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Die Erfindung betrifft eine Temperaturmessanordnung für einen Lüftungskanal in einer Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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In einer Fahrzeugklimaanlage wird die Temperatur abhängig von der aktuellen Lufttemperatur in Lüftungskanälen geregelt. Um die Lufttemperatur in einem Lüftungskanal zu erfassen, werden bekanntlich Temperaturmesselemente verwendet. Diese erfassen einen aktuellen Wert der Lufttemperatur und leiten diesen an eine Steuerung der Fahrzeugklimaanlage weiter. Die Lufttemperatur ist jedoch in dem Lüftungskanal inhomogen verteilt, so dass die Position des Temperaturmesselements in dem Lüftungskanal entscheidend ist. Um die Lufttemperatur möglichst fehlerfrei zu erfassen, können auch mittelwertbildende Temperaturmesselemente verwendet werden.
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So ist beispielsweise in
WO 2007/093156 A1 ein mittelwertbildendes Temperaturmesselement beschrieben, in dem die in dem Lüftungskanal strömende Luft zu dem Temperaturmesselement geleitet wird. Dazu weist das Temperaturmesselement ein Gehäuse auf, in dem mehrere Luftleitungskanäle integral ausgeformt sind. In den Luftleitungskanälen wird die durch den Lüftungskanal strömende Luft vermischt, so dass das Temperaturmesselement einen zumindest über einen Bereich des Lüftungskanals gemittelten Wert der Lufttemperatur erfassen kann. In
DE 100 35 747 A1 wird ein weiteres Temperaturmesselement beschrieben, der ein Wärmeleitelement aufweist. Das Wärmeleitelement leitet dabei abhängig von der umgebenden Lufttemperatur die Wärme an das Temperaturmesselement weiter und ein über die Fläche des Wärmeleitelements gemittelter Wert der Lufttemperatur kann erfasst werden.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine alternativ ausgestaltete Temperaturmessanordnung bereitzustellen, in der die Lufttemperatur in einem Lüftungskanal einer Fahrzeugklimaanlage möglichst fehlerfrei erfasst werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einer Temperaturmessanordnung eine gemittelte Lufttemperatur zu erfassen. Dazu weist die Temperaturmessanordnung für einen Lüftungskanal in einer Fahrzeugklimaanlage, einen Temperaturfühler in einem Schutzgehäuse und eine in dem Schutzgehäuse angeordnete Luftzufuhrvorrichtung mit wenigstens einem Führungskanal auf. Dabei ist durch den Führungskanal die Luft innerhalb des Schutzgehäuses zu dem Temperaturfühler führbar. Erfindungsgemäß ist der Führungskanal der Luftzufuhrvorrichtung durch eine mit dem Temperaturfühler wärmeleitend kontaktierte Wärmeleitplatte gebildet.
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Der Temperaturfühler erfasst einen aktuellen Wert der Lufttemperatur in dem Lüftungskanal der Fahrzeugklimaanlage und leitet diesen beispielsweise an eine Steuerungsvorrichtung weiter. Durch die Luftzufuhrvorrichtung wird die in dem Lüftungskanal strömende Luft über einen Strömungsquerschnitt des Lüftungskanals gemischt, so dass die Lufttemperatur der zu dem Temperaturfühler durch die Luftzufuhrvorrichtung geleiteten Luft eine gemittelte Lufttemperatur aufweist. Auf diese Weise kann mit dem Temperaturfühler - auch in Form eines Punktfühlers - ein über einen Strömungsquerschnitt gemittelter Wert der Lufttemperatur in dem Lüftungskanal der Fahrzeugklimaanlage erfasst werden. Erfindungsgemäß ist der jeweilige Führungskanal durch die Wärmeleitplatte gebildet und mit dem Temperaturfühler wärmeleitend kontaktiert, so dass auch durch die Wärmeleitplatte die Lufttemperatur über einen Strömungsquerschnitt des Lüftungskanals gemittelt und von dem Temperaturfühler erfasst werden kann.
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Zweckgemäß wird der durch die Wärmeleitplatte gebildete Führungskanal in dem Schutzgehäuse senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung der Luft in dem Lüftungskanal angeordnet. Auf diese Weise kann die Luft über den Strömungsquerschnitt vermischt und die Lufttemperatur gemittelt werden. Um die Lufttemperatur über einen möglichst großen Strömungsquerschnitt zu erfassen, ist der Führungskanal zweckgemäß länglich ausgestaltet. Auf diese Weise kann die Luft über einen großen Strömungsquerschnitt vermischt und die gemittelte Lufttemperatur von dem Temperaturfühler sowie von der den Führungskanal bildenden Wärmeleitplatte erfasst werden.
