DE102014203584A1 - Heizanordnung für einen Fahrzeuginnenraum - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizanordnung für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Kombinationselement (10) mit einem Strahler (12) zur Aussendung infraroter elektromagnetischer Heizstrahlung in eine Hauptstrahlungsrichtung und mit einem Anströmer (14) zur Aussendung eines Stroms erwärmter Luft als Heizströmung in eine Hauptströmungsrichtung, wobei die Luft zu ihrer Erwärmung einen Reflektor (122) des Strahlers (12) um- und/oder durchströmt. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Hauptströmungsrichtung und die Hauptstrahlungsrichtung in einem festgelegten, von Null verschiedenen Winkel zueinander stehen und das Kombinationselement (10) derart in einem Ausstattungselement des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, dass die Heizstrahlung auf tiefer liegende Bereiche des Fahrzeuginnenraums gerichtet ist als die Heizströmung.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizanordnung für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Kombinationselement mit einem Strahler zur Aussendung infraroter elektromagnetischer Heizstrahlung in eine Hauptstrahlungsrichtung und mit einem Anströmer zur Aussendung eines Stroms erwärmter Luft als Heizströmung in eine Hauptströmungsrichtung, wobei die Luft zu ihrer Erwärmung einen Reflektor des Strahlers um- und/oder durchströmt.
  • Derartige Heizanordnungen sind bekannt aus der DE 10 2012 001 460 A1 .
  • In modernen Kraftfahrzeugen werden vermehrt personenbezogene Direkt-Heizelemente eingesetzt. Dies ist gegenüber der herkömmlichen Raumheizung, insbesondere bei teilweise oder vollständig elektrifizierten Fahrzeugen, deren Antriebsaggregat nicht oder nur unzureichend als Wärmequelle dienen kann und in denen die entsprechende Heizleistung elektrisch erbracht werden muss, von besonderem Vorteil. Mittels personenbezogener Direkt-Heizelemente lässt sich nämlich ein gleicher oder gar höherer Klimakomfort bei reduzierter Heizleistung, d.h. erhöhter Reichweite des Kraftfahrzeugs, erzielen.
  • In der oben genannten, gattungsbildenden Druckschrift werden Kombinationselemente mit der Funktion eines Heizstrahlers sowie eines Heizlüfters vorgeschlagen. Der Heizstrahler besteht aus einer Strahlungsquelle für infrarote elektromagnetische Strahlung und einem paraboloiden Reflektor, in dessen Brennpunkt die Strahlungsquelle angeordnet ist. Von der Strahlungsquelle emittiertes Infrarotlicht wird teils direkt auslassseitig in eine Hauptstrahlungsrichtung ausgesandt, teils vom Reflektor in diese Richtung reflektiert. Der Fachmann wird verstehen, dass die Erzeugung eines perfekt kollimierten Infrarotstrahls unter realistischen Bedingungen nicht möglich ist. Typischerweise wird ein in etwa symmetrischer Strahlungskegel erzeugt, dessen Achse hier als Hauptstrahlungsrichtung bezeichnet wird. In Fällen eines anderen Strahlungsbildes, beispielsweise einer asymmetrischen, kegelähnlichen Strahlungsform, bildet die Schwerpunktrichtung der Strahlung die Hauptstrahlungsrichtung im Sinne des vorliegenden Kontextes. Der Strahler des bekannten Kombinationselementes ist zentriert innerhalb eines Luftströmungskanals angeordnet. Hierdurch wird sein Reflektor von der Luft im Kanal umströmt. Daraus ergibt sich zum einen ein Kühleffekt für den sich stark aufheizenden Reflektor. Andererseits resultiert eine Erwärmung der umströmenden Luft, sodass ein Heizluftstrom entsteht, der vom Kombinationselement in eine Hauptströmungsrichtung abströmt. Für die Definition der Hauptströmungsrichtung gilt analog das oben zur Hauptstrahlungsrichtung gesagte. Hauptströmungsrichtung und Hauptstrahlungsrichtung sind bei der bekannten Vorrichtung identisch. Die bekannte Vorrichtung baut somit auf dem Konzept herkömmlicher Anströmer üblicher Klimatisierungsvorrichtungen in Kraftfahrzeugen auf, verstärkt lediglich deren Wirkung durch die zusätzliche