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Die Erfindung betrifft eine Heiz- und Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug. Diese umfasst ein Gehäuse mit einem oder mehreren Luftauslässen, mindestens einen Heizwärmeübertrager und/oder einen Heizer, der/die im Gehäuse angeordnet ist/sind und über den/die ein Warmluftpfad verläuft, so dass durch den Warmluftpfad strömende Luft beim Passieren des Heizwärmeübertragers und/oder des Heizers erwärmt wird. Des Weiteren umfasst die Heiz- und Klimaanlage einen Warmluftkanal mit einer Warmlufteintrittsöffnung und einer Warmluftkanalaustrittsöffnung, der stromabwärts des Heizwärmeübertragers und/oder des Heizers angeordnet ist, um einen Teilluftstrom warmer Luft aus dem Warmluftpfad zu einem der Luftauslässe zu leiten, sowie eine um eine Drehachse drehbare Modus-Steuerklappe, die dem Warmluftkanal strömungstechnisch nachgeschaltet ist und durch die der mindestens eine Luftauslass wahlweise vollständig oder teilweise geöffnet und in einem Schließzustand teilweise oder vollständig geschlossen werden kann.
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Warmluftkanäle liefern warme Luft in der Regel zu einem oder mehreren Auslässen einer Klimaanlage. Die Luft aus dem Warmluftkanal wird in der Regel nicht entsprechend der modusabhängigen Luftmenge zu den beschickten Auslässen geregelt. Das heißt, die Menge der durch den Warmluftkanal geleiteten Warmluft wird nicht geändert, wenn der Modus geändert wird. Dies führt zu dem Problem, dass bei einem Modus mit einer geringen Menge von Abzweigluft der entsprechende Auslass viel zu warm wird.
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Warmluftkanäle liefern warme Luft beispielsweise zum Defrostauslass der Heiz- und Klimaanlage, um die Frontscheibe zu enteisen. Die Menge der durch den Warmluftkanal geleiteten Warmluft wird durch den Querschnitt des Warmluftkanals festgelegt und muss auf einen Wert eingestellt werden, der gewährleistet, dass auch im ungünstigsten Fall genügend warme Luft an einen Auslass, in der Regel an den Defrostauslass, übertragen wird. Dies gilt in der Regel für den Defrost-Modus, bei dem eine große Menge an Luft zum Auftauen, aber auch eine ähnliche Menge an Luft in Richtung Boden und eventuell eine kleinen Menge in Richtung Armaturenbrett benötigt werden. Hat der Defrostauslass in Abhängigkeit vom Modus, zum Beispiel beim Fußraummodus, nur einen kleinen Öffnungsquerschnitt, wird der Defrostauslass zu warm, weil die Luft aus dem Warmluftkanal nicht entsprechend der allgemein verringerten Luftmenge zum Defrostauslass reduziert wird.
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Aus dem Stand der Technik sind zahlreiche verschiedene Anordnungen von Warmluftkanälen in Klimaanlagen bekannt. Die
DE 101 27 339 A1 beschreibt eine Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug mit einem Verteilerkasten, in welchem zumindest zwei Luftströmungspfade hin zu einer Mischzone definierbar sind und welcher über zumindest zwei Ausgänge verfügt, von denen zumindest einer mit Luft aus der Mischzone beschickt werden kann. Dabei umfasst das Gerät eine der Mischzone strömungstechnisch nachgeschaltete Einrichtung, die eine Wechselwirkung der aus der Mischzone tretenden Luft bezüglich der Luft, die sich in einer anderen Richtung bewegt, reduziert, insbesondere im wesentlichen ausschließt, indem zum Beispiel jeweilige kanalartige Durchtritte ausgebildet sind, die eine entkoppelte Kreuzung von Luftströmen erlauben. Beispielsweise kann im Heiz-, Belüftungs- und/oder Klimagerät auch eine Einrichtung vorgesehen sein, die eine Abzweigung von Luft von einem der definierbaren Strömungspfade ermöglicht, um die Luft bereitzustellen, die sich in einer anderen Richtung bewegt als jene, die aus der Mischzone tritt. Diese Einrichtung kann eine selektive und/oder einstellbare Abzweigung bereitstellen. Somit ist es zum Beispiel möglich, Warmluft aus einem Strömungspfad abzuzweigen, die dazu vorgesehen ist, zur Windschutzscheibe geführt zu werden, wobei der verbleibende Anteil an Warmluft der Mischzone zugeführt werden kann.
