 1 bis 4 beschrieben ist.The principle of the invention is in a 3- or 4-zone system as well represented as it is based on the 1 to 4 is described.

5 zeigt eine entsprechende Darstellung einer weiteren Klimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Neben den Elementen der anhand der 1 bis 4 beschriebenen Klimaanlage weist die Klimaanlage einen dritten Luftkanal 561 auf. Die Heizkörper 104, 106 erstrecken sich in den dritten Luftkanal 561 hinein, so dass ein Teil der Luft durch den dritten Luftkanal 561 durch die Heizkörper 104, 106 erwärmt werden kann und ein Teil der Luft durch den dritten Luftkanal 561 seitlich an den Heizkörpern 104, 106 vorbeiströmen kann. Durch eine Stellung einer Luftklappe 563 kann ein Verhältnis von durch die Heizkörper 104, 106 strömenden und an den Heizkörpern 104, 106 vorbeiströmenden Anteilen der durch den dritten Luftkanal 561 strömenden Luft eingestellt werden. Durch eine Luftklappe 565 kann der dritten Luftkanal 561 geöffnet oder geschlossen werden. Durch die Schichtungsklappe 116 ist weiterhin eine variable Schichtung, hier für den Fussraum 127 front möglich. 5 shows a corresponding representation of another air conditioning system according to an embodiment of the present invention. In addition to the elements of the basis of the 1 to 4 described air conditioning, the air conditioner has a third air duct 561 on. The radiators 104 . 106 extend into the third air duct 561 into it, leaving part of the air through the third air duct 561 through the radiators 104 . 106 can be heated and part of the air through the third air duct 561 on the side of the radiators 104 . 106 can flow past. By a position of a damper 563 can be a ratio of through the radiator 104 . 106 flowing and on the radiators 104 . 106 passing parts of the through the third air passage 561 be adjusted flowing air. Through a damper 565 can the third air duct 561 be opened or closed. Through the layering flap 116 is still a variable layering, here for the footwell 127 front possible.

Die beschriebenen Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt und können miteinander kombiniert werden. Auch können die Formen und Anordnungen der beschriebenen Elemente der Klimaanlage variiert werden.The described embodiments are chosen only by way of example and can be combined with each other. Also, the shapes and arrangements of the described elements of the air conditioner can be varied.

Claims

Airconditioning system for a vehicle, comprising: a first air duct ( 121 ) for guiding a first air stream ( 231 ), wherein the first air duct an opening to a mixing space ( 125 ) and a first passage to an air outlet ( 127 ) having; a second air duct ( 123 ) for guiding a second air flow ( 233 ), wherein the second air duct has an opening to the mixing space; the mixing room ( 125 ) for mixing a portion of the first air stream flowing through the opening of the first air guide and a portion of the second air stream flowing through the opening of the second air guide to produce a mixed air stream, the mixing space having a second passage from the mixing space to the air outlet; and a control device ( 116 ) for controlling a portion of the first air passage through the first passage into the air outlet ( 343 ) of the first air stream and a portion flowing from the mixing chamber through the second passage into the air outlet ( 241 ) of the mixed air flow.

An air conditioner according to claim 1, wherein the control means comprises a movably arranged lamination flap (10). 116 ), which can be moved between a first position in which the first passage is at least partially closed by the lamination flap and a second position in which the second passage is at least partially closed by the lamination flap.

An air conditioner according to claim 2, wherein the lamination flap ( 116 ) is formed to completely close the first passage in the first position and at least the second passage partially releasing, completely closing the second passage in the second position and at least partially releasing the first passage and at least partially releasing the first passage and the second passage in an intermediate position located between the first and second positions, respectively.

An air conditioner according to claim 3, wherein the lamination flap ( 116 ) has a shape which allows an outflow through the first passage in the air outlet ( 127 ) flowed from the second passage into the mixing space ( 125 ) is prevented.

Air conditioning system according to one of claims 2 to 4, in which the lamination flap ( 116 ) has a rotation axis extending along a line of intersection between a main extension plane of the first passage and a main extension plane of the second passage.

Air conditioning system according to one of the preceding claims, in which the first air duct ( 121 ) and the second air duct ( 123 ) are arranged side by side, the mixing chamber ( 125 ) and the air outlet ( 127 ) are juxtaposed, a width of the mixing space extends substantially over a width of the second air duct and a first portion of a width of the first air duct, and a width of the air outlet substantially over a second portion of the width of the first air duct adjoining the first portion extends.

The air conditioner according to one of the preceding claims, wherein the first passage and the second passage are perpendicular to a main extension plane of the air conditioner and the air outlet ( 127 ) are aligned parallel to the main extension plane.

An air conditioner according to any one of the preceding claims, comprising an inlet duct for guiding an inlet air flow and for dividing the inlet air flow into the first air flow ( 231 ) of the first air duct ( 121 ) and into the second air stream ( 233 ) of the second air duct ( 123 ), an evaporator ( 102 ), which is arranged to cool the inlet air flow in the inlet channel, a hot flap ( 110 ) for controlling the first air flow through the first air duct, a cold flap ( 108 ) for controlling the second air flow through the second air duct, at least one further passage from the mixing space ( 125 ) to at least one further air outlet and at least one flap ( 112 . 114 ) for controlling a portion of the mixed airflow flowing through the at least one further passage.

Method for controlling an air flow in an air conditioning system of a vehicle, comprising the following steps: guiding a first air flow ( 231 ) by a first air duct ( 121 ) to a first opening of a mixing space ( 125 ) and to a first passage to an air outlet ( 127 ); Guiding a second airflow ( 233 ) by a second air duct ( 123 ) to a second opening of the mixing space; Mixing a portion of the first airflow passing through the first opening and a portion of the second airflow flowing through the second opening in the mixing space to produce a mixed airflow; and controlling a portion flowing from the first air passage through the first passage into the air outlet ( 343 ) of the first air flow and of a portion flowing from the mixing space through a second passage into the air outlet ( 241 ) of the mixed air flow.