Infrarotstrahlung. Folglich haben die bekannten Vorrichtungen in Bezug auf die Heizwirkung dieselben Nachteile wie herkömmliche Anströmer, nämlich die von Kraftfahrzeugkunden häufig beanstandete Vernachlässigung bestimmter Körperbereiche, insbesondere der Oberschenkel. Weiter nachteilig ist ihr unvorteilhafter, häufig gar kontraproduktiver Einfluss auf die eigentlich erwünschte Temperaturschichtung im Fahrzeuginnenraum, nämlich tendenziell höhere Temperaturen in tiefer liegenden und tendenziell niedrigere Temperaturen in höher liegenden Bereichen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Heizanordnung derart zu verbessern, dass ein gesteigerter Klimakomfort erzielt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Hauptströmungsrichtung und die Hauptstrahlungsrichtung in einem festgelegten, von Null verschiedenen Winkel zueinander stehen und das Kombinationselement derart in einem Ausstattungselement des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, dass die Heizstrahlung auf tiefer liegende Bereiche des Fahrzeuginnenraums gerichtet ist als die Heizströmung.
  • Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung sieht in ihrem Kern vor, die Möglichkeiten, die zwei im Grunde unabhängige Wärmequellen bieten, vorteilhaft zu nutzen, ohne andererseits die Bedienungskomplexität in einer für den Benutzer unvorteilhaften Weise zu erhöhen. Es wird daher das Grundkonzept des Kombinationselementes beibehalten; dieses wird jedoch so modifiziert, dass statt nur einer nun zwei separate Hauptheizrichtungen bedient werden. Zur besonderen Steigerung der Benutzerfreundlichkeit wird dabei die Heizströmung als Leit-Heizquelle benutzt. Dies ist der Benutzer von herkömmlichen Fahrzeugklimatisierungen gewohnt. Auch bei Kombinationselementen gemäß dem gattungsbildenden Stand der Technik wird er sich bei der Einstellung in erster Linie an der Heizströmung orientieren, da diese schneller und leichter wahrnehmbar ist, als die eher subtile Wirkung einer Heizstrahlung. Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung des Kombinationselementes führt jedoch eine scheinbar herkömmliche Einstellung, die typischerweise die Heizströmung auf Gesicht- oder Oberkörperbereiche richtet, gleichzeitig zu einer Ausrichtung der Heizstrahlung auf ansonsten vernachlässigte Körperbereiche, insbesondere den Oberschenkelbereich. Diesen Mehrwert erhält der Benutzer somit ohne irgendeine Veränderung seines üblichen Klimatisierungsvorrichtungs-Einstellverhaltens. Entsprechend höher wird der zusätzliche Komfortgewinn gustiert.
  • Grundsätzlich ist die Erfindung auch auf festinstallierte Kombinationselemente anwendbar. Bevorzugt werden jedoch, wie zuvor bereits beschrieben, solche Anordnungen, die sich dadurch auszeichnen, dass ein Auslass des Kombinationselementes innerhalb eines vorgegebenen Einstellbereichs zur gemeinsamen Richtungseinstellung von Heizströmung und Heizstrahlung einstellbar ist und der Einstellbereich des Auslasses derart beschränkt ist, dass in jeder Einstellposition des Auslasses die Heizstrahlung auf tiefer liegende Bereiche des Fahrzeuginnenraumes gerichtet ist als die Heizströmung. Eine zu große Verstellmöglichkeit des Kombinationselementes, beispielsweise eine beliebige Rotationsmöglichkeit, würde dazu führen, dass die erfindungsgemäße Verteilung der Heizrichtungen wenigstens in einigen Einstellpositionen des Kombinationselementes nicht mehr gewährleistet ist. Der Benutzer müsste sich dann über die Details der technischen Beschaffenheit des Kombinationselementes Klarheit verschaffen, um die oben erläuterte, im Hinblick auf den Klimakomfort besonders vorteilhafte Einstellung zu erzielen. Hierzu ist der typische Fahrzeugkunde jedoch nicht bereit; er würde eine entsprechende Notwendigkeit eher als unangenehm empfinden. Folglich vermeidet die genannte Weiterbildung der Erfindung derartige Situationen durch entsprechende Einschränkung der Einstellmöglichkeiten.
