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Die Erfindung betrifft eine Zerstäubungsvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Zerstäubungsvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, ist beispielsweise bereits der
EP 2 046 592 B1 als bekannt zu entnehmen. Die Zerstäubungsvorrichtung weist wenigstens ein Kühlelement auf, mittels welchem eine Kondensation von Wasser, das in Luft aus dem Innenraum des Kraftwagens enthalten ist, bewirkt werden kann. Hierzu weist beispielsweise das Kühlelement eine geringere Temperatur als die das Wasser enthaltende Luft beziehungsweise als das in der Luft enthaltene Wasser auf. Dadurch schlägt sich beispielsweise das Wasser aus der Luft an dem Kühlelement nieder beziehungsweise das Wasser aus der Luft setzt sich an dem Kühlelement ab.
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Die Zerstäubungsvorrichtung weist darüber hinaus wenigstens einen Zerstäuber auf, mittels welchem das mittels des Kühlelements kondensierte Wasser zerstäubt werden kann. Außerdem ist wenigstens eine Einbringöffnung vorgesehen, mittels welcher das mittels des Zerstäubers zerstäubte Wasser in den Innenraum eingebracht werden kann. Hierzu kann beispielsweise das mittels des Zerstäubers zerstäubte Wasser die Einbringöffnung durchströmen, wodurch das zerstäubte Wasser in den Innenraum eingebracht werden kann. Auf diese Weise können beispielsweise sich im Innenraum aufhaltende Insassen mittels des zerstäubten Wassers erfrischt werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zerstäubungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass aus Luft aus dem Innenraum des Kraftwagens besonders vorteilhaft Wasser zum Zerstäuben gewonnen werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Zerstäubungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um eine Zerstäubungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass aus Luft aus dem Innenraum besonders vorteilhaft Wasser zum Zerstäuben gewonnen werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Kühlelement wenigstens ein Peltier-Element zum Bewirken der Kondensation aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kühlelement als ein Peltier-Element ausgebildet ist, wodurch in der aus dem Innenraum stammenden Luft enthaltenes Wasser besonders vorteilhaft kondensiert werden kann.
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Ein Peltier-Element ist ein elektrothermischer Wandler, der bei Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz, insbesondere zwischen einer warmen Seite und einer kalten Seite des Peltier-Elements, erzeugt. Hierbei herrscht auf der warmen Seite eine höhere Temperatur als auf der kalten Seite. Durch den Einsatz des Peltier-Elements können auf dessen kalter Seite besonders vorteilhaft so geringe Temperaturen realisiert werden, dass in der Luft aus dem Innenraum enthaltenes Wasser besonders gut kondensiert werden kann. In der Folge schlägt sich beispielsweise das Wasser aus der Luft auf dem Peltier-Element, insbesondere der kalten Seite, nieder und kann in der Folge mittels des Zerstäubers zerstäubt werden. Liegt beispielsweise die Temperatur auf der kalten Seite des Peltier-Elements unterhalb der Taupunkttemperatur der Luft aus dem Innenraum beziehungsweise des in der Luft aus dem Innenraum enthaltenen Wassers, wird das in der Luft enthaltene Wasser an dem Peltier-Element, insbesondere an dessen kalter Seite, abgeschieden. Anstelle eines Peltier-Elements könnte auch eine andere Kältesenke genutzt werden, um das in der Luft aus dem Innenraum enthaltene Wasser zu kondensieren. Erfindungsgemäß wird jedoch das wenigstens eine Peltier-Element als Kältesenke verwendet.
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Das kondensierte und dadurch gewonnene Wasser kann mittels des Zerstäubers zerstäubt werden und über die Einbringöffnung in den Innenraum eingebracht werden, um dadurch beispielsweise sich im Innenraum aufhaltende Insassen mittels des zerstäubten Wassers besonders effektiv erfrischen zu können. Beispielsweise kann das zerstäubte Wasser die Einbringöffnung durchströmen und dabei, insbesondere zumindest im Wesentlichen direkt, in den Innenraum einströmen. Ferner ist es denkbar, dass das zerstäubte Wasser die Einbringöffnung durchströmen und dadurch in einen wenigstens einen Luftkanal durchströmenden Luftstrom eingebracht werden kann, sodass das zerstäubte Wasser beispielsweise mittels des Luftstroms, welcher beispielsweise über wenigstens eine Lüfterdüse in den Innenraum einströmt, in den Innenraum transportiert wird. Auch hierdurch können sich im Innenraum aufhaltende Insassen mit dem zerstäubten Wasser versorgt beziehungsweise benetzt werden, um dadurch die Insassen besonders effektiv erfrischen zu können.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn zumindest das Kühlelement und somit das Peltier-Element beziehungsweise die Kältesenke in einem Dachbereich des Innenraums und somit in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Innenraums beziehungsweise oberhalb eines Aufenthaltsbereichs für die genannten Insassen angeordnet sind, um dort beispielsweise lokal Wasser in geringen Mengen gewinnen und zur Verfügung stellen zu können. Das kondensierte und dadurch gewonnene Wasser kann dann beispielsweise mittels des Zerstäubers in Richtung des Kopfes des jeweiligen Insassen zerstäubt werden, wodurch der jeweilige Insasse besonders effektiv erfrischt werden kann. Für solch eine Zerstäubung des Wassers ist eine geringe Wassermenge ausreichend.