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In der
DE 1 96 49 512 A1 ist eine Heiz- oder Klimaanlage für ein Fahrzeug beschrieben, bestehend aus einem Gehäuse mit einer Einlassöffnung, durch die Frisch- und/oder Umluft als Zuluft zuführbar ist, mit einem Warmluftkanal, in dem ein Heizkörper angeordnet ist, mit einem Kaltluftkanal, mit einem Mischraum, in dem der durch den Warmluftkanal geleitete Warmluftstrom und der durch den Kaltluftkanal geleitete Kaltluftstrom vermischt werden, mit mehreren Auslassöffnungen, durch die der vermischte Luftstrom zu den entsprechenden Auslassdüsen geleitet wird, mit Luftsteuerelementen zur Steuerung des Luftdurchsatzes innerhalb des Warmluftkanals, des Kaltluftkanals und der Auslassöffnungen und mit einem zusätzlichen Kanal für die Führung eines Teilluftstroms zu einer Auslassöffnung. Dabei ist der zusätzliche Kanal derart ausgebildet, dass dieser durch ein der Auslassöffnung (Defroster-Auslassöffnung) zugeordnetes Luftsteuerelement (Defrosterklappe) verschließbar ist. Der zusätzliche Kanal kann als Kanalfortsatz ausgebildet sein, der sich von einem Auslassbereich des Warmluftkanals unmittelbar in den Bereich einer Defrosterklappe erstreckt.
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Die
DE 10 2007 013 432 A1 beschreibt einen Warmluftkanal für ein Klimagerät eines Kraftfahrzeuges, das verschiedene Luftauslässe aufweisen kann, wobei der Warmluftkanal mindestens eine Warmlufteintrittsöffnung, über die Warmluft aufgenommen werden kann, sowie mindestens eine Warmluftkanalaustrittsöffnung, über die Warmluft an die Luftauslässe des Klimagerätes abgegeben werden kann, umfasst. Dabei ist mindestens ein Trennsteg oberhalb der mindestens einen Warmluftkanalaustrittsöffnung derart angeordnet, dass die Warmluftkanalaustrittsöffnung zumindest in einen ersten Austrittsöffnungsbereich und einen zweiten Austrittsöffnungsbereich geteilt wird. Des Weiteren wird über mindestens eine Warmlufteintrittsöffnung des Warmluftkanals Warmluft im Bereich eines Wärmeübertragers aufgenommen, die über die einzelnen Austrittsöffnungsbereiche den Warmluftkanal verlässt, wodurch die Warmluft, die den Warmluftkanal über die Warmluftkanalaustrittsöffnung verlässt, in mindestens zwei Warmluftteilströme aufgeteilt wird, die jeweils zugeordnete Luftauslässe des Klimagerätes mit Warmluft versorgen.
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Allerdings ändert sich die Menge der warmen Luft durch den Warmluftkanal nicht, wenn der Modus geändert wird. Dies führt zu dem Problem, dass bei Betriebsarten mit einer geringen Menge von Abzweigluft die entsprechenden Auslässe viel zu warm werden können. Die derzeitige Lösung für dieses Problem besteht darin, Luft außerhalb des Warmluftkanals in einer Weise zu den Auslässen zu führen, die es ermöglicht, je nach Modus eine geeignete Mischung zwischen kalter und warmer Luft zu erreichen. (Der letzte Stand der Technik).
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, das Temperaturverhalten eines mit Luft aus einem separaten Warmluftkanal beschickten Auslasses zu verbessern.