  • Wenn im vorliegenden Zusammenhang von der Verstellbarkeit des Auslasses des Kombinationselementes die Rede ist, sind damit sowohl die Möglichkeit eines separat einstellbaren Auslasselementes als auch eines insgesamt, d.h. einschließlich seines Auslasses, verstellbaren Kombinationselementes gemeint. Zur Realisierung der Einstellbarkeit ist der Auslass – im zuvor erläuterten weiten Sinn – bevorzugt schwenk- und/oder drehbar gelagert.
  • Typischerweise ist der Raum zwischen Infrarot-Strahlungsquelle und umgebenden Reflektor nicht evakuiert, sodass die thermische Wechselwirkung zwischen beiden Elementen nicht nur auf Strahlungs- sondern auch auf Konvektionsprozessen beruht. Folglich wird sich der oberhalb der Strahlungsquelle gelegene Teil des Reflektors stärker erwärmen als der unter der Strahlungsquelle gelegene. Zur Kompensation dieser thermischen Asymmetrie ist daher bevorzugt vorgesehen, dass die Luft den Reflektor in dessen oberem Bereich stärker um- und/oder durchströmt als in seinem unteren Bereich.
  • Dies kann auf unterschiedliche Weisen erreicht werden. Grundsätzlich ist eine asymmetrische Erhöhung des den Reflektor um- und/oder durchströmenden Luftvolumens erforderlich. Dies kann durch entsprechend asymmetrische Relativanordnung von Luftkanal und Reflektor erfolgen. Es wird jedoch unter anderem aus Designgründen als vorteilhaft angesehen, wenn der Reflektor zentriert innerhalb eines Strömungskanals angeordnet ist. Dann nämlich ist es beispielsweise möglich, die Luftauslässe des Kombinationselementes symmetrisch, insbesondere koaxial zu seinem Strahlungsauslass anzuordnen. Eine solche Symmetrie führt jedoch nicht ohne weiteres zur Kompensation der oben geschilderten thermischen Asymmetrie. Bei einer Weiterbildung dieser Variante der Erfindung ist daher vorgesehen, dass in dem Luftkanal Luftleitmittel angeordnet sind, die eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder des Strömungsvolumens der Luft im oberen Bereich des Reflektors bewirken. Beispielsweise können im Luftkanal Leitbleche angeordnet sein, die im oberen Bereich des Reflektors einen Düseneffekt bewirken.
  • Neben der Umströmung des Reflektors ist auch seine Durchströmung ein probates Mittel zur Kühlung des Reflektors einerseits und zur Erhitzung der Luftstroms andererseits. Zur Durchströmung ist es zwingend erforderlich, dass der Reflektor an irgendeiner Stelle einen Lufteinlass und an irgendeiner anderen Stelle einen Luftauslass aufweist. Bei reinen Durchströmungsvarianten wird die Luft in einem Zuleitungskanal an den Lufteinlass herangeführt und in einem Luftabführkanal von dem Luftauslass abgeleitet. In vielen Fällen günstiger ist es jedoch, die Durchströmung des Reflektors mit seiner Umströmung, insbesondere seiner Umströmung durch Positionierung in einem Strömungskanal zu kombinieren.
