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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Diffusor-Lüftungselement für ein Belüftungssystem eines Kraftfahrzeugs gemäß Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Lüftungssystem gemäß Anspruch 4 mit dem vorstehend genannten Diffusor-Lüftungselement. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein mit diesem Belüftungssystem ausgestattetes Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9.
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Es sind Lüftungselemente bekannt, welche in einem Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs eingelassen sind, und mittels welchen ein Luftstrom in den Fahrzeuginnenraum zu dessen Belüftung eingeleitet werden kann. Der Luftstrom weist zumeist eine relativ hohe Geschwindigkeit auf, wodurch typischerweise eine stark gerichtete Strömung in der Nähe des Lüfterausgangs entsteht. Sofern sich ein Kopf eines Insassen des Kraftfahrzeugs in der Nähe eines derartigen Lüftungselements befindet, kann die ausströmende Frischluft als ein unangenehmer Luftzug wahrgenommen werden. Zudem gestaltet es sich schwierig, eine gleichmäßige Frischluftverteilung innerhalb des Fahrzeuginnenraums zu gewährleisten.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Belüftungstechnologie eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welche eine für die Insassen des Kraftfahrzeugs angenehmere Belüftung ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Diffusor-Lüftungselement, ein Belüftungssystem und ein Kraftfahrzeug nach den Ansprüchen 1, 4 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den Figuren zu entnehmen.
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Das Diffusor-Lüftungselement für ein Belüftungssystem eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1 umfasst mehrere Leitelemente und mehrere Luftaustrittsöffnungen. Das Diffusor-Lüftungselement ist dazu eingerichtet, an einem Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs angeordnet zu werden. Die Leitelemente sind dazu eingerichtet, einen in das Diffusor-Lüftungselement eintretenden Luftstrom in mehrere Teil-Luftströme aufzuteilen. Das Diffusor-Lüftungselement ist dazu eingerichtet, die mehreren Teil-Luftströme aus den mehreren Luftaustrittsöffnungen austreten zu lassen, sodass ein Innenraum des Kraftfahrzeugs mit einem diffusen Luftstrom belüftet wird.
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Die Leitelemente können in einem Innenraum des Diffusors angeordnet sein. Weiterhin können die mehreren Leitelemente untereinander eine voneinander abweichende Form aufweisen und insbesondere gebogen ausgestaltet sein. Die Leitelemente ermöglichen, einen Luftstrom, welcher mit hoher Geschwindigkeit in das Diffusor-Lüftungselement eintritt, zu verlangsamen und derart in die mehreren Teil-Luftströme aufzuteilen, dass sich der eintretende Luftstrom auf eine große Fläche verteilt. Die Leitelemente ermöglichen somit, die Strömung der Luft, welche das Lüftungselement über die Luftaustrittsöffnungen verlässt, stark zu verringern. Dadurch wird ein Beitrag geleistet, dass das Diffusor-Lüftungselement selbst in direkter Nähe zu einem Insassen des Kraftfahrzeugs lediglich als eine indirekte diffuse Belüftung, insbesondere Frischluftquelle, wahrgenommen wird. Ein unangenehm wirkender Luftzug im Innenraum des Kraftfahrzeugs kann somit vermieden werden.
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Besonders in Fahrzeugen mit niedriger Innenraumhöhe, oder sofern sich besonders große Personen innerhalb des Innenraums des Kraftfahrzeugs befinden, liefert das Diffusor-Lüftungselement eine als besonders angenehm empfundene Belüftung. In diesen genannten Konstellationen ist eine Nähe des Lüftungselements zum Fahrer- bzw. Beifahrerkopf typischerweise unvermeidbar. Durch die Erzeugung des diffusen Luftstroms kann jedoch ein unangenehmer Luftzug vermieden werden, wobei gleichzeitig eine besonders gleichmäßige Verteilung von Frischluft im Fahrzeuginnenraum gewährleistet werden kann.
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In einer Ausführungsform weist das Diffusor-Lüftungselement einen keilförmigen Grundkörper auf. Insbesondere kann der keilförmigen Grundkörper einen ebenfalls keilförmigen Innenraum bilden, wobei ein Lufteintritt des Diffusor-Lüftungselements auf der größeren Seite des keilförmigen Grundkörpers angeordnet ist, und wobei sich die mehreren Leitelemente in Richtung der kleineren Seite des keilförmigen Grundkörpers erstrecken. Die Luftaustrittsöffnungen können dabei insbesondere entlang der Leitelemente bzw. Kanäle und darüber hinaus angeordnet sein. Diese Ausführungsform leistet einen Beitrag, dass Luft über die gesamte Länge des Diffusor-Lüftungselements oder zumindest über einen Großteil davon besonders gleichmäßig aus den Austrittsöffnungen des Diffusor-Lüftungselements ausströmen kann.