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Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine Heiz- und Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine erfindungsgemäß gestaltete Heiz- und Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, umfasst
- • ein Gehäuse mit einem oder mehreren Luftauslässen,
- • mindestens einen Heizwärmeübertrager und/oder einen Heizer, der/die im Gehäuse angeordnet ist/sind und über den/die ein Warmluftpfad verläuft, so dass durch den Warmluftpfad strömende Luft beim Passieren des Heizwärmeübertragers und/oder des Heizers erwärmt wird,
- • einen Warmluftkanal mit einer Warmlufteintrittsöffnung und einer Warmluftkanalaustrittsöffnung, der stromabwärts des Heizwärmeübertragers und/oder des Heizers angeordnet ist, um einen Teilluftstrom warmer Luft aus dem Warmluftpfad zu einem der Luftauslässe zu leiten, sowie
- • eine um eine Drehachse drehbare Modus-Steuerklappe, die dem Warmluftkanal strömungstechnisch nachgeschaltet ist und durch die der mindestens eine Luftauslass wahlweise vollständig oder teilweise geöffnet und in einem Schließzustand teilweise oder vollständig geschlossen werden kann.
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Die Modus-Steuerklappe und der Warmluftkanal sind derart angeordnet, dass die Modus-Steuerklappe zugleich als Steuerklappe für die Luftmenge ausgebildet ist, die die Warmluftkanalaustrittsöffnung verlässt. Erfindungsgemäß weist die Modus-Steuerklappe an ihrer zur Warmluftkanalaustrittsöffnung weisenden Seite, das heißt der Innenseite, zwei voneinander beabstandete Seitensegmente auf, welche derart ausgebildet, positioniert und ausgerichtet sind, dass sie über den gesamten Einstellbereich der Modus-Steuerklappe im Bereich der Warmluftkanalaustrittsöffnung ein Ausströmen und Einströmen von Luft parallel zur Drehachse blockieren. Die Seitensegmente blockieren somit sowohl ein Ausströmen warmer Luft aus dem Warmluftkanal parallel zur Drehachse als auch ein Einströmen von kalter Luft parallel zur Drehachse in den Bereich der Warmluftkanalaustrittsöffnung. Wenn kalte Luft parallel zur Drehachse in den Bereich der Warmluftkanalaustrittsöffnung einströmen würde, könnte der Austritt von warmer Luft aus der Warmluftkanalaustrittsöffnung, der im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse erfolgt, behindert und im ungünstigsten Fall sogar blockiert werden.
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Gemäß der Konzeption der vorliegenden Erfindung werden somit die Modus-Steuerklappe eines Luftauslasses und die Warmluftkanalaustrittsöffnung derart ausgebildet und angeordnet, dass die Modus-Steuerklappe die Luftmenge, die den Warmluftkanal zum entsprechenden Auslass verlässt, steuern kann. Der Vorteil der Erfindung besteht darin, dass sich damit auch die Temperatur eines mit Luft aus dem Warmluftkanal beschickbaren Auslasses abhängig vom Modus steuern lässt. Es handelt sich bei der Erfindung um eine Optimierung eines Warmluftkanals in Verbindung mit einer Modus-Steuerklappe, wodurch die Temperaturschichtungsfunktion einer Heiz- und Klimaanlage verbessert werden kann. Die Merkmale der Erfindung sind leicht und ohne große zusätzliche Kosten implementierbar.
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Es gibt für die vorliegende erfindungsgemäße Lösung zwei verschiedene bevorzugte Ausführungsformen. Bei beiden Ausführungsformen verhindern vorzugsweise kreissegmentförmig ausgebildete Segmente auf der Modustür ein Ausströmen von warmer Luft parallel zur Drehachse. Dies gilt, wie bereits erwähnt für den gesamten Einstellbereich der Modus-Steuerklappe. Entsprechend ist der Auslass des Warmluftkanals gestaltet.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform erstreckt sich die Warmluftkanalaustrittsöffnung in einer Richtung von der Drehachse der Modus-Steuerklappe bis zu einer gegenüberliegenden Dichtkante für die Auflage der Modus-Steuerklappe im Schließzustand. Dabei erstreckt sich die Warmluftkanalaustrittsöffnung des Warmluftkanals vorzugsweise zwischen der Drehachse der Modus-Steuerklappe und einer Gehäusewand des Gehäuses. Die Segmente der Modus-Steuerklappe sind vorzugsweise derart positioniert und ausgerichtet, dass sie bei der Drehbewegung der Modus-Steuerklappe außerhalb des Warmluftkanals an senkrecht zu der Drehachse orientierten, einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Warmluftkanals vorbeilaufen.