  • Im Hinblick auf die oben erläuterte, wünschenswerte Kompensation der thermischen Asymmetrie ist es dabei von besonderem Vorteil, wenn der Reflektor in seinem oberen Bereich einen Lufteinlass zur Einleitung von Luft aus dem Strömungskanal und in seinem unteren Bereich einen Luftauslass zur Ausleitung der eingeleiteten Luft aufweist. Neben der verstärkten Abführung von Wärme aus dem oberen Reflektorbereich wird hierdurch zusätzlich erreicht, dass der sich weniger stark erwärmende Luftstrom im unteren Reflektorbereich zusätzlich mit warmer Luft gespeist wird, sodass innerhalb der resultierenden Gesamtheizströmung keine oder höchstens geringe Temperaturunterschiede auftreten. In denjenigen Fällen, in denen der Reflektor in seinem unteren Bereich überhaupt nicht von einem Luftstrom umströmt wird, bildet diese Variante die Möglichkeit der Symmetriesierung der resultierenden Gesamt-Heizströmung.
  • Viele Infrarot-Strahlungsquellen strahlen außer im Infrarot-Spektralbereich auch im sichtbaren Spektralbereich. Dies kann im Innenraum eines Kraftfahrzeugs als störend empfunden werden. Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist daher vorgesehen, dass der Reflektor auslassseitig von einer für infrarote Strahlung durchlässigen und für sichtbare Strahlung undurchlässigen Filterscheibe abgeschlossen ist. Alternativ oder zusätzlich kann als Strahlungsquelle auch ein nicht im sichtbaren Spektralbereich emittierendes Element, beispielsweise ein Keramik-Strahlungselement verwendet werden. Je nachdem in welchem Ausstattungselement eines Fahrzeuginnenraums ein erfindungsgemäßes Kombinationselement positioniert ist, ist es für Fahrzeuginnsassen leichter oder schwerer zugänglich. Entsprechend bildet die von dem Heizstrahler erzeugte Hitze ein mehr oder weniger stark abzusicherndes Unannehmlichkeitspotential. Beispielsweise sind in den Tiefen der Instrumententafel integrierte Kombinationselemente für den Fahrer schwerer zugänglich als in der Türverkleidung in der Nähe des Türgriffs positionierte Kombinationselemente. Um unangenehme Temperatureinwirkungen zuverlässig zu vermeiden, ist daher bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass der Reflektor auslassseitig von einem massearmen Schutzgitter abgeschlossen ist. Dieses verhindert den direkten Kontakt eines Fahrzeuginsassens mit der Strahlungsquelle; seine Massearmut führt andererseits dazu, dass es nur wenig Wärme speichern kann, sodass auch bei seiner direkten Berührung keine ernsthafte Verletzungsgefahr besteht.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
  • Es zeigen:
  • 1 eine schematisierte Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Kombinationselement,
  • 2 eine schematische Frontalansicht des Kombinationselementes von 1,
  • 3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes,
  • 4 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes,
  • 5 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes,
  • 6 eine fünfte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes,
  • 7 eine sechste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes,
  • 8 eine siebte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes.
  • Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Bauteile hin.
  • 1 zeigt in stark schematisierter Darstellung einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kombinationselement 10 in einer ersten Ausführungsform. Das Kombinationselement 10 weist als zentralen Bestandteil einen Strahler 12 auf, der seinerseits aus einer Infrarot-Strahlungsquelle 121 und einem diese paraboloidartig umgebenden Reflektor 122 besteht. Der Reflektor 122 ist asymmetrisch ausgebildet, sodass ein Strahlungsfeld infraroter elektromagnetischer Strahlung erzeugt wird, dessen Hauptstrahlungsrichtung von der Hauptachse des Kombinationselementes, welche in der Zeichnung horizontal anzunehmen ist, abweicht. Rein schematisch sind zwei Hauptstrahlen 123 des infraroten Strahlungsfeldes dargestellt. Die stark schematisierte Darstellung von 1 gibt dabei nicht zwingend die sich insbesondere aus dem Reflexionsgesetz ergebenden physikalischen Zusammenhänge wieder. Der Fachmann ist jedoch in der Lage, ohne weiteres eine geeignete Reflektorform zu kreieren, welche das erwünschte Strahlungsbild, insbesondere die von der Elementen-Hauptachse abweichende Hauptstrahlungsrichtung erzeugt.