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In einer weiteren Ausführungsform weist das Diffusor-Lüftungselement eine Abdeckung mit mehreren Löchern auf, wobei die Löcher die Luftaustrittsöffnungen bilden. Insbesondere kann es sich bei der Abdeckung um eine mehrfach gelochte Platte handeln. Die Löcher der Abdeckung können insbesondere in Matrixform angeordnet sein, d.h. mehrere Reihen und Spalten bilden. Durch die mehreren Löcher der Abdeckung kann der aus dem Diffusor-Lüftungselement austretende diffuse Luftstrom besonders weitläufig verteilt werden.
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Das Belüftungssystem für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 umfasst ein vorstehend beschriebenes erfindungsgemäßes Diffusor-Lüftungselement, ein Luftleitungselement und eine Belüftungseinheit. Das Luftleitungselement verbindet die Belüftungseinheit mit dem Diffusor-Lüftungselement, sodass aus der Belüftungseinheit austretende Luft dem Diffusor-Lüftungselement zugeführt wird.
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In einer Ausführungsform kann das Belüftungssystem Mittel zum Temperieren von Luft aufweisen, wobei diese Mittel dazu eingerichtet sind, den in den Innenraum des Kraftfahrzeugs geleiteten diffusen Luftstrom vor seinem Austritt aus den Austrittsöffnungen abzukühlen oder zu erwärmen. Die Mittel zum Temperieren können beispielsweise im Bereich der Belüftungseinheit oder im Bereich des Diffusor-Lüftungselements angeordnet sein. Diese Ausführungsform leistet einen Beitrag, dass aus den Austrittsöffnungen austretende Luft erwärmt und abgekühlt werden kann, um den Innenraum insbesondere im oberen Bereich besonders gleichmäßig zu temperieren, ohne dass der diffuse Luftstrom als unangenehm empfunden wird.
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In einer Ausführungsform ist die Belüftungseinheit innerhalb eines Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet. Insbesondere kann es sich bei der Belüftungseinheit um eine ohnehin in dem Fahrzeug befindliche Belüftungseinheit handeln, welche Luftaustrittsdüsen innerhalb des Armaturenbretts mit Luft versorgen kann. Somit kann auf ohnehin in dem Kraftfahrzeug vorhandene Komponenten zurückgegriffen werden, wodurch insbesondere Fertigungsaufwand, Herstellungskosten und Betriebskosten gesenkt werden können.
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Das Luftleitungselement kann weiterhin einen Schlauch umfassen, welcher durch eine A-Säule des Kraftfahrzeugs verläuft. Dadurch ist der Schlauch im Innenraum des Kraftfahrzeugs durch die A-Säule verdeckt. Er ist somit vor Umwelteinflüssen und Beschädigungen geschützt. Weiterhin ist diese Anordnung besonders platzsparend. Durch die A-Säule kann der Schlauch gerade geführt werden, sodass sich besonders geringe Strömungsverluste ergeben. Außerdem ist eine Führung ausgehend von der Belüftungseinheit innerhalb des Armaturenbretts hin zu dem Lüftungselement am Dachhimmel über die A-Säule des Kraftfahrzeugs relativ direkt und spart daher Material und Kosten für das Luftleitungselement. Ferner kann es als optisch ansprechender empfunden werden, wenn der Schlauch nicht sichtbar innerhalb der A-Säule verläuft und keinen Einfluss auf die Gestaltung des Innenraums des Kraftfahrzeugs hat.
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Das Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 9 umfasst ein vorstehend beschriebenes erfindungsgemäßes Belüftungssystem.
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Die vorstehend beschriebenen Merkmale der vorliegenden Erfindung können soweit möglich, auch wenn es vorstehend nicht explizit beschrieben ist, miteinander kombiniert werden.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele und den Figuren. Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich und in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung auch unabhängig von ihrer Zusammensetzung in den einzelnen Ansprüchen oder deren Rückbezügen. In den Figuren stehen gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Objekte.