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Gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die Warmluftkanalaustrittsöffnung entlang von senkrecht zu der Drehachse orientierten, einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Warmluftkanals von einer ersten Gehäuseseite bis zu einer zweiten, gegenüberliegenden Gehäuseseite des Gehäuses. Dabei sind die Seitensegmente an der Modus-Steuerklappe derart angebracht und positioniert, dass sie sich bei einer Drehbewegung der Modus-Steuerklappe um die Drehachse in Ausschnitten in den Seitenwänden des Warmluftkanals an der Warmluftkanalautrittsöffnung bewegen, wobei die Ausschnitte zu den Seitensegmenten jeweils komplementär geformt sind. Dies kann zum Beispiel derart realisiert sein, dass die Seitensegmente kreissegmentförmig und die komplementären Ausschnitte in den Seitenwänden des Warmluftkanals an der Warmluftkanalaustrittsöffnung halbmondförmig ausgebildet sind und sich die Kreissegmente bei einer Drehbewegung der Modus-Steuerklappe in den Ausschnitten bewegen.
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Die Modus-Steuerklappe und/oder der Warmluftkanal kann/können eine oder mehrere Ausnehmungen aufweisen und/oder es kann ein kleiner Abstand zwischen der Warmluftkanalaustrittsöffnung und der Modus-Steuerklappe im Schließzustand vorgesehen sein, was jeweils zur Folge hat, dass auch im Schließzustand der Modus-Steuerklappe die Warmluftkanalaustrittsöffnung nicht vollständig verschlossen ist. Das erfindungsgemäße Konzept funktioniert auch bei verschlossener Modus-Steuerklappe mit ständiger Belüftung infolge der Ausnehmungen beziehungsweise des Abstandes zwischen der Warmluftkanalaustrittsöffnung und der Modus-Steuerklappe. Es ist somit nicht erforderlich, dass eine komplette Schließung des Warmluftkanals erfolgt.
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Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist am Warmluftkanal mindestens ein Leitblech ausgebildet, das einen Teil der Luftströmung aus dem Warmluftkanal an der Modus-Steuerklappe vorbeiführt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Zwischenraum zwischen den beiden Seitensegmenten an einem Warmluftkanal mit einer Füllung versehen. Alternativ kann der Zwischenraum zwischen den zwei benachbarten Seitensegmenten auch durch eine Vertiefung auf der gegenüberliegenden Seite der Modus-Steuerklappe ausgefüllt sein.
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Vorzugsweise ist der Warmluftkanal für das Beschicken des Defrostauslasses mit Warmluft vorgesehen. Das heißt, die Modus-Steuerklappe ist in diesem Fall die Defrosterklappe.
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Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:
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1: eine Heiz- und Klimaanlage mit Warmluftkanal gemäß dem Stand der Technik,
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2: einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Heiz- und Klimaanlage mit einem Warmluftkanal und einer Modus-Steuerklappe,
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3: einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Heiz- und Klimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel, bei dem der Warmluftkanal durch die Modus-Steuerklappe nicht vollständig verschließbar ist,
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4: einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Heiz- und Klimaanlage mit einem Warmluftkanal, einer Modus-Steuerklappe sowie Leitblechen,
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5: einen Teilbereich einer erfindungsgemäßen Heiz- und Klimaanlage mit einer Modus-Steuerklappe mit gefülltem Hohlraum (realisierbar auch mit einer Vertiefung auf der anderen Seite der Modus-Steuerklappe),
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6: ein Diagramm mit dem Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Defrost-Fuß-Modus in einer Anordnung nach dem Stand der Technik erhalten wurde,
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7: ein Diagramm mit dem Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Fuß-Modus in einer Anordnung nach dem Stand der Technik erhalten wurde,
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8: ein Diagramm mit dem Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Defrost-Fuß-Modus in einer erfindungsgemäßen Anordnung erhalten wurde, und
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9: ein Diagramm mit dem Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Fuß-Modus in einer erfindungsgemäßen Anordnung erhalten wurde.