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Insgesamt liegt der Erfindung die Idee zugrunde, das Wasser, welches zum Erfrischen von sich im Innenraum aufhaltenden Insassen mittels des Zerstäubers zerstäubt wird, aus der auch als Umgebungsluft oder Innenraumluft bezeichneten Luft aus dem Innenraum zu gewinnen. Auf diese Weise kann ein zusätzlicher, separater Tank zum Mitführen von Wasser, welches mittels des Zerstäubers zerstäubt wird, verzichtet werden beziehungsweise zu zerstäubendes Wasser muss nicht nachgetankt werden, sondern es wird Wasser aus der Luft aus dem Innenraum genutzt, um eine hinreichende Erfrischungsfunktion zu ermöglichen. Im Rahmen dieser Erfrischungsfunktion wird das aus der Luft aus dem Innenraum gewonnene Wasser mittels des Zerstäubers zerstäubt und in den Innenraum eingebracht. Dadurch können beispielsweise das Gewicht und der Bauraumbedarf der Zerstäubungsvorrichtung besonders gering gehalten werden.
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Der Zerstäuber und/oder das Kühlelement, insbesondere das Peltier-Element, sind beispielsweise elektrisch betreibbar, sodass beispielsweise wenigstens ein Stromanschluss vorgesehen ist, über welchen das Kühlelement beziehungsweise der Zerstäuber mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt werden kann. Auf diese Weise kann beispielsweise mittels des Peltier-Elements Wasser aus der aus dem Innenraum stammenden Luft kondensiert und dadurch gewonnen werden.
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Der Erfindung liegt ferner die Erkenntnis zugrunde, dass dadurch eine besonders vorteilhafte Innenraum- beziehungsweise Fahrzeugklimatisierung realisiert werden kann, dass Wasser zerstäubt wird und dass das zerstäubte Wasser in den Innenraum eingebracht wird. Hierdurch kann eine besonders vorteilhafte Insassenerfrischung realisiert werden, was insbesondere bei hohen Umgebungstemperaturen und somit insbesondere im Sommer vorteilhaft ist. Beispielsweise wird das zerstäubte Wasser mit gekühlter Luft in den Innenraum eingebracht. Mit anderen Worten ist es denkbar, das zerstäubte Wasser alternativ oder zusätzlich zur Luft, insbesondere gekühlter Luft, in den Innenraum einzubringen. Durch das Einbringen des zerstäubten Wassers in den Innenraum kann beispielsweise das fein zerstäubte Wasser an die Haut des jeweiligen Insassen gelangen und auf der Haut direkt verdunsten, wodurch der Insasse effektiv lokal gekühlt wird. Hierdurch stellt sich ein besonders gut spürbarer und somit effektiver Erfrischungseffekt für den Insassen ein. Im Rahmen der Erfindung kann dabei Wasser aus der Luft aus dem Innenraum gewonnen und zerstäubt werden, sodass auf einen zusätzlichen separaten Tank verzichtet werden kann. In der Folge können die Teileanzahl und somit das Gewicht, die Kosten und der Bauraumbedarf der Zerstäubungsvorrichtung in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Innenraums eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens, mit einer erfindungsgemäßen Zerstäubungsvorrichtung.
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Die einzige Fig. zeigt ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht einen Innenraum 10 eines als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens, wobei der Innenraum 10 beispielsweise von einem als selbsttragende Karosserie ausgebildeten Aufbau 12 des Kraftwagens begrenzt ist. Dabei weist der Kraftwagen eine Zerstäubungsvorrichtung 14 auf, deren Funktion im Folgenden genauer erläutert wird. Die Zerstäubungsvorrichtung 14 weist wenigstens ein Kühlelement 16 auf, mittels welchem eine Kondensation von Wasser, das in Luft aus dem Innenraum 10 enthalten ist, bewirkt werden kann. Hierzu ist beispielsweise wenigstens ein von der Luft aus dem Innenraum 10 durchströmbarer Luftkanal 18 vorgesehen, mittels welchem die Luft aus dem Innenraum 10 zu dem Kühlelement 16 geführt werden kann. Beispielsweise ist eine Fördereinrichtung wie beispielsweise ein Gebläse vorgesehen, mittels welcher beziehungsweise mittels welchem die Luft aus dem Innenraum 10 durch den Luftkanal 18 und dabei zu dem Kühlelement 16 gefördert werden kann. Auf diese Weise kann das Kühlelement 16 über den Luftkanal 18 mit der Luft aus dem Innenraum 10 versorgt werden.