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Vorteilhafterweise kann durch die erfindungsgemäße Temperaturmessanordnung die über den Strömungsquerschnitt gemittelte Lufttemperatur erfasst werden, wodurch die Temperatur in der Fahrzeugklimaanlage besser geregelt werden kann. Der Temperaturfühler erfasst dabei sowohl direkt die gemittelte Lufttemperatur der durch die Luftzufuhrvorrichtung gemischten Luft als auch die durch die Wärmeleitplatte erfassten gemittelten Lufttemperatur. Durch diese Kombination können vorteilhafterweise Fluktuationen in der von dem Temperaturfühler über eine Dauer erfassten Lufttemperatur ausgeglichen werden.
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Vorteilhafterweise ist vorgesehen, dass der Führungskanal einen Außenbereich des Schutzgehäuses und den Temperaturfühler luftleitend verbindet. Der Führungskanal der Luftzufuhrvorrichtung ist zweckgemäß in dem Schutzgehäuse angeordnet und führt die Luft von dem Außenbereich des Schutzgehäuses zu dem Temperaturfühler. Auf diese Weise kann die das Schutzgehäuse umströmende Luft durch das Schutzgehäuse zu dem Temperaturfühler geleitet werden. Vorteilhafterweise ist der Temperaturfühler zumindest bereichsweise in einem durch die Luft durchströmbaren Durchgangsbereich des Schutzgehäuses angeordnet. Auf diese Weise kann die zu dem Temperaturfühler geführte Luft aus dem Schutzgehäuse entweichen, so dass der Temperaturfühler ständig eine aktuelle Lufttemperatur erfassen kann.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Temperaturmessanordnung ist vorgesehen, dass die Wärmeleitplatte aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung hergestellt ist. Metalle sowie Metalllegierungen weisen eine gute Wärmeleitfähigkeit auf und sind vergleichsweise günstig. Eine metallische Wärmeleitplatte kann herstellungstechnisch einfach umgeformt werden und eine komplexe Geometrie der Führungskanäle realisiert werden. Zudem ist die metallische Wärmeleitplatte auch elektrisch leitend, so dass der Temperaturfühler mit der Wärmeleitplatte nicht nur wärmeleitend, sondern auch elektrisch kontaktiert werden kann. Auf diese Weise kann der Temperaturfühler durch die Wärmeleitplatte auch nach außen kontaktiert werden, wodurch die Anzahl der Einzelteile in der Temperaturmessanordnung vorteilhaft reduziert werden kann.
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Ferner ist vorgesehen, dass die jeweilige Wärmeplatte ein integral ausgebildetes Anschlusselement aufweist, durch das der Temperaturfühler nach außen elektrisch kontaktierbar ist. Das Schutzgehäuse kann dazu einen Steckverbinder aufweisen, in dem das Anschlusselement festgelegt ist. Die metallische Wärmeleitplatte ist somit elektrisch leitend mit dem Temperaturfühler und mit einer äußeren Elektrik kontaktiert und die Anzahl der Einzelteile in der Temperaturmessanordnung ist vorteilhaft reduziert.
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Um die metallische Wärmeleitplatte zu schützen, ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Wärmeleitplatte zumindest bereichsweise eine Korrosionsschutzbeschichtung aufweist. Die Korrosionsschutzbeschichtung ist bevorzugt eine Lackbeschichtung, die sowohl vor dem Umformen der Wärmeleitplatten als auch nachträglich auf die metallische Wärmeleitplatte aufgetragen werden kann. Um die Wärmeleitplatte mit dem Temperaturfühler und mit der äußeren Elektrik elektrisch leitend kontaktieren zu können, können auf der metallischen Wärmeleitplatte auch Kontaktierungsbereiche ohne der Korrosionsbeschichtung vorgesehen sein.
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Die Luft in der Temperaturmessanordnung wird durch die Führungskanäle über einen Strömungsquerschnitt gemischt und der Temperaturfühler erfasst eine über den Strömungsquerschnitt gemittelte Lufttemperatur. Zusätzlich wird die Lufttemperatur durch die Wärmeleitplatte gemittelt. Der Temperaturfühler kann dabei ein Punktfühler - beispielsweise ein Heißleiter-Thermistor - sein. Grundsätzlich kann der Temperaturfühler auch ein SMD-Bauteil (Surface Mounted Device-Bauteil) sein.
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In der erfindungsgemäßen Temperaturmessanordnung kann die Lufttemperatur über einen Strömungsquerschnitt gemittelt und erfasst werden. Dadurch, dass die durch die Führungskanäle gemischte und so gemittelte Lufttemperatur und durch die Wärmeleitplatten gemittelte Lufttemperatur erfasst werden, kann die Lufttemperatur in dem Lüftungskanal der Fahrzeugklimaanlage besonders genau erfasst werden. Zusätzlich können Fluktuationen in der über eine Dauer erfassten Lufttemperatur vorteilhaft ausgeglichen werden.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondem auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch
- 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Temperaturmessanordnung;
- 2 eine Ansicht der in 1 gezeigten Temperaturmessanordnung ohne ein Schutzgehäuse.
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1 zeigt eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Temperaturmessanordnung 1. Die Temperaturmessanordnung 1 weist einen Temperaturfühler 2 in einem Schutzgehäuse 3 sowie eine in dem Schutzgehäuse 3 angeordnete Luftzufuhrvorrichtung 4 auf. Die Luftzufuhrvorrichtung 4 weist hier zwei Wärmeleitplatten 5a und 5b auf, die jeweils in Form eines Führungskanals 6 ausgebildet sind, wie in 2 gezeigt. Der jeweilige Führungskanal 6 verbindet einen Außenbereich 7 des Schutzgehäuses 3 und den Temperaturfühler 2 luftleitend, so dass die Luft zu dem Temperaturfühler 2 durch einen Durchgangsbereich 8 geführt und von dem Temperaturfühler 2 abgeleitet werden kann, wie in 1 und 2 durch Pfeile angedeutet ist. Der Temperaturfühler 2 kann beispielsweise ein Heißleiter-Thermistor sein und erfasst einen aktuellen Wert der Lufttemperatur in einem Lüftungskanal 9 der Fahrzeugklimaanlage.
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Durch die Luftzufuhrvorrichtung 4 wird die in dem Lüftungskanal 9 strömende Luft über einen Strömungsquerschnitt vermischt, so dass die Lufttemperatur der zu dem Temperaturfühler 2 durch die Luftzufuhrvorrichtung 4 geleiteten Luft eine gemittelte Lufttemperatur aufweist. Auf diese Weise kann mit dem Temperaturfühler 2 ein über den Strömungsquerschnitt 9 gemittelter Wert der Lufttemperatur in dem Lüftungskanal 9 der Fahrzeugklimaanlage erfasst werden. Die jeweilige Wärmeleitplatte 5a und 5b ist mit dem Temperaturfühler 2 wärmeleitend kontaktiert, so dass auch durch die jeweilige Wärmeleitplatte 5a und 5b die Lufttemperatur über den Strömungsquerschnitt des Lüftungskanals 9 gemittelt und von dem Temperaturfühler 2 erfasst wird. Zweckgemäß ist der jeweilige durch die Wärmeleitplatte 5a und 5b gebildete Führungskanal 6 in dem Schutzgehäuse 3 senkrecht zu einer Hauptströmungsrichtung der Luft in dem Lüftungskanal 9 angeordnet.
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Die jeweilige Wärmeleitplatte 5a und 5b besteht aus einem Metall oder aus einer Metalllegierung und ist elektrisch leitend. Durch die jeweilige Wärmeleitplatte 5a und 5b ist der Temperaturfühler 2 auch nach außen elektrisch kontaktiert, wodurch die Anzahl der Einzelteile in der Temperaturmessanordnung 1 vorteilhaft reduziert ist. Die jeweilige Wärmeleitplatte 5a und 5b weist jeweils ein integral ausgebildetes Anschlusselement 10a und 10b auf, die in einem Steckverbinder 11 festgelegt sind. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Steckverbinder 11 axial zu einer Längsachse 12 der Temperaturmessanordnung 1 angeordnet, alternativ kann der Steckverbinder 11 auch radial zu der Längsachse 12 der Temperaturmessanordnung 1 angeordnet werden.
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In der erfindungsgemäßen Temperaturmessanordnung 1 kann die über den Strömungsquerschnitt 9 gemittelte Lufttemperatur erfasst werden, wodurch die Temperatur in der Fahrzeugklimaanlage besser geregelt werden kann. Der Temperaturfühler 2 erfasst dabei sowohl direkt die gemittelte Lufttemperatur der durch die Luftzufuhrvorrichtung 4 vermischten Luft als auch die durch die jeweilige Wärmeleitplatte 5a und 5b erfasste gemittelte Lufttemperatur. Durch diese Kombination können vorteilhafterweise Fluktuationen in der von dem Temperaturfühler 2 über eine Dauer erfassten Lufttemperatur ausgeglichen werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2007/093156 A1 [0003]
- DE 10035747 A1 [0003]
