DE102017220678A1

DE102017220678A1 - HVAC Variante für autonome Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102017220678A1
Application number: DE102017220678.0A
Authority: DE
Inventors: Jayanthi R. Iyer; Eric Haupt; Dennis Vermette
Original assignee: Hanon Systems Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2016-11-23
Filing date: 2017-11-20
Publication date: 2018-05-24

Abstract

Ein Luftbehandlungssystem für ein Fahrzeug weist einen Konditionierungsabschnitt zum Steuern einer Temperatur eines Luftstroms, einen Mischabschnitt, der stromabwärts von dem Konditionierungsabschnitt in Bezug auf eine Richtung der Luftströmung angeordnet ist, und einen Abgabeabschnitt, der stromabwärts von dem Mischabschnitt in Bezug auf die Strömungsrichtung des Luftstroms angeordnet ist, auf. Der Abgabeabschnitt weist eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer auf. Eine Trennplatte trennt jede der zweiten Kammer und der dritten Kammer in einen ersten Seitenabschnitt zu einer ersten Seite der Trennplatte und einen zweiten Seitenabschnitt zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Trennplatte. Der zweite Seitenabschnitt der dritten Kammer ist so ausgestaltet, dass er primär den Luftstrom zu einem hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs hin führt.

Description

Diese Patentanmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nummer 62/426.161 , eingereicht am 23. November 2016, deren gesamte Offenbarung hiermit hierin durch Bezug aufgenommen wird.
Hintergrund der Erfindung
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Heizungs-, Belüftungs- und Klimaanlagen- (englische Kurzform HVAC) Luftbehandlungssystem für ein Kraftfahrzeug, und insbesondere auf ein HVAC-Luftbehandlungssystem für ein autonomes Kraftfahrzeug, wobei herkömmliche Fahrersteuerungen im Fahrgastraum nicht erwünscht sind.
Stand der Technik
Ein Fahrzeug weist typischerweise ein Klimasteuerungssystem auf, das durch die Bereitstellung von Heizung, Kühlung und Lüftung eine Temperatur auf einem komfortablen Niveau in einem Fahrgastraum des Fahrzeugs aufrechterhält. Der Komfort wird in dem Fahrgastraum durch einen integrierten Mechanismus aufrechterhalten, der in der Technik als Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungs- (HVAC) Luftbehandlungssystem bezeichnet wird. Das Luftbehandlungssystem konditioniert die durchströmende Luft und verteilt die klimatisierte Luft im gesamten Fahrgastraum.
Das Luftbehandlungssystem verwendet üblicherweise ein Gehäuse mit einer Vielzahl von Leitungen und Klappen zum selektiven Steuern eines Luftstroms zu verschiedenen Belüftungen innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs in Abhängigkeit von einem von einem Fahrzeuginsassen ausgewählten Betriebsmodus. Jeder Betriebsmodus enthält einen vorgewählten Prozentsatz der Luft, die von einer Mischkammer stammt, die zu jeder der entsprechenden Belüftungsöffnungen geliefert wird, die dem ausgewählten Betriebsmodus zugeordnet sind. Die Belüftungsöffnungen können beispielsweise Belüftungsöffnungen, Konsolenöffnungen, vordere Bodenöffnungen, hintere Bodenöffnungen, Windschutzscheiben-Entfrostungsöffnungen und Seitenfenster-Entfrostungsöffnungen aufweisen.
In herkömmlichen Kraftfahrzeugen ist das Luftbehandlungssystem im Allgemeinen so ausgestaltet, dass es den vorderen Fahrgästen des Fahrzeugs einen Großteil der Luft zur Verfügung stellt, da der vordere Fahrersitz und der vordere Beifahrersitz die am häufigsten genutzten Plätze im Fahrzeug sind. In bestimmten Situationen ist es jedoch wünschenswert geworden, einen Großteil der Luft für den Rücksitzbereich des Fahrzeugs vorzusehen. Zum Beispiel können in autonomen Fahrzeugen Passagiere nur auf den Rücksitzen des Fahrzeugs sitzen, während die Vordersitze des Fahrzeugs unbesetzt bleiben. Ähnlich können in chauffierten Fahrzeugen die Passagiere auf den Rücksitzen des Fahrzeugs in Bezug auf den Fahrgastkomfort gegenüber dem Fahrer des chauffierten Fahrzeugs Priorität erhalten.
Obwohl einige Fahrzeuge strikt autonom konstruiert sind und die jeweiligen Luftbehandlungssysteme für hinten sitzende Passagiere ausgelegt sind, haben Fahrzeughersteller ihr Interesse bekundet, herkömmliche, von Menschen angetriebene Fahrzeuge so anzupassen, dass sie autonom sind, wobei das derzeitige Fahrzeugdesign nur minimal modifiziert wird.
Dementsprechend besteht in der Technik ein Bedarf an einem HVAC-Luftbehandlungssystem, das dazu ausgestaltet ist, eine erhöhte Luftmenge an einem Rücksitzbereich des Fahrgastraums bereitzustellen, wobei das Luftbehandlungssystem mit einem Luftbehandlungssystem austauschbar ist, das einen Großteil von Luft in den vorderen Sitzbereich des Fahrgastraums bereitstellt.