  • Auslassseitig, d.h. links in 1, ist der Reflektor mit einer Filterscheibe 124 verschlossen, welche durchlässig ist für Licht des infraroten Spektralbereichs und undurchlässig für Licht des sichtbaren Spektralbereichs. Eventuell von der Strahlungsquelle 121 zusätzlich erzeugtes, sichtbares Licht wird von der Filterscheibe 124 herausgefiltert und kann daher im Fahrzeuginnenraum keine optische Störung erzeugen.
  • Ein weiterer wichtiger Bestandteil des Kombinationselementes 10 ist der Anströmer 14, der einen Lüfter 141 und einen Luftkanal 142 umfasst. Der Luftkanal 142 umgibt den Reflektor 122 kelchartig, wobei ein vom Lüfter 141 erzeugter Luftstrom durch den Zwischenraum zwischen der Außenwandung des Strömungskanals 142 und der Außenwandung des Reflektors 122 strömt, wie dies durch die Strömungspfeile 143 angedeutet ist. Die Hauptströmungsrichtung des Luftstroms entspricht der Hauptachse des Kombinationselementes 10. Auf ihrem Weg um den Reflektor 122 nimmt die strömende Luft Wärme auf. Hierdurch ergibt sich eine Kühlung des Reflektors 122 und zugleich eine Erhitzung des Luftstroms. Das Kombinationselement 10 ist somit eine doppelt wirkende Wärmequelle, nämlich ein Heizstrahler und zugleich ein Heizlüfter. Die Hauptwirkrichtungen beider Aspekte sind jedoch voneinander verschieden. Die erfindungsgemäße Heizanordnung wird dadurch erreicht, dass ein derartiges Kombinationselement 10 so in Ausstattungselemente eines Fahrzeuginnenraums eingebaut wird, dass die durch die Strahlungspfeile 123 angedeutete Hauptstrahlungsrichtung auf tiefer liegende Bereiche im Fahrzeuginnenraum gerichtet ist als die durch die Strömungspfeile 143 angedeutete Heizströmung. Auch im Fall, dass das Kombinationselement 10 oder zumindest sein Auslassbereich manuell oder motorisch ausrichtbar gestaltet ist, sollte der mögliche Einstellbereich so beschränkt sein, dass das oben erläuterte Richtungsverhältnis von Hauptströmungsrichtung und Hauptstrahlungsrichtung erhalten bleibt. Die Wirkung dieses Richtungsverhältnisses wurde vorne im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich diskutiert. Als Einbauort im Kraftfahrzeug kommen nahezu sämtliche Ausstattungselemente in Frage. Insbesondere ist ein Einbau in die Instrumententafel, die Innentürverkleidung, Sitzlehnen, Karosseriesäulen, etc. in Erwägung zu ziehen.
  • 2 zeigt eine Frontalansicht des Kombinationselementes 10 von 1, wobei auf die Darstellung der Filterscheibe 124 verzichtet wurde. Zur Realisierung der Hauptstrahlrichtung kann, wie in 2 angedeutet, die Oberfläche des Reflektors in wabenartige Reflexionselemente gegliedert sein.
  • 3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes 10. Im Unterschied zu denjenigen von 1 weist der Reflektor 122 Durchbrüche 125, 126 auf, die als Lufteinlässe 125 und Luftauslässe 126 dienen. Hierdurch wird zusätzlich zur Umströmung des Reflektors 122 auch dessen Durchströmung ermöglicht. Es resultiert eine verbesserte thermische Wechselwirkung zwischen der Wärmequelle (Reflektor/Heizstrahlungsquelle) und dem Luftstrom. Im Übrigen wird auf die Beschreibung zu 1 verwiesen.
