DE102011051544A1

DE102011051544A1 - Klimagerät mit Fußauslass

Info

Publication number: DE102011051544A1
Application number: DE102011051544A
Authority: DE
Inventors: Gerald Richter; Raymond Ambs; Jürgen Hoppen
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2011-07-04
Filing date: 2011-07-04
Publication date: 2013-01-10
Also published as: DE102011051544A8; US20130008971A1; CN102889675A; JP2013014324A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät zur Belüftung, Beheizung und Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraumes, mit Fußauslass, bei dem die Gestalt des Fußauslasses optimiert werden soll und zwar in Hinblick auf den Bauraum, die Effizienz und die Akustik.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät mit Fußauslass, welches die Merkmale des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 aufweist.
Klimageräte mit Fußauslass für Kraftfahrzeuge werden üblicherweise zwischen Motorraum und Armaturenbrett angeordnet. Die, vermittels eines Gebläses geförderte Luft, welche im Normalbetrieb von außerhalb des Fahrzeuginnenraumes und im Umluftbetrieb aus dem Fahrzeuginnenraum angesaugt wird, durchläuft das Klimagerät, in welchem sie bedarfsweise gekühlt, entfeuchtet und erwärmt wird. Die so behandelte Luft gelangt durch Luftauslässe aus dem Klimagerät und gelangt von diesen aus zu den Ausströmern für Defroster, Innenraum und Fußraum.
Die Ausströmer für den Fußraum werden in der Regel seitlich des Klimagerätes angeordnet und sind zumeist quadratisch ausgelegt. Bei Systemen mit, durch die Gestaltung der Armaturenbretter und deren jeweiliger Anordnung bedingter, geringer Bauhöhe, bleibt es trotzdem zumeist bei einer quadratischen Auslegung der Ausströmer für den Fußraum, so dass geringe Querschnitte der Austrittsfläche und daraus folgend hohe Luftgeschwindigkeiten bei den entsprechenden Gebläsestufen in der Folge zu akustischen und strömungstechnischen Nachteilen führen.
Der US 2007/0 281 600 A1 ist eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge als bekannt zu entnehmen, die ein Luftverteilungssystem aufweist, bei dem Luftkanäle vorgesehen sind. Durch die Luftströmung in den Luftkanälen, vorzugsweise in den höheren Gebläsestufen, wird, in der Hauptsache niederfrequenter, Schall induziert. Um die so induzierten Schallwellen zu dämpfen und Eigenresonanzschwingungen zu vermeiden sind Einschnürungen in den Luftkanälen vorgesehen.
In der DE 100 25 083 A1 ist eine Klimaanlage offenbart, die einen Verdampfer für das Kühlmittel, einen Heizkörper und ein elektrisches Heizelement umfasst. Vermittels Steuerklappen wird die durch die Klimaanlage strömende Luft gesteuert und zu den Heizkörpern geführt, oder ganz, oder teilweise an ihnen vorbeigeführt. Wiederum durch Steuerklappen wird die so behandelte Luft im Anschluss zu den einzelnen Luftauslässen (Defroster, Innenraum und Fußraum) geleitet. Vorkehrungen zur Vermeidung akustischer und strömungstechnischer Nachteile sind in dieser Schrift nicht vorgesehen.
Der DE 198 54 940 A1 ist eine Baugruppe für ein Cockpit eines Kraftfahrzeuges als bekannt zu entnehmen, in das eine Vielzahl von Vorrichtungen einbaubar ist. Dadurch ergeben sich bauliche Konsequenzen für die, hinter dem Cockpit vorgesehene, Klimaanlage. Die Klimaanlage weist Luftauslässe für den Fondsraum, den Fußraum, den Innenraum und den Defroster auf. Auch in dieser Patentschrift sind keine Vorkehrungen zur Vermeidung akustischer und strömungstechnischer Nachteile vorgesehen.
Schließlich ist in der DE 10 2005 021 520 A1 eine Klimaanlage zum Fahrzeuggebrauch offenbart, bei der durch in der Klimaanlage vorgesehene Schaltmöglichkeiten, unterschiedlich temperierte Luftströme zu den einzelnen Bereichen, beispielsweise Rücksitzausströmer, geleitet werden können. Auch in dieser Schrift sind keine Vorkehrungen entnehmbar, die der Vermeidung akustischer und strömungstechnischer Nachteile dienen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Fußausströmer mit einem geeigneten Querschnitt zur Verfügung zu stellen, mit dem, auch bei Klimageräten geringer Bauhöhe, auch bei hohen Luftdurchsätzen, akustische und strömungstechnische Nachteile vermieden werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Klimagerät mit Fußauslass vorgeschlagen, das die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes der Erfindung sind in den auf Patentanspruch 1 rückbezogenen Patentansprüchen 2–10 angegeben.
Der wesentliche Gesichtspunkt der Erfindung liegt in der Überlegung, für den Fußausströmer einen noch ausreichenden Querschnitt vorzusehen und dennoch ein kompaktes Klimagerät, das auch für den Einbau in schmale Cockpits geeignet ist, zu ermöglichen, wobei der Fußausströmer nahe dem Heizwärmetauscher angeordnet ist. Dies gelingt dadurch, dass der Fußausströmer in X-Richtung, also in Fahrzeuglängsrichtung, eine deutlich größere Dimension aufweist als in Z-Richtung. Der Ausströmer selbst kann im Winkelbereich von +/–30° abweichend von der Horizontalen angeordnet werden. Als ideal hat sich ein Verhältnis der Erstreckung in X-Richtung zur Erstreckung in Z-Richtung von mindestens 2:1 erwiesen.
Besondere Vorteile, die sich mit der Erfindung erzielen lassen, liegen im Bauraumvorteil, vor allem in Z-Richtung, der Effizienz, sowie der Akustik.
Vorteile und Zweckmäßigkeiten sind der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung zu entnehmen.
Es zeigen:
1 Ein zum Stand der Technik gehörendes Klimagerät mit etwa quadratischem Fußauslass.
2 Eine erste Ausführungsform der Erfindung mit erweitertem Fußauslass in X-Richtung.
3 Ein Klimagerät mit erweitertem Fußauslass in schräger Ansicht, vom Fahrgastraum aus gesehen.
4 Ein Klimagerät mit erweitertem Fußauslass in schräger Ansicht, vom Motorraum aus gesehen.
In der 1 ist ein Klimagerät in schräger Darstellung abgebildet, in welchem die nicht näher dargestellten Wärmetauscher und die, für die Steuerung der Luftströme erforderlichen, Klappen vorgesehen sind. Die Fußauslässe 1 sind nahe des Heizungswärmetauschers vorgesehen und weisen den üblichen, etwa quadratischen Querschnitt auf.
In der 2 ist eine erste Ausführungsform der Erfindung in seitlicher Ansicht dargestellt, wobei die Wärmetauscher und die Steuerungsklappen schematisch zu erkennen sind. Nahe dem im Gehäuse befindlichen Heizungswärmetauscher ist der Fußauslass 2 dargestellt, der entsprechend der Erfindung von etwa rechteckiger Gestalt ist und das bevorzugte Verhältnis der Erstreckung in X- und Z-Richtung von 2:1 aufweist. Das Klimagerät ist relativ flach ausgeführt, so dass es einer Cockpitarchitektur mit geringem Bauraum angepasst ist.
In 3 ist eine Darstellung der Klimaanlage, vom Fahrgastraum aus gesehen, im Zusammenbau ersichtlich, bei der die Fußausströmer 2 die bevorzugte, erfindungsgemäße Gestalt aufweisen. Die Fußausströmer 2 befinden sich seitlich unterhalb der Auslässe für den Fahrzeuginnenraum und dem Defroster. Das Klimagerät baut relativ flach, so dass es auch in Cockpitarchitekturen mit geringem Bauraum einbaubar ist.
In 4 ist eine Darstellung der Klimaanlage, vom Motorraum aus gesehen, im Zusammenbau ersichtlich, bei der der Fußausströmer 2 die erfindungsgemäße Gestalt aufweist. Am Gehäuse sind der Lufteintritt, das Gebläse und die Zu- und Ableitungen für das Kühlwasser und das Kältemittel erkennbar. Der Fußauslass 2 befindet sich seitlich unterhalb der Auslässe für Defroster und Fahrzeuginnenraum.
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