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Die 1 zeigt eine Heiz- und Klimaanlage 1 gemäß dem Stand der Technik. Dieses umfasst ein Gehäuse 2 mit einem Lufteinlass und drei Luftauslässen 3, 4, 5. In 1 sind ein Defrostauslass 3, ein Armaturenbrettauslass 4 sowie ein Fußraumauslass 5 schematisch dargestellt. Die eintretende Luft wird über einen Verdampfer 6 geführt, wobei die Luft abgekühlt wird. Dem Verdampfer 6 strömungstechnisch nachgeschaltet ist ein Heizwärmeübertrager 7, über den ein Teil der zuvor durch den Verdampfer 6 abgekühlten Luft strömt. Ein anderer Teil der abgekühlten Luft wird nicht über den Heizwärmeübertrager 7, sondern an diesem vorbei geführt. Mit anderen Worten, es verläuft ein Warmluftpfad über den Heizwärmeübertrager 7 in Richtung der Luftauslässe 3, 4, 5 und ein Kaltluftpfad an diesem vorbei direkt in Richtung der Luftauslässe 3, 4, 5.
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Innerhalb des Gehäuses 2 ist ein separater Warmluftkanal 8 mit einer Warmluftkanaleintrittsöffnung 9 und einer Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 platziert, der stromabwärts des Heizwärmeübertragers 7 angeordnet ist und einen Teilluftstrom aus dem Warmluftpfad in Richtung Defrostauslass 3 leitet.
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In der 1 ist der Fuß-Modus als Betriebsart dargestellt. Dabei ist der Defrostauslass 3 durch eine Defroster-Drehklappe 11 als Modus-Steuerklappe 11 nahezu geschlossen. In diesem Fall liefert der Warmluftkanal 8 in der Regel die gleiche Warmluftmenge, die in einem anderen Modus, für den sehr viel Warmluft aus dem Warmluftkanal 8 erforderlich ist, zum Beispiel im Defrost-Fuß-Modus. Die Temperatur am Defrostauslass 3 wäre dann im Fuß-Modus, in dem keine Warmluft an der Frontscheibe benötigt wird, zu hoch. Um die Temperatur zu regeln, sind Mittel 12 zur Regelung des Luftstroms, wie Leitbleche 13 am Gehäuse 2 und Temperaturklappen 14 und Modus-Steuerklappen 11 vorgesehen, um kalte Luft in Richtung des betreffenden, zu warmgewordenen Auslasses, in diesem Fall zum Defrostauslass 3, zu bringen. Dies ist sehr aufwändig, weil diese Maßnahmen auch die anderen Modi beeinflussen.
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Für die erfindungsgemäße Heiz- und Klimaanlage, speziell für die Anordnung, die die Modus-Steuerklappe und den Warmluftkanal, der Warmluft in Richtung eines der Auslässe liefert, umfasst, gibt es mehrere Ausführungsbeispiele. Mit diesen Ausführungsformen ist die Menge der Warmluft, die aus der Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 kommt, in Abhängigkeit von der Modus-Steuerklappe 11 steuerbar.
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Die 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für den Teilbereich 1a des Gehäuses 2 einer Heiz- und Klimaanlage, der den Warmluftkanal 8 und eine erfindungsgemäß ausgebildete Modus-Steuerklappe 15 umfasst. Die Modus-Steuerklappe 15 ist um eine Drehachse 16 drehbeweglich ausgebildet, wobei das Türblatt der Modus-Steuerklappe gemäß 2 zwei Abschnitte 15a, 15b beidseitig der Drehachse 16 aufweist. In der gezeigten Ausführungsform erstreckt sich die Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 in einer Richtung von der Drehachse 16 der Modus-Steuerklappe 15 bis zum gegenüberliegenden Dichtrand 17 des Warmluftkanals für die Auflage der Modus-Steuerklappe 15 im Schließzustand im Bereich der Gehäusewand 2a des Gehäuses 2. Ferner sind an der Modus-Steuerklappe 15 zwei kreissegmentförmige Seitensegmente 18 angebracht, wobei diese Seitensegmente 18 an der Modus-Steuerklappe 15 derart positioniert sind, dass sie bei der Drehbewegung der Modus-Steuerklappe 15 außerhalb des Warmluftkanals an zwei gegenüberliegenden, senkrecht zur Drehachse 16 orientierten Seitenwänden 8a, 8b des Warmluftkanals 8 am Warmluftkanal 8 vorbeilaufen. Die kreissegmentförmigen Seitensegmente 18 erstrecken sich radial jeweils vom Bereich der Drehachse 16 bis zu einer Außenkante der Modus-Steuerklappe 15. Die beiden Seitensegmente 18 der Modus-Steuerklappe 15 verhindern auch bei geöffneter Modus-Steuerklappe 15 an der Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 im Bereich der zwei gegenüberliegenden Seitenwände 8a, 8b des Warmluftkanals 8 ein Strömen von Luft parallel zur Drehachse 16. Die in 2 gezeigte Anordnung ermöglicht die Regelung des Querschnitts, der die Menge an warmer Luft festlegt, die den Warmluftkanal 8 verlässt. Die Breite des Warmluftkanals 8 ist entsprechend der benötigten Menge an Warmluftstrom einzustellen.