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Nachstehend folgt eine Kurzbeschreibung von Figuren der vorliegenden Erfindung.
- 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Unterbaus eines erfindungsgemäßen Diffusor-Lüftungselements für ein Belüftungssystem eines Kraftfahrzeugs in einer Draufsicht.
- 2 ist eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Diffusor-Lüftungselements mit dem Unterbau nach 1.
- 3 zeigt das Diffusor-Lüftungselement nach 2 mit einer Abdeckung für den Unterbau nach 1 in einer Vorderansicht.
- 4 zeigt den Unterbau nach 1 in einer perspektivischen Ansicht.
- 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Diffusor-Lüftungselements eines Belüftungssystems an einem Dachhimmel eines Kraftfahrzeugs.
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Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf 1 bis 5 eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung.
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Insbesondere in den 1, 2 und 4 ist ein Unterbau 1 gezeigt, an den die insbesondere durch 3 dargestellte Abdeckung 2 montiert und befestigt werden kann, um auf diese Weise ein Diffusor-Lüftungselement 3 (vgl. 2, 3 und 5) für ein Belüftungssystem 4 eines Kraftfahrzeugs 5 bereitzustellen.
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Der Unterbau 1 und die Abdeckung 2 bilden gemeinsam einen Grundkörper 6, welcher in den gezeigten Ausführungsbeispielen keilförmig ist. Eine innere Oberfläche des Grundkörpers 6 begrenzt dabei einen keilförmigen Innenraum 7 des Diffusor-Lüftungselements 3. Der Grundkörper kann beispielsweise eine Länge l von ca. 400 mm und eine Breite b von ca. 150 mm aufweisen. Von der inneren Oberfläche des Unterbaus 1 hervorstehend ragen mehrere verschiedenförmige und gebogene Leitelemente 8 für Luft in den Innenraum 7 des Diffusor-Lüftungselements 3 hinein. Die Leitelemente 8 bilden gemeinsam mehrere Kanäle 9 für Luft innerhalb des Innenraums 7. Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist in den 1 und 4 lediglich jeweils einer dieser Kanäle mit einem Bezugszeichen („9“) versehen.
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Der Unterbau 1 weist einen Lufteinlass 10 auf. Über den Lufteinlass 10 kann ein Luftvolumenstrom in den Innenraum 7 geleitet werden. Unter Bezugnahme insbesondere auf 2 und 4 ragen die Leitelemente 8 entsprechend der Keilform des Grundkörpers 6 bzw. des Unterbaus 1 auf derjenigen Seite, auf welcher sich der Lufteinlass 10 befindet, weiter in den Innenraum 7 hinein als auf derjenigen Seite, welche dem Lufteinlass 10 abgewandt ist. Die Abdeckung 2 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel eine mehrfach gelochte Platte, wobei eine Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen in Form von Löchern 11 in parallelen Reihen und Spalten zueinander angeordnet sind (vgl. 3). Aus Gründen der besseren Übersichtlichkeit ist in 3 lediglich eines dieser Löcher mit einem Bezugszeichen („11“) versehen.
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Über den Lufteinlass 10 kann dem Innenraum 7 des Diffusor-Lüftungselements 3 ein Luftvolumenstrom zugeführt werden, welcher sich entlang der Kanäle 9 in mehrere Teil-Luftvolumenströme aufteilen kann, und welcher über die Löcher 11 aus dem Innenraum 7 als diffuser Luftvolumenstrom austreten kann.
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Wie aus 5 ersichtlich, kann das Diffusor-Lüftungselement 3 insbesondere seitlich an einem Dachhimmel 12 des Kraftfahrzeugs 5 angeordnet sein. In dieser Anordnung kann der aus den Löchern 11 austretende diffuse Luftvolumenstrom in einen Innenraum 13 des durch 5 teilweise dargestellten Kraftfahrzeugs 5 geleitet werden, um auf diese Weise den Innenraum 13 zu belüfteten. In dem durch 5 gezeigten Ausführungsbeispiel wird dem Innenraum 7 des Grundkörpers 6 des Diffusor-Lüftungselements 3 ein Luft-Volumenstrom von einer Belüftungseinheit 14 über ein Luftleitungselement in Form eines Schlauchs 15 und über den Luftentschluss 10 zugeführt.
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Die Belüftungseinheit 14 (in 5 durch gestrichelte Linien angedeutet) kann beispielsweise innerhalb einer Instrumententafel bzw. Mittelkonsole 16 angeordnet sein. Insbesondere kann es sich bei der Belüftungseinheit 14 um eine ohnehin innerhalb des Kraftfahrzeugs 5 vorhandene Belüftungseinheit zur Belüftung des Innenraums 13 des Kraftfahrzeugs 5 handeln. Der Schlauch 15 (in 5 ebenfalls durch gestrichelte Linien angedeutet) kann durch eine A-Säule 17 des Kraftfahrzeugs 5 geführt sein. Der Schlauch 15 ist weiterhin einerseits strömungstechnisch mit der Belüftungseinheit 14 verbunden. Andererseits ist der Schlauch 15 mit dem Luftanschluss 10 des Diffusor-Lüftungselements 3 verbunden. Auf diese Weise kann Luft durch die Belüftungseinheit 14 über den Schlauch 15 in das Diffusor-Lüftungselement 3 gefördert werden. Das Diffusor-Lüftungselement kann wiederum -wie oben beschrieben -den Innenraum 13 des Kraftfahrzeugs 5 mit einem diffusen Luft-Volumenstrom belüften.
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Die Luft kann ausgehend von der Belüftungseinheit 14 mit einer besonders hohen Strömungsgeschwindigkeit durch die A-Säule 17 und den Schlauch 15 gefördert werden. Durch den Einsatz des Diffusor-Lüftungselements 3 kann die Strömungsgeschwindigkeit der Luft bei ihrem Austritt aus dem Diffusor-Lüftungselement 3 jedoch stark verringert werden. Dabei ermöglichen die Leitelemente 8, die stark strömende Luft gleichmäßig auf eine große Fläche zu verteilen. Auf diese Weise kann der diffuse Luftstrom, welcher das Diffusor-Lüftungselement 3 verlässt, auch in unmittelbarer Nähe zu dem Diffusor-Lüftungselement 3 als eine indirekte und diffuse Frischluftquelle wahrgenommen werden. Das gleichmäßige Ausströmen der Luft über die gesamte Länge des Diffusor-Lüftungselements 3 wird durch den keilförmigen Aufbau des Grundkörpers bzw. durch dessen keilförmigen Innenraum 7 ermöglicht.
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Das Belüftungssystem 4, beispielsweise die Belüftungseinheit 14, kann ferner Mittel zum Temperieren von Luft aufweisen. Beispielsweise kann sich ein Heizelement insbesondere innerhalb der Belüftungseinheit 14 befinden, z.B. ein PTC-Heizelement, ein Heizdraht oder ein Wärmetauscher. Weiterhin kann sich auch ein Kühlelement insbesondere innerhalb der Belüftungseinheit 14 befinden, beispielsweise ein Verdampfer einer Klimaanlage des Kraftfahrzeugs 5.
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Mittels des Heizelements kann Luft innerhalb der Belüftungseinheit 14 erwärmt werden und über den Schlauch 15 dem Diffusor-Lüftungselement 3 zugeführt werden. Somit kann aus den Löchern 11 des Diffusor-Lüftungselements 3 erwärmte oder abgekühlte Luft ausströmen und den Innenraum 13 insbesondere in einem oberen Bereich, in welchem sich typischerweise Köpfe von Insassen des Kraftfahrzeugs befinden, entsprechend temperieren.
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Ergänzend ist darauf hinzuweisen, dass „umfassend“ keine anderen Elemente oder Schritte ausschließt und „eine“ oder „ein“ keine Vielzahl ausschließt. Ferner sei darauf hingewiesen, dass Merkmale oder Schritte, die mit Verweis auf eines der obigen Ausführungsbeispiele beschrieben worden sind, auch in Kombination mit anderen Merkmalen oder Schritten anderer oben beschriebener Ausführungsbeispiele verwendet werden können. Bezugszeichen in den Ansprüchen sind nicht als Einschränkung anzusehen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterbau
- 2
- Abdeckung
- 3
- Diffusor-Lüftungselement
- 4
- Belüftungssystem
- 5
- Kraftfahrzeug
- 6
- Grundkörper
- 7
- Innenraum
- 8
- Leitelement
- 9
- Kanal
- 10
- Lufteinlass
- 11
- Loch
- 12
- Dachhimmel
- 13
- Innenraum
- 14
- Belüftungseinheit
- 15
- Schlauch
- 16
- Mittelkonsole
- 17
- A-Säule
- l
- Länge
- b
- Breite