US 2007/0281600 A1 [0004]
DE 10025083 A1 [0005]
DE 19854940 A1 [0006]
DE 102005021520 A1 [0007]

Claims

Klimagerät mit Fußausströmer vorzugsweise zur Belüftung, Beheizung und Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums, mit dem im Normalbetrieb Luft von außerhalb des Fahrzeuginnenraums und im Umluftbetrieb von innerhalb des Fahrzeuginnenraums behandelt werden kann und nachfolgend dem Fahrzeuginnenraum zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußausströmer einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei die Erstreckung des Querschnitts in X-Richtung größer ist als die Erstreckung in Z-Richtung.
Klimagerät nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Fußausströmer einen etwa rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei das Verhältnis der Erstreckung des Querschnitts in X-Richtung zur Erstreckung in Z-Richtung etwa 2:1 beträgt.
Klimagerät nach Anspruch 1 und/oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt rechteckig ausgebildet ist und dass das Verhältnis der Erstreckung des Querschnitts in X-Richtung zur Erstreckung in Z-Richtung 2:1 beträgt.
Klimagerät nach einem der Patentansprüche 1–3 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Erstreckungen der Fußausströmer in X- und Z-Richtung bezüglich der Effizienz, insbesondere des Druckverlustes optimiert wird.
Klimagerät nach einem der Patentansprüche 1–4 dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Erstreckungen der Fußausströmer in X- und Z-Richtung bezüglich der Akustik, insbesondere der durch die Luftströmung indizierten Geräusche optimiert wird.
Klimagerät nach einem der Patentansprüche 1–5 dadurch gekennzeichnet, dass der Ausströmer in einem Winkelbereich von +/–30° gedreht zur Horizontalen ausgeführt ist.
Klimagerät nach einem der Patentansprüche 1–6 dadurch gekennzeichnet, dass die Fußausströmer nahe dem Heizungswärmetauscher angeordnet sind.
Klimagerät nach einem der Patentansprüche 1–7 dadurch gekennzeichnet, dass vermittels der, in den Patentansprüchen 1–7 benannten, Maßnahmen das Klimagerät kompakt ausgeführt werden kann.