Darstellung der Erfindung
Vereinbar und in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung wurde überraschenderweise ein Luftbehandlungssystem mit einer erhöhten Verteilung von Luft zu einem Rücksitzbereich des Fahrzeugs entdeckt.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist ein Luftbehandlungssystem für ein Fahrzeug einen Konditionierungsabschnitt zum Steuern einer Temperatur eines Luftstroms, einen Mischabschnitt, der stromabwärts von dem Konditionierungsabschnitt in Bezug auf eine Richtung der Strömung der Luft angeordnet ist, und einen Abgabeabschnitt, der in Bezug auf die Richtung der Luftströmung stromabwärts von dem Mischabschnitt angeordnet ist, auf. Der Abgabeabschnitt weist eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer, auf. Eine Trennplatte trennt jede der zweiten Kammer und der dritten Kammer in einen ersten Seitenabschnitt zu einer ersten Seite der Trennplatte und einen zweiten Seitenabschnitt zu einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Trennplatte. Der zweite Seitenabschnitt der dritten Kammer ist so ausgestaltet, dass er primär den Luftstrom zu einem hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs hin führt.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Draufsicht auf ein Luftbehandlungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Draufsicht des Luftbehandlungssystems von 1;
3 ist eine Querschnittsansicht des Luftbehandlungssystems der 1 und 2 entlang der Schnittlinie 3-3 von 2;
4 ist eine Querschnittsansicht des Luftbehandlungssystems der 1 und 2 entlang der Schnittlinie 4-4 von 2;
5 ist eine perspektivische Draufsicht auf das Luftbehandlungssystem der 1-4, wobei ein Hauptgehäuse des Luftbehandlungssystems zu Veranschaulichungszwecken entfernt worden ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht eines kinematischen Systems des Luftbehandlungssystems der 1-5; und
7 ist eine Seitenansicht des in 6 dargestellten kinematischen Systems.

Beschreibung der Ausführungsformen
Die folgende detaillierte Beschreibung und die angehängten Zeichnungen beschreiben und veranschaulichen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung. Die Beschreibung und die Zeichnungen dienen dazu, einen Fachmann in die Lage zu versetzen, die Erfindung zu erzeugen und zu verwenden, und sollen den Umfang der Erfindung in keiner Weise einschränken. In Bezug auf die offenbarten Verfahren sind die dargestellten Schritte beispielhafter Natur, und daher ist die Reihenfolge der Schritte nicht notwendig oder kritisch.
1 - 7 veranschaulichen ein Luftbehandlungssystem 10 eines Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungssystems (HVAC-Systems) oder Klimasteuersystems für ein Fahrzeug (nicht gezeigt) gemäß einer Ausführungsform der Offenbarung. Wie hierin verwendet, kann sich der Begriff Luft auf ein Fluid in einem gasförmigen Zustand, ein Fluid in einem flüssigen Zustand oder eine Kombination davon beziehen. Das Luftbehandlungssystem 10 stellt typischerweise eine Heizung, Belüftung und Klimatisierung für einen Fahrgastraum (nicht gezeigt) des Fahrzeugs bereit.
Das Luftbehandlungssystem 10 weist ein hohles Hauptgehäuse 12 auf. Das Hauptgehäuse 12 kann durch das Zusammenwirken einer ersten Gehäuseschale 13 und einer zweiten Gehäuseschale 14 ausgebildet sein. Die erste und die zweite Gehäuseschale 13, 14 können miteinander entlang ihrer peripheren Bereiche in Verbindung stehen, um das hohle Hauptgehäuse 12 zu bilden. Wie in 1 gezeigt, kann die Grenzfläche zwischen der ersten und der zweiten Gehäuseschale 13, 14 im Wesentlichen eben sein. Das Hauptgehäuse 12 kann aus Kunststoff ausgebildet sein, aber andere Materialien können nach Wunsch verwendet werden. In anderen Ausführungsformen kann das Hauptgehäuse 12 durch das Zusammenwirken von drei oder mehr separat ausgebildeten Komponenten oder Gehäuseteilen nach Wunsch ausgebildet werden.
Wie in den 3 und 4 gezeigt, weist das Luftbehandlungssystem 10 einen Einlassabschnitt 16, einen Konditionierungsabschnitt 18, einen Mischabschnitt 20 und einen Zufuhrabschnitt 22 auf. Der Einlassabschnitt 16 nimmt eine zugeführte Luft auf und kann einen Ventilator oder ein Gebläse (nicht gezeigt) aufweisen, um zu bewirken, dass die zugeführte Luft zu dem Konditionierungsabschnitt 18 strömt. Die Zufuhr der Luft kann von außerhalb des Fahrzeugs vorgesehen werden, beispielsweise von dem Fahrgastraum des Fahrzeugs oder einer Mischung von beiden. Falls gewünscht, kann ein Filter (nicht gezeigt) stromaufwärts oder stromabwärts von dem Einlassabschnitt 16 vorgesehen sein, um durch die Luftzufuhr getragene Trümmer oder Verunreinigungen zu filtern.