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Die Zerstäubungsvorrichtung 14 weist ferner wenigstens einen Zerstäuber 20 auf, mittels welchem das mittels des Kühlelements 16 kondensierte Wasser zerstäubt werden kann. Außerdem weist die Zerstäubungsvorrichtung 14 wenigstens eine Einbringöffnung 22 auf, über welche das mittels des Zerstäubers 20 zerstäubte Wasser in den Innenraum 10 eingebracht werden kann. Hierzu ist beispielsweise die Einbringöffnung 22 von dem zerstäubten Wasser durchströmbar.
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Um nun das mittels des Zerstäubers 20 zu zerstäubende und in den Innenraum 10 einzubringende Wasser besonders vorteilhaft aus der aus dem Innenraum 10 stammenden und auch als Umgebungsluft oder Innenraumluft bezeichneten Luft realisieren zu können, weist das Kühlelement 16 wenigstens ein Peltier-Element 24 zum Bewirken der Kondensation auf. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Kühlelement 16 als das Peltier-Element 24 ausgebildet ist.
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Für das Peltier-Element 24 ist beispielsweise ein Stromanschluss vorgesehen, über welchen das Peltier-Element 24 mit elektrischer Energie beziehungsweise elektrischem Strom versorgt werden kann. Dabei kann der elektrische Strom, mit welchem das Peltier-Element 24 versorgt wird, das Peltier-Element 24 durchströmen, sodass ein Stromdurchfluss durch das Peltier-Element 24 stattfindet. Das Peltier-Element 24 ist dabei ein elektrothermischer Wandler, welcher bei dem genannten Stromdurchfluss eine Temperaturdifferenz zwischen wenigstens einer kalten Seite und wenigstens einer warmen Seite des Peltier-Elements 24 erzeugt. Dabei weist das Peltier-Element 24 auf seiner kalten Seite eine geringere Temperatur als auf seiner warmen Seite auf. Das Peltier-Element 24, insbesondere die kalte Seite, fungiert dabei als eine Kältesenke, an welcher das in der aus dem Innenraum 10 stammenden Luft enthaltene Wasser kondensiert und dadurch abgeschieden werden kann. Das kondensierte Wasser kann sich dabei beispielsweise an dem Peltier-Element 24, insbesondere an der kalten Seite, niederschlagen. Beispielsweise kann das mittels des Peltier-Elements 24 kondensierte Wasser zu dem Zerstäuber 20 geführt werden, mittels welchem dann das zerstäubte Wasser zerstäubt wird.
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Aus der Fig. ist besonders gut erkennbar, dass das Kühlelement 16 und somit das Peltier-Element 24, der Zerstäuber 20 und die von dem zerstäubten Wasser durchströmbare Einbringöffnung 22 in einem Dachbereich 26 des Innenraums 10 angeordnet sind. Das Kühlelement 16 und somit das Peltier-Element 24, der Zerstäuber 20 und die Einbringöffnung 22 werden zusammenfassend auch als Komponenten oder Bauelemente der Zerstäubungsvorrichtung 14 bezeichnet. Die genannten Bauelemente sind in dem Dachbereich 26 angeordnet und dabei in Fahrzeughochrichtung unterhalb eines Daches 28 und oberhalb eines Dachhimmels 30 angeordnet, sodass die genannten Bauelemente zwischen dem Dach 28 und dem Dachhimmel 30 angeordnet sind. Mittels des Dachhimmels 30 ist das Dach 28 zumindest teilweise zum Innenraum 10 hin überdeckt und somit verkleidet. Dabei ist die beispielsweise als Durchgangsöffnung des Dachhimmels 30 ausgebildete Einbringöffnung in dem Dachhimmel 30 ausgebildet. Der Zerstäuber 20 und die Einbringöffnung 22 sind dabei in Fahrzeughochrichtung oberhalb eines Aufenthaltsbereichs 32 angeordnet, in welchem sich zumindest ein Insasse des Innenraums 10 aufhalten kann. Auf diese Weise ist es möglich, das zerstäubte Wasser über die in den Innenraum 10, insbesondere in den Aufenthaltsbereich 32, mündende Einbringöffnung 22 zumindest im Wesentlichen direkt in den Innenraum 10 einzubringen beziehungsweise einzuspritzen, sodass beispielsweise der Kopf des sich im Aufenthaltsbereich 32 aufhaltenden Insassen direkt mit dem zerstäubten Wasser benetzt werden kann. Hierdurch kann eine effektive Erfrischung des Insassen realisiert werden, da beispielsweise das zerstäubte Wasser direkt an der Haut des Insassen verdunsten kann.
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Da das zerstäubte Wasser aus der aus dem Innenraum 10 stammenden Luft mittels des Peltier-Elements 24 gewonnen werden kann, muss kein zusätzlicher Tank zum Aufnehmen und Speichern des zu zerstäubenden Wassers mitgeführt werden und Nachfüllvorgänge können vermieden werden, sodass die Teileanzahl und somit das Gewicht, der Bauraumbedarf und die Kosten der Zerstäubungsvorrichtung 14 besonders gering gehalten werden können und somit eine besonders einfache und komfortable Bedienbarkeit der Zerstäubungsvorrichtung 14 darstellbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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