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In der 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel für den Teilbereich des Gehäuses 2 einer erfindungsgemäßen Heiz- und Klimaanlage 1 schematisch dargestellt, der den Warmluftkanal 8 und die Modus-Steuerklappe 15 mit kreissegmentförmigen Seitensegmenten 18 umfasst. In der ansonsten baugleichen Anordnung besteht gegenüber der in der 2 gezeigten Ausführungsform der Unterschied, dass das Türblatt der Modus-Steuerklappe 15 eine rechteckige Ausnehmung 19 aufweist, die zur Folge hat, dass auch im Schließzustand der Modus-Steuerklappe bei Auflage der Modus-Steuerklappe 15 auf der Dichtfläche des Warmluftkanals 8 die Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 nicht vollständig geschlossen ist.
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Weitere Ausführungsbeispiele für eine erfindungsgemäße Kombination einer Modus-Steuerklappe, der Defrosterklappe, und einem Warmluftkanal sind in den 4 und 5 dargestellt, die jeweils einen Teilbereich 1a einer Heiz- und Klimaanlage zeigen. Bei diesen Ausführungsvarianten reicht die Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 im nicht gezeigten Gehäuse von einer Gehäusewand bis zu einer dazu gegenüberliegenden Gehäusewand.
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Dabei zeigen die 4 und 5 jeweils eine Anordnung mit einem Warmluftkanal 8 und jeweils einer dazugehörigen Modus-Steuerklappe 15 mit zwei Seitensegmenten 18. Im Unterschied zu den in den 2 und 3 gezeigten Ausführungsformen sind die kreissegmentförmigen Seitensegmente 18 an der Modus-Steuerklappe 15 derart angebracht und positioniert, dass sie bei der Drehbewegung der Modus-Steuerklappe 15 nicht am Warmluftkanal 8 vorbeilaufen, sondern sich im Bereich oberhalb von bezüglich des jeweiligen Kreisbogenbereichs der Seitensegmente komplementär geformten, halbmondförmigen Ausschnitte 20 an der Warmluftkanalautrittsöffnung 10 in den Seitenwänden 8a, 8b des Warmluftkanals 8 bewegen. Die gegenüberliegenden, nicht gezeigten Gehäusewände sind parallel zur Drehachse 16 der Modus-Steuerklappe 15 orientiert.
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In beiden Ausführungsformen gemäß den 4 und 5 sind am Warmluftkanal 8 jeweils Leitbleche 21 ausgebildet, die einen Teil der Luftströmung aus dem Warmluftkanal 8 an der Modus-Steuerklappe 15 vorbeiführen. Zusätzlich ist in der Ausführungsform gemäß 5 der Zwischenraum zwischen den beiden Seitensegmenten 18 am Warmluftkanal 8 mit einer Füllung 22 versehen. Alternativ zur Füllung kann der Zwischenraum zwischen den zwei benachbarten Seitensegmenten 18 auch durch eine Vertiefung auf der gegenüberliegenden Seite des Türblatts der Modus-Steuerklappe ausgefüllt sein.
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In allen oben beschriebenen Ausführungsformen kann die aus dem Warmluftkanal 8 austretende Luftmenge durch die Einstellung der Defrosterklappe als Modus-Steuerklappe 15 und somit in Abhängigkeit von der Einstellung der Betriebsart gesteuert werden.