Der Konditionierungsabschnitt 18 kann einen Verdampferkern 24, einen Heizkern 26 und eine darin angeordnete Temperaturklappe 34 aufweisen. Der Verdampferkern 24 und der Heizkern 26 können jeweils mit einer Quelle für gekühltes Fluid (nicht gezeigt) und einer Quelle für erwärmtes Fluid (nicht gezeigt) in Verbindung stehen. Der Verdampferkern 24 kann einen Teil eines primären Kältemittelkreislaufs des dem Luftbehandlungssystem 10 zugeordneten Klimatisierungssystems bilden. Der Verdampferkern 24 ist so ausgestaltet, dass er Wärmeenergie zwischen der durch das Hauptgehäuse 12 strömenden Luft und dem gekühlten Fluid, das durch den Verdampferkern 24 strömt, austauscht, um die Luft zu kühlen/zu entfeuchten. Obwohl es als ein Verdampferkern 24 beschrieben ist, sollte verstanden werden, dass irgendeine Form einer Kühlvorrichtung in Wärmeaustauschbeziehung mit irgendeiner Vorrichtung oder einem System des Motorfahrzeugs zur Verwendung mit dem Luftbehandlungssystem 10 verwendet werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Der Heizkern 26 kann einen Kühler ausbilden, der einem Kühlmittelkreislauf zugeordnet ist, der zum Kühlen eines Motors des Kraftfahrzeugs verwendet wird, wobei der Heizkern 26 ferner dazu ausgestaltet ist, Wärmeenergie zwischen der durch das Hauptgehäuse 12 strömenden Luft und einem durch diesen Kühlmittelkreislauf zirkulierenden Kühlmittel auszutauschen, um die Luft zu erhitzen. Alternativ kann der Heizkern 26 in Wärmeaustauschbeziehung mit einem Fluid stehen, das zum Kühlen einer Batterie oder einer anderen wärmeerzeugenden Vorrichtung des Kraftfahrzeugs verwendet wird, oder der Heizkern 26 kann eine Heizvorrichtung sein, die zum Erzeugen von Wärme unter Verwendung einer elektrischen Energiequelle ausgestaltet ist. Es sollte klar sein, dass irgendeine Form einer Heizvorrichtung, die zum Erwärmen eines Luftstroms geeignet ist, anstelle des Heizkerns 26 verwendet werden kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Der Verdampferkern 24 ist in dem Konditionierungsabschnitt 18 unmittelbar stromabwärts des Einlassabschnitts 16 angeordnet. Wie gezeigt, erstreckt sich der Verdampferkern 24 über die Gesamtheit eines Strömungsbereichs am Einlass des Konditionierungsabschnitts 18, um zu bewirken, dass die gesamte Luft zu dem Konditionierungsabschnitt 18 strömt, um durch den Verdampferkern 24 zu strömen, wodurch die Gesamtheit der Luft, die von dem Einlassabschnitt 16 durch den Konditionierungsabschnitt 18 strömt, gekühlt und/oder entfeuchtet wird.
Nach dem Durchströmen des Verdampferkerns 24 trifft der Luftstrom auf eine Temperaturklappe 34, die schwenkbar mit dem Hauptgehäuse 12 verbunden ist und ausgestaltet ist, um den Luftstrom entweder durch einen Kaltluftdurchgang 31 oder einen Warmluftdurchgang 32 zu leiten. Die Temperaturklappe 34 kann in einer ersten Position positioniert sein, wie in den 1 und 2 gezeigt. Die Temperaturklappe 34 ist in eine Position geschwenkt, die den Luftstrom durch den Warmluftdurchgang 32 blockiert. Wenn sich die Temperaturklappe 34 in der ersten Position befindet, wird die Gesamtheit der Luft, die von dem Einlassabschnitt 16 strömt, unmittelbar nach dem Durchströmen des Verdampferkerns 24 durch den geöffneten Kaltluftdurchgang 31 geleitet. Die Temperaturklappe 34 kann alternativ in einer zweiten Position (nicht dargestellt) positioniert sein, in der die Temperaturklappe 34 in eine den Luftstrom durchströmende Position verschwenkt ist. Wenn sich die Temperaturklappe 34 in der zweiten Position befindet, wird die gesamte Luft unmittelbar nach dem Durchströmen des Heizkerns 26 durch den Warmluftkanal 32 geleitet.
Die Temperaturklappe 34 kann alternativ dazu zu einer Vielzahl von Positionen zwischen der ersten Position und der zweiten Position geschwenkt werden. Wenn in einer der Zwischenpositionen ein erster Teilluftstrom der aus dem Einlassabschnitt 16 strömenden Luft strömt, kann durch den Kaltluftdurchgang 31 und an der Temperaturklappe 34 vorbei ein zweiter Teilluftstrom der aus dem Einlassabschnitt 16 strömenden Luft durch den Warmluftdurchgang 32, einschließlich des Durchströmens des Heizkerns 26 und an der Temperaturklappe 34 vorbei, strömen. Der erste Teilluftstrom und der zweite Teilluftstrom werden dann in dem Mischabschnitt 20 wieder verbunden.
3 und 4 zeigen eine repräsentative Anordnung des Verdampferkerns 24, des Heizkerns 26 und der Temperaturklappe 34. Es versteht sich jedoch für den Fachmann, dass verschiedene unterschiedliche Anordnungen verwendet werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, solange die Temperatur der Luft in Übereinstimmung mit den gewünschten Einstellungen des Passagiers innerhalb des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs gesteuert wird. Zum Beispiel kann der Kaltluftdurchgang 31 eine oder mehrere Steuerklappen stromabwärts des Verdampferkerns 24 aufweisen, und der Warmluftdurchgang 32 kann in ähnlicher Weise eine oder mehrere Steuerklappen aufweisen, die stromaufwärts oder stromabwärts des Heizkerns 26 angeordnet sind. Die Temperaturklappe, die entweder in dem Kaltluftdurchgang 31 oder dem Warmluftdurchgang 32 verwendet wird, kann auch von der offenbarten Drehtemperaturklappe 34 abweichen. Die Temperaturklappe kann zum Beispiel eine Gleit- oder Verschiebungsstruktur zum Variieren eines Strömungsquerschnittsbereichs sein, durch den eine oder beide von dem Kaltluftdurchgang 31 und dem Warmluftdurchgang 32 strömen, um die Temperatur der Luft zu steuern, die in den Mischabschnitt 20 eintritt.