  • 4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes 10, welche zur Realisierung der thermischen Wechselwirkung hauptsächlich auf eine Durchströmung des Reflektors 122 setzt. Hierzu ist der Lüfter 141 außermittig, insbesondere im unteren Bereich des Reflektors 122 unmittelbar an einem von dessen Durchbrüchen 125 angesetzt. Der von ihm erzeugte Luftstrom durchströmt den Reflektor und verlässt ihn an einem von vorzugsweise mehreren Auslassöffnungen 126. Hier schließt sich ein deutlich reduzierter Strömungskanal 142 an, dessen Aufgabe im Wesentlichen lediglich in der Umlenkung des Luftstroms in die Hauptströmungsrichtung liegt. Obgleich auch hier eine partielle Umströmung von kleinen Bereichen des Reflektors 122 gegeben ist, beruht die thermische Wechselwirkung, d.h. Kühlung des Strahlers 12 einerseits und Aufheizung des Luftstroms andererseits, im Wesentlichen allein auf der Durchströmung.
  • 5 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes 10, bei dem der Strahler 12 in einen größeren Strömungskanal 142 eingebaut ist, der beispielsweise Bestandteil eines umfangreichen Lüftungssystems im Kraftfahrzeug sein kann. Das Grundprinzip ist jedoch dasselbe wie das insbesondere der Ausführungsform von 3. Auch hier erfolgt die thermische Wechselwirkung im Wesentlichen durch Umströmung des Reflektors 122, wobei jedoch auch ein geringer Anteil an Durchströmung vorhanden ist. Wie im allgemeinen Teil der Beschreibung ausführlich erläutert, besteht bei einer solchen Grundanordnung das Problem einer asymmetrischen Aufheizung des Reflektors einerseits und seiner symmetrischen Kühlung andererseits. Bei der gezeigten Ausführungsform wird die Symmetrie der Kühlung daher gezielt aufgebrochen. Dies erfolgt zum einen dadurch, dass die Durchströmungsein- und auslässe 125, 126 nur im oberen Bereich des Reflektors 122, der besonders stark aufgeheizt wird, angeordnet sind. Hierdurch verstärkt sich die Kühlung dort. Eine weitere Verstärkung kann durch optionale, in 5 gestrichelt dargestellte Luftleitbleche 144 erreicht werden, die im oberen Bereich des Reflektors 122 einen Düseneffekt bewirken, sodass dort eine schnellere und volumenreichere Strömung erfolgt. Ein weiteres Mittel zur Verstärkung der thermischen Wechselwirkung ist die Anordnung von Kühlrippen 127 an der äußeren Oberfläche des oberen Bereichs des Reflektors 122. Als weitere Besonderheit weist die Ausführungsform von 5 im Auslassbereich des Strömungskanals 142 noch Luftleitbleche 145 auf, die der besseren Ausrichtung des Luftstroms dienen.
  • Bei allen zuvor beschriebenen Ausführungsformen wurde die Abweichung der Hauptstrahlungsrichtung des Strahlers 12 von der Hauptachse des Kombinationselementes 10 durch eine asymmetrische Ausgestaltung des Reflektors 122 erreicht. Bei der Ausführungsform von 6 ist der Reflektor 122 – wenigstens in Bezug auf seine Reflexionseigenschaften relativ zur Heizstrahlungsquelle 121 – symmetrisch ausgestaltet. Die erwünschte Richtungsabweichung wird hier durch eine entsprechend schräge Ausrichtung des gesamten Strahlers 12 im Strömungskanal 142 erreicht. Die Asymmetrisierung der thermischen Wechselwirkung wird hier vor allem durch die Kühlrippen 127 erzeugt; andere, zuvor beschriebene Maßnahmen können auch bei dieser Ausführungsform selbstverständlich zum Einsatz kommen.
  • 7 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kombinationselementes 10, welches sich gegenüber der Ausführungsform von 5 insbesondere dadurch auszeichnet, dass der Strahler 12 nur mit dem oberen Teil seines Reflektors 122 in den Strömungskanal 142 hineinragt. Die hieraus folgende Asymmetrisierung der thermischen Wechselwirkung ist offenkundig.
  • 8 zeigt eine Variante der vorgenannten Ausführungsform, bei der dem Aspekt der Durchströmung des Reflektors ein noch größeres Gewicht beigemessen wird. Der Reflektor 122 wird zwischen den Durchströmungseinlässen und -auslässen 125, 126 in erheblichem Maße durchströmt, wobei der Durchströmungsauslass 126 in einem Zusatzkanal 142‘ mündet, der der Umlenkung des den Reflektor 122 durchströmenden Luftstroms in die Hauptströmungsrichtung dient. Der Vorteil dieser Variante gegenüber der Variante von 7 ist zum einen die verbesserte Kühlung des Strahlers 12 und zum anderen die Möglichkeit, den Strömungsauslass nicht nur einseitig des Strahlers 12 anzuordnen.
  • Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben. Insbesondere wird der Fachmann die in den Figuren in unterschiedlicher Kombination gezeigten Einzelmerkmale ohne weiteres untereinander kombinieren können, um so zu weiteren, nicht explizit gezeigten Ausführungsformen zu gelangen.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Kombinationselement
    12
    Strahler
    121
    Heizstrahlungsquelle
    122
    Reflektor
    123
    Strahlungspfeil
    124
    Filterscheibe
    125
    Durchströmungseinlass
    126
    Durchströmungsauslass
    127
    Kühlrippe
    14
    Anströmer
    141
    Lüfter
    142
    Strömungskanal
    142‘
    Zusatzkanal
    143
    Strömungspfeil
    144
    Luftleitblech
    145
    Luftleitblech / Lamelle
  • 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
    • DE 102012001460 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Heizanordnung für einen Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Kombinationselement (10) mit einem Strahler (12) zur Aussendung infraroter elektromagnetischer Heizstrahlung in eine Hauptstrahlungsrichtung und mit einem Anströmer (14) zur Aussendung eines Stroms erwärmter Luft als Heizströmung in eine Hauptströmungsrichtung, wobei die Luft zu ihrer Erwärmung einen Reflektor (122) des Strahlers (12) um- und/oder durchströmt, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptströmungsrichtung und die Hauptstrahlungsrichtung in einem festgelegten, von Null verschiedenen Winkel zueinander stehen und das Kombinationselement (10) derart in einem Ausstattungselement des Fahrzeuginnenraums angeordnet ist, dass die Heizstrahlung auf tiefer liegende Bereiche des Fahrzeuginnenraums gerichtet ist als die Heizströmung.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass des Kombinationselementes (10) innerhalb eines vorgegebenen Einstellbereichs zur gemeinsamen Richtungseinstellung von Heizströmung und Heizstrahlung einstellbar ist und der Einstellbereich des Auslasses derart beschränkt ist, dass in jeder Einstellposition des Auslasses die Heizstrahlung auf tiefer liegende Bereiche des Fahrzeuginnenraums gerichtet ist als die Heizströmung.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass schwenk- und/oder drehbar gelagert ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft den Reflektor (122) in dessen oberem Bereich stärker um- und/oder durchströmt als in seinem unteren Bereich.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (122) untermittig innerhalb eines Strömungskanals (142) angeordnet ist oder mit seinem oberen Bereich in einen benachbart angeordneten Strömungskanal (142) hineinragt.
  6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (122) zentriert innerhalb eines Strömungskanals (142) angeordnet ist.
  7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Strömungskanal (142) Luftleitmittel (144) angeordnet sind, die eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit und/oder des Strömungsvolumens der Luft im oberen Bereich des Reflektors (122) bewirken.
  8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5 oder 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (122) in seinem oberen Bereich einen Lufteinlass (125) zur Einleitung von Luft aus dem Strömungskanal und in seinem unteren Bereich einen Luftauslass (126) zur Ausleitung der eingeleiteten Luft aufweist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (122) auslassseitig von einer für infrarote Strahlung durchlässigen und für sichtbare Strahlung undurchlässigen Filterscheibe (124) abgeschlossen ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor (122) auslassseitig von einem massearmen Schutzgitter abgeschlossen ist.
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DE (1) DE102014203584A1 (de)

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