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Wie auch aus den in den 4 und 5 beschriebenen Beispielen ersichtlich ist, ist es für die Erfindung nicht entscheidend, dass die Modus-Steuerklappe 15 den Warmluftkanal 8 vollständig schließt. Daher kann auch eine Ausnehmung oder ein kleiner Abstand zwischen der Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 und der Modus-Steuerklappe 15 im Schließzustand vorgesehen sein. Insbesondere können kleine Zwischenräume 23 zwischen der jeweiligen Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 und der Modus-Steuerklappe 15 im Schließzustand ausgebildet sein. In den 4 und 5 ist ein solcher Zwischenraum 23 zum Beispiel in Form einer Ausnehmung 23 am Dichtrand 17 der Warmluftkanalaustrittsöffnung 10 für die Auflage der Modus-Steuerklappe 15 ausgebildet.
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Insbesondere zeigt sich der Vorteil der vorliegenden Erfindung bei einem Vergleich zwischen dem Defrost-Fuß-Modus und dem Fuß-Modus. Die Analysis wurde nach der Methode der numerischen Strömungsmechanik (CFD) durchgeführt.
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Die in 6 und 7 gezeigten Temperaturverläufe, die in Abhängigkeit von der Position der Temperaturklappe erhalten wurden, sind einer Anordnung mit einer Modus-Steuerklappe und einem Warmluftkanal nach dem Stand der Technik entnommen.
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Dabei zeigt die 6 den Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Defrost-Fuß-Modus erhalten wurde. Die 7 zeigt den Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Fuß-Modus erhalten wurde.
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Die in 8 und 9 gezeigten Temperaturverläufe, die in Abhängigkeit von der Position der Temperaturklappe erhalten wurden, sind einer erfindungsgemäßen Anordnung mit einer Modus-Steuerklappe und einem Warmluftkanal entnommen.
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Dabei zeigt die 8 den Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Defrost-Fuß-Modus erhalten wurde. Die 9 zeigt den Temperaturverlauf in Abhängigkeit von der Stellung der Temperaturklappe, der im Fuß-Modus erhalten wurde.
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Insbesondere der Vergleich der Kurven in 7 und 9 zeigt für die erfindungsgemäße Anordnung eine deutliche Verbesserung beim Temperaturanstieg im Fuß-Modus. Das heißt, die 9 zeigt, dass in der erfindungsgemäßen Anordnung beim Öffnen der Temperaturklappe im Fuß-Modus die Temperatur am Defrostauslass nicht mehr so steil ansteigt wie in einer Anordnung nach dem Stand der Technik, wie es in 7 zu sehen ist. Auf diese Weise ist es möglich, dass man die Temperatur des Defrostauslasses abhängig vom Modus steuern kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heiz- und Klimaanlage
- 1a
- Teilbereich einer Heiz- und Klimaanlage
- 2
- Gehäuse
- 2a
- Gehäusewand
- 3
- Defrostauslass, Luftauslass
- 4
- Armaturenbrettauslass, Luftauslass
- 5
- Fußraumauslass, Luftauslass
- 6
- Verdampfer
- 7
- Heizwärmeübertrager
- 8
- Warmluftkanal
- 8a
- Seitenwand des Warmluftkanals 8
- 8b
- Seitenwand des Warmluftkanals 8
- 9
- Warmluftkanaleintrittsöffnung
- 10
- Warmluftkanalaustrittsöffnung
- 11
- Modus-Steuerklappe, Defroster-Drehklappe (Stand der Technik)
- 12
- Mittel zur Regelung des Luftstroms
- 13
- Leitbleche
- 14
- Temperaturklappen
- 15
- Modus-Steuerklappe (an der Warmluftkanalaustrittsöffnung)
- 15a
- Abschnitt des Türblatts der Modus-Steuerklappe
- 15b
- Abschnitt des Türblatts der Modus-Steuerklappe
- 16
- Drehachse
- 17
- Dichtrand (für die Auflage der Modus-Steuerklappe im Schließzustand)
- 18
- Seitensegmente
- 19
- Ausnehmung (in der Modus-Steuerklappe 15)
- 20
- Ausschnitte in den Seitenwänden des Warmluftkanals an der Warmluftkanalautrittsöffnung
- 21
- Leitbleche
- 22
- Füllung zwischen den Seitensegmenten 18
- 23
- Ausnehmung im Warmluftkanal 8, Zwischenraum
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10127339 A1 [0004]
- DE 19649512 A1 [0005]
- DE 102007013432 A1 [0006]