Der Abgabeabschnitt 22 des Hauptgehäuses 12 ist unmittelbar angrenzend an den Mischabschnitt 20 ausgebildet und weist eine erste Kammer 35, die in einem vorderen Abschnitt des Hauptgehäuses 12 ausgebildet ist, eine zweite Kammer 37, die angrenzend an die erste Kammer 35 in einem Zwischenabschnitt des Hauptgehäuses 12 ausgebildet ist und eine dritte Kammer 39, die in einem hinteren Teil des Hauptgehäuses 12 neben der zweiten Kammer 37 ausgebildet ist, auf. Wenn das Luftbehandlungssystem 10 in das Kraftfahrzeug eingebaut ist, kann die erste Kammer 35 eine vordere Kammer darstellen, die in Richtung eines vorderen Endes des Kraftfahrzeugs angeordnet ist und die dritte Kammer 39 kann eine hintere Kammer darstellen, die zu einem hinteren Ende des Kraftfahrzeugs hin angeordnet ist, und die zweite Kammer 37 kann eine Zwischenkammer darstellen, die zwischen der vorderen Kammer und der hinteren Kammer angeordnet ist.
Ein Einlass in die erste Kammer 35 ist allgemein zwischen einer Wand 2, die einen Teil des Hauptgehäuses 12 ausbildet, und einer ersten Trennwand 3, welche die erste Kammer 35 von der zweiten Kammer 37 trennt, definiert. Die erste Kammer 35 weist einen ersten Auslass 45 auf, der an der ersten Kammer 35 an einem stromabwärtigen Ende davon in Bezug auf eine Luftströmung dorthindurch angeordnet ist. Der erste Auslass 45 ist fluiddynamisch mit einer oder mehreren Entfrosterbelüftungen (nicht gezeigt) oder Seitenfenster-Entfrosterbelüftungen (nicht gezeigt) verbunden, die ausgestaltet sind, um die Luft zu verschiedenen Fenstern des Fahrzeugs zu leiten. Die Fenster können die Frontscheibe, die Heckscheibe und andere Fenster des Fahrzeugs aufweisen. Das Luftbehandlungssystem 10 kann eine oder mehrere Leitungen (nicht gezeigt) aufweisen, die sich von dem ersten Auslass 45 erstrecken, um die Luft zu jeder der Entfrosterbelüftungen oder jeder der Entnebelungsbelüftungen, die zu dem ersten Auslass 45 gehören, zu leiten.
Die erste Kammer 35 weist ferner eine erste Steuerklappe 46 zum selektiven Steuern des Luftstroms, der zu dem ersten Auslass 45 und anschließend zu jeder der Entfrosterbelüftungen oder jeder der Entnebelungsbelüftungen in Fluidverbindung mit dem ersten Auslass 45 geliefert wird, auf. Die erste Steuerklappe 46 ist um eine Schwenkachse 48 schwenkbar, die benachbart zu der Wand 2 angeordnet ist, um die erste Steuerklappe 46 zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position einzustellen. Die erste Position, die in den 3 und 4 dargestellt ist, enthält die erste Steuerklappe 46, die in eine Position geschwenkt ist, in der sich die erste Steuerklappe 46 über die erste Kammer 35 erstreckt, um die Menge des Luftstroms, der an den ersten Auslass 45 von dem Mischabschnitt 20 geliefert wird, zu minimieren. Die erste Position darf keine vollständige Blockierung der Luftströmung an der ersten Steuerklappe 46 vorbei enthalten, um ein Belüften von Luft zu ermöglichen, um die Fenster des Kraftfahrzeugs in einem entfeuchteten Zustand oder entnebelten Zustand unabhängig von dem Betriebsmodus des Luftbehandlungssystems 10, der von einem Insassen des Fahrgastraums ausgewählt wird, zu halten. Die zweite Position (nicht gezeigt) weist die erste Steuerklappe 46 auf, die zu einer Position geschwenkt ist, in der es einem maximierten Betrag der Luftströmung möglich ist, von den Mischabschnitt 20 durch die erste Steuerklappe 46 und durch den ersten Auslass 45 zu strömen. Die erste Steuerklappe 46 ist ferner in eine Vielzahl von Positionen zwischen der ersten Position und der zweiten Position einstellbar, um den Strom der zum ersten Auslass 45 und nachfolgend zu den verschiedenen Fensterbelüftungen des Kraftfahrzeugs gelieferten Luft selektiv zu steuern.
In der gezeigten Ausführungsform ist die erste Steuerklappe 46 eine einzelne Verkleidungsklappe, die an einer gemeinsamen Seite ihrer Schwenkachse 48 ausgebildet ist. Die erste Steuerklappe 46 weist ferner einen Abstandshalter 47 auf, der sich von einer Seite der ersten Steuerklappe 46, die von der Schwenkachse 48 beabstandet ist, quer erstreckt. Der Abstandhalter 47 hat eine Länge, die kleiner ist als eine Länge der zugeordneten Seite der ersten Steuerklappe 46, um zu bewirken, dass der Abstandhalter 47 relativ zu den Enden der ersten Steuerklappe 46 eingedrückt wird, wie am besten in 2 gezeigt ist. Ein Eindrücken des Abstandshalters 47 ermöglicht, dass Fluidströmungspfade auf jeder Seite des Abstandshalters 47 ausgebildet werden, selbst wenn die erste Steuerklappe 46 in die erste Position geschwenkt wird, um den Fluss zu dem ersten Auslass 45 im Wesentlichen zu sperren. Die Fluidströmungspfade können vorhanden sein, um zu ermöglichen, dass ein Abfluss der Luftströmung kontinuierlich zu den Fenstern des Kraftfahrzeugs verteilt wird, um ein Beschlagen oder Vernebeln davon, wie oben erwähnt, zu verhindern. Der Belüftungszustand der Luftströmung kann eine distale Fläche des Abstandhalters 47 aufweisen, die an die erste Trennwand 3, die die erste Kammer 35 von der zweiten Kammer 37 trennt, angrenzt, um zu ermöglichen, dass die zu beiden Seiten des Abstandhalters 47 ausgebildeten Strömungspfade offen bleiben während der Luftstrom an der ersten Steuerklappe 46 vorbei minimiert wird.
Alternative Ausgestaltungen der ersten Steuerklappe 46 können verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, einschließlich der Verwendung einer Klappe mit mehreren Klappen oder einer Drehachse, die von der in den 1 und 2 gezeigten Position beabstandet ist. Das Hauptgehäuse 12 kann ferner eine zusammenwirkende Struktur aufweisen, die an der ersten Trennwand 3 ausgebildet ist, um den Luftstrom an der ersten Steuerklappe 46 vorbei zu steuern oder um ein Auftreten von Geräuscherzeugung zu minimieren, die durch die Luftströmung verursacht werden kann. Es versteht sich ferner, dass verschiedene Gleitstrukturen und andere Flusssteuerungsmechanismen anstelle der schwenkbaren ersten Steuerklappe 46 verwendet werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Eine zweite Trennwand 4 trennt einen hinteren Abschnitt des Mischabschnitts 20 von der dritten Kammer 39. Ein Einlass in die zweite Kammer 37 ist im Allgemeinen zwischen einem Ende 6 der zweiten Trennwand 4 und der ersten Trennwand 3 ausgebildet. Ein Einlass in die dritte Kammer 39 ist im Allgemeinen zwischen dem Ende 6 der zweiten Trennwand 4 und einer Wand 7 ausgebildet, die einen Abschnitt des Hauptgehäuses 12 auf einer Seite der zweiten Kammer 37 gegenüber der ersten Kammer 35 ausbildet.
Eine Trennplatte 72 erstreckt sich durch die zweite Kammer 37 und die dritte Kammer 39. Die Trennplatte 72 teilt die zweite Kammer 37 in einen ersten Seitenabschnitt 41, der an einer ersten Seite der Trennplatte 72 ausgebildet ist, und einen zweiten Seitenabschnitt 42, der an einer gegenüberliegenden zweiten Seite der Trennplatte 72 ausgebildet ist. Die Trennplatte 72 teilt auch die dritte Kammer 39 in einen ersten Seitenabschnitt 51, der an der ersten Seite der Trennplatte 72 ausgebildet ist, und einen zweiten Seitenabschnitt 52, der an der gegenüberliegenden zweiten Seite der Trennplatte 72 ausgebildet ist. Mit Bezug auf 5, die das Hauptgehäuse 12 enthält, das entfernt wurde, um Innenbereiche des Luftbehandlungssystems 10 freizulegen, erstreckt sich die Trennplatte 72 quer von der zweiten Trennwand 4. Ein oberster Teil der Trennplatte 72, der innerhalb der zweiten Kammer 37 angeordnet ist, kann im Wesentlichen entlang der gleichen Ebene wie die Ebene angeordnet sein, die den Schnittpunkt der ersten Gehäuseschale 13 und der zweiten Gehäuseschale 14 des Hauptgehäuses 12 definiert.
3 ist eine Querschnittsansicht des Luftbehandlungssystems 10 in einer Ebene, die den ersten Seitenabschnitt 41 der zweiten Kammer 37 und den ersten Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 darstellt. 4 ist eine Querschnittsansicht des Luftbehandlungssystems 10 durch eine Ebene, die den zweiten Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 und den zweiten Seitenabschnitt 52 der dritten Kammer 39 darstellt. Wie am besten in 4 gezeigt, erstreckt sich eine Vorderkante 73 der Trennplatte 72 zu einer Grenze, die zwischen dem Mischabschnitt 20 und der zweiten Kammer 37 des Abgabeabschnitts 22 ausgebildet ist. Somit tritt die Luftströmung, die aus dem Mischabschnitt 20 austritt, zuerst in die zweite Kammer 37 ein, indem sie zu jeder Seite der Kante 73 der Trennplatte 72 fließt. Eine Position der Kante 73 in einer seitlichen Richtung der Trennplatte 72, die sich senkrecht zu jeder Hauptfläche der Trennplatte 72 erstreckt, kann eine solche sein, dass etwa die Hälfte des Mischabschnitts 20 auf jeder Seite der Kante 73 der Trennplatte 72 angeordnet ist, um zu bewirken, dass die aus dem Mischabschnitt 20 austretende Luft im Wesentlichen gleichmäßig zwischen dem ersten Seitenabschnitt 41 und dem zweiten Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 geteilt wird. Die Trennplatte 72 kann alternativ in der seitlichen Richtung positioniert sein, um zu bewirken, dass ein erhöhter Prozentsatz der aus dem Mischabschnitt 20 austretenden Luft wie gewünscht zu einem von dem ersten Seitenabschnitt 41 oder dem zweiten Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 gerichtet wird.
Der erste Seitenabschnitt 41 der zweiten Kammer 37 weist einen zweiten Auslass 55 auf, der stromabwärts von der Kante 73 der Trennplatte 72 und im Wesentlichen entlang derselben Ebene wie der erste Auslass 45 der ersten Kammer 35 ausgebildet ist. Wie in 1 gezeigt, kann der zweite Auslass 55 einen Teiler 57 zum Teilen des zweiten Auslasses 55 in einen ersten Frontscheibenauslass 55a und einen zweiten Frontscheibenauslass 55b aufweisen. Der erste Frontscheibenauslass 55a verbindet den ersten Seitenabschnitt 41 der zweiten Kammer 37 fluiddynamisch mit einer oder mehreren Frontscheibenbelüftungen (nicht gezeigt), die innerhalb des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Der zweite Frontscheibenauslass 55b verbindet den ersten Seitenabschnitt 41 der zweiten Kammer 37 fluiddynamisch mit einer oder mehreren zusätzlichen Frontscheibenbelüftungen des Kraftfahrzeugs, die ebenfalls innerhalb des Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Frontscheibenbelüftungen können in dem Innenraum in einer Ausgestaltung angeordnet sein, die primär den Luftstrom zu einem vorderen Passagierbereich des Fahrgastraums aufgrund des Potenzials für die Abwesenheit der vorderen Fahrerseite eines Passagiers richtet, wenn ein autonomes Fahrzeug verwendet wird.
Eine zweite Steuerklappe 56 steuert selektiv den Strom der aus dem Mischabschnitt 20 austretenden Luft, die durch den zweiten Auslass 55 strömt. In der gezeigten Ausführungsform weist die zweite Steuerklappe 56 einen ersten Frontscheibenabschnitt 56a zum Steuern der Luftströmung durch den ersten Frontscheibenauslass 55a und einen zweiten Frontscheibenabschnitt 56b zum Steuern der Luftströmung durch den zweiten Frontscheibenauslass 55b auf. Der erste Frontscheibenabschnitt 56a und der zweite Frontscheibenabschnitt 56b sind jeweils als ein Doppelpaneel gezeigt, es können jedoch alternative Anordnungen verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Eine Schwenkachse 58 der zweiten Steuerklappe 56 kann in einem zentralen Bereich der zweiten Kammer 37 und an einem Schnittpunkt der zwei Paneele, welche die zweite Steuerklappe 56 ausbilden, angeordnet sein.
Die zweite Steuerklappe 56 kann alternativ als eine einzelne Paneelklappe ausgebildet sein oder kann ausgestaltet sein, um die Luftströmung durch eine einzelne Öffnung, die den zweiten Auslass 55 ausbildet, wie gewünscht zu steuern. Wenn eine einzelne Öffnung verwendet wird, kann die Verteilung der Luftströmung zwischen den Frontscheibenbelüftungen des Kraftfahrzeugs durch eine Teilstruktur, die stromabwärts des zweiten Auslasses 55 angeordnet ist, wie gewünscht bestimmt werden. Alternative Ausgestaltungen können verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wenn dies gewünscht ist.
Die zweite Steuerklappe 56 ist drehbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position einstellbar. Die erste Position (nicht gezeigt) weist die zweite Steuerklappe 56 auf, die zu einer Position gedreht ist, die im Wesentlichen die Luftströmung durch jeden des ersten Frontscheibenauslasses 55a und des zweiten Frontscheibenauslasses 55b verschließt. Die zweite Position, die in 3 dargestellt ist, weist die zweite Steuerklappe 56 auf, die zu einer Position gedreht ist, in der eine maximierte Menge der aus dem Mischabschnitt 20 austretenden Luft an jedem des ersten Frontscheibenabschnitts 56a und des zweiten Frontscheibenabschnitt 56b der zweiten Steuerklappe 56 und bei jeden von dem ersten Frontscheibenauslass 55a und dem zweiten Frontscheibenauslass 55b des zweiten Auslasses 55 vorbeiströmen kann. Die zweite Steuerklappe 56 ist ferner in eine Vielzahl von Positionen zwischen der ersten Position und die zweite Position einstellbar, um die Luftströmung, die durch den zweiten Auslass 55 strömt, selektiv zu steuern.
Der erste Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 ist fluiddynamisch mit dem ersten Seitenabschnitt 41 der zweiten Kammer 37 verbunden und stromaufwärts davon angeordnet. Der erste Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 weist einen dritten Auslass 65 und einen vierten Auslass 75 auf. Der dritte Auslass 65 koppelt den ersten Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 fluiddynamisch mit einer oder mehreren vorderen Bodenbelüftungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs. Das Luftbehandlungssystem 10 kann eine oder mehrere Leitungen (nicht gezeigt) aufweisen, die sich von dem dritten Auslass 65 erstrecken, um die Luft zu jeder der vorderen Bodenbelüftungen zuzuführen, die dem dritten Auslass 65 zugeordnet sind, um die Luft zu einem Boden des Vordersitzbereichs des Fahrzeugs zu lenken. Der vierte Auslass 75 koppelt den ersten Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 fluiddynamisch mit einer oder mehreren hinteren Bodenbelüftungen (nicht gezeigt) des Fahrzeugs, um die Luft zu einem Boden des Rücksitzbereichs des Fahrzeugs zu leiten. Das Luftbehandlungssystem 10 kann eine oder mehrere Leitungen (nicht gezeigt) aufweisen, die sich von dem vierten Auslass 75 erstrecken, um die Luft zu jeder der hinteren Bodenbelüftungen, die dem vierten Auslass 75 zugeordnet sind, zu liefern.
Eine dritte Steuerklappe 66 ist drehbar an dem Einlass in den ersten Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 angeordnet, um selektiv den Luftstrom durch jeden von dem dritten Auslass 65 und dem vierten Auslass 75 zu steuern. Die dritte Steuerklappe 66 ist so dargestellt, dass sie eine Schwenkachse 68 aufweist, die neben der Wand 7 angeordnet ist, und eine einzelne Platte aufweist, die sich von der Schwenkachse 68 weg erstreckt. Es können jedoch alternative Ausgestaltungen verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, einschließlich mehrerer Platten und einer Rotationsachse, die von der in den 3 und 4 gezeigten Position beabstandet ist.
Die dritte Steuerklappe 66 ist drehbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position einstellbar. Die erste Position (nicht gezeigt) weist die dritte Steuerklappe 66 auf, die in eine Position gedreht ist, die im Wesentlichen den Luftstrom durch den dritten Auslass 65 und den vierten Auslass 75 absperrt. Die zweite Position, die in 3 dargestellt ist, umfasst, dass die dritte Steuerklappe 66 in eine Position gedreht wird, in der eine maximierte Menge der aus dem Mischabschnitt 20 austretenden Luft an der dritten Steuerklappe 66 vorbei und durch den dritten Auslass 65 und den vierten Auslass 75 strömt. Ferner ist die dritte Steuerklappe 66 in eine Vielzahl von Positionen zwischen der ersten Position und der zweiten Position einstellbar, um den Strom der durch den dritten Auslass 65 und den vierten Auslass 75 strömenden Luft wahlweise zu steuern.
Der zweite Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 ist frei von einem Auslass, der entlang der gemeinsamen Ebene von jedem des ersten Auslasses 45 und des zweiten Auslasses 55 angeordnet ist. Wie in 4 und 5 gezeigt, weist ein Ende der Trennplatte 72, die sich in die zweite Kammer 37 erstreckt, eine Kappe 74 auf, die sich zumindest teilweise in der seitlichen Richtung der Trennplatte 72 zu dem zweiten Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 erstreckt, um zu bewirken, dass die Kappe 74 in Bezug auf das Ende der Trennplatte 72 abgewinkelt ist. Die Kappe 74 bildet einen Abschnitt einer obersten Oberfläche des zweiten Seitenabschnitts 42 der zweiten Kammer 37 und hilft dabei, die Strömung der Luft, die auf die Kappe 74 trifft, von der Trennplatte 72 weg und zu einer bogenförmigen Oberfläche 71 zu lenken, die neben der Kappe 74 ausgebildet ist, wobei die bogenförmige Oberfläche 71, wie gewünscht, ein innerer Teil des Hauptgehäuses 12 sein kann, der einen Teil der obersten Oberfläche des zweiten Seitenteils 42 der zweiten Kammer 37 ausbildet. Die bogenförmige Oberfläche 71 ist so geformt, dass sie Luft, die auf die oberste Oberfläche des zweiten Seitenabschnitts 42 der zweiten Kammer 37 trifft, in Richtung des zweiten Seitenabschnitts 52 der dritten Kammer 39 richtet, wie am besten in 4 gezeigt ist. Der Einschluss der gekrümmten Oberfläche 71 und der Kappe 74 bewirkt, dass der zweite Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 zwischen einem einzelnen Einlass an einer Grenze zwischen der zweiten Kammer 37 und dem Mischabschnitt 20 und einem einzelnen Auslass an einer Grenze zwischen der zweiten Kammer 37 und der dritten Kammer 39 dazwischen eingeschlossen werden kann. Im Gegensatz dazu weist der erste Seitenabschnitt 41 der zweiten Kammer 37 den zweiten Auslass 55 zusätzlich zu dem Auslass in den ersten Seitenabschnitt 51 der dritten Kammer 39 auf.
Der zweite Seitenabschnitt 52 der dritten Kammer 39 ist fluiddynamisch mit dem zweiten Seitenabschnitt 42 der zweiten Kammer 37 verbunden und stromaufwärts davon angeordnet. Der zweite Seitenabschnitt 52 der dritten Kammer 39 weist einen fünften Auslass 85 auf, der den zweiten Seitenabschnitt 52 fluiddynamisch mit der dritten Kammer 39 an einer oder mehreren Rückwandöffnungen (nicht gezeigt) des Kraftfahrzeugs verbindet. Wie in 1 gezeigt, kann sich eine Leitung 90 nach unten und in Richtung des hinteren Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs erstrecken, um den Luftstrom durch den fünften Auslass 85 zu den hinteren Rückwandbelüftungen zu liefern, während ein Druckabfall, der durch die Leitung 90 strömende Luftströmung erfahren wird, minimiert wird.
Eine vierte Steuerklappe 76 ist schwenkbar an dem Einlass zu dem zweiten Seitenabschnitt 52 der dritten Kammer 39 angeordnet, um selektiv die Luftströmung durch den fünften Auslass 85 zu steuern. Die vierte Steuerklappe 76 ist so dargestellt, dass sie eine Schwenkachse 78 benachbart zu der Wand 7 und einer einzelnen Platte aufweist, die sich von der Schwenkachse 78 weg erstreckt. Alternative Ausgestaltungen können verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, einschließlich mehrerer Platten und einer von der in den 3 und 4 gezeigten Position beabstandeten Schwenkachse.
Die vierte Steuerklappe 76 ist drehbar zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position einstellbar. Die erste Position (nicht gezeigt) weist die vierte Steuerklappe 76 auf, die in eine Position geschwenkt ist, die im Wesentlichen den Luftstrom durch den fünften Auslass 85 absperrt. Die zweite Position, die in 4 dargestellt ist, weist die vierte Steuerklappe 76 auf, die zu einer Position geschwenkt ist, in der eine maximierte Menge der aus dem Mischabschnitt 20 austretenden Luft über die vierte Steuerklappe 76 und durch den fünften Auslass 85 strömen kann. Die vierte Steuerklappe 76 ist ferner in mehrere Positionen zwischen der ersten Position und der zweiten Position einstellbar, um den Strom der durch den fünften Auslass 85 strömenden Luft selektiv zu steuern.
Bezugnehmend auf die 6 und 7, kann das Luftbehandlungssystem 10 ein kinematisches System 100 zum Steuern der Position jeder der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 aufweisen. Wie oben erläutert, können die Form und die Ausgestaltung der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 variieren, ohne notwendigerweise vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, so dass das in den 6 und 7 dargestellte kinematische System 100 lediglich ein repräsentatives Beispiel einer geeigneten Ausgestaltung zum gleichzeitigen Steuern jeder der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 ist. Die Konzepte, die bei der Bildung des kinematischen Systems 100 verwendet werden, sind allgemein in US-Patent Veröffentlichungsnummer 2017/0106722 gemäß Nolta et al. offenbart, worauf hiermit in vollem Umfang Bezug genommen wird.
Das kinematische System 100 weist eine Vielzahl von Armen 102 auf, eine Vielzahl von Verbindungen 104, eine Nockenplatte 106 und einen Aktuator 108 (in den 1 und 2 gezeigt und aus Gründen der Klarheit in den 6 und 7 weggelassen). Die Arme 102 sind feste Vorsprünge, die sich von einer der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 erstrecken. Jeder der Arme 102 kann einen oder mehrere Schlitze, Öffnungen oder Stifte aufweisen, die von einer Schwenkachse oder einer Drehachse der entsprechenden Steuerklappe zum mechanischen Verbinden mit einer oder mehreren der Verbindungen 104 oder der Nockenplatte 106 beabstandet sind.
Die Verbindungen 104 bilden mechanische Verbinder zum Übertragen einer Bewegung zwischen der Nockenplatte 106 und den Steuerklappen 46, 56, 66, 76 oder zwischen zwei oder mehr der Steuerklappen 46, 56, 66, 76. Jede der Verbindungen 104 kann eine unabhängige Schwenkachse oder Drehachse und einen oder mehrere Schlitze, Öffnungen oder Stifte, aufweisen, die von der Drehachse beabstandet sind, um mechanisch mit der Nockenplatte 106 oder mit einem oder mehreren der Arme 102, die sich von den Steuerklappen 46, 56, 66, 76 erstrecken, in Verbindung zu stehen.
Die Nockenplatte 106 weist einen ersten Schlitz 111, einen zweiten Schlitz 112 und einen dritten Schlitz 113 auf. Jeder der Schlitze 111, 112, 113 ist ausgestaltet, um einen der Stifte von einem der Arme 102 oder einen der Stifte von einer der Verbindungen 104 zu empfangen. Der Aktuator 108 ist ausgestaltet, um die Nockenplatte 106 um eine Rotationsachse 115 davon zu drehen. Wie am besten in 7 gezeigt ist, welche die allgemeine Form jedes der Schlitze 111, 112, 113 darstellt, indem eine Rückfläche der Nockenplatte 106 gezeigt ist, enthält jeder der Schlitze 111, 112, 113 mindestens einen Abschnitt mit einem konstanten Krümmungsradius und mindestens einen Abschnitt mit variablem Krümmungsradius. Dies bewirkt, dass jeder der Schlitze 111, 112, 113 Abschnitte umfasst, die einen variablen Abstand von der Drehachse 115 der Nockenplatte 106 haben.
Wenn die Nockenplatte 106 um ihre Drehachse 115 gedreht wird, wird jeder der Stifte, die in einem der Schlitze 111, 112, 113 aufgenommen sind, veranlasst, sich auf die Drehachse 115 zu oder von dieser weg zu bewegen, wenn die Form des entsprechenden Schlitzes 111, 112, 113 von dem konstanten Krümmungsradius abweicht. Die Bewegung jedes Stifts bewirkt, dass der entsprechende Arm 102 oder die Verbindung 104, die mit der Nockenplatte 106 zusammenwirkt, um die entsprechende Schwenkachse oder Drehachse derselben schwenkt oder dreht. Die Schwenkung oder Drehung wird direkt oder indirekt zu jeder der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 übertragen, wodurch ermöglicht wird, dass jede der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 unter Verwendung eines einzelnen Stellglieds 108 gesteuert wird.
Als ein repräsentatives Beispiel wird eine Übertragung einer Bewegung von dem Aktuator 108 zu der vierten Steuerklappe 76 über die zweite Steuerklappe 56 beschrieben. Die zweite Steuerklappe 56 weist einen ersten Arm 157, der sich von einem ersten Ende davon erstreckt, und einen zweiten Arm 158, der sich von einem zweiten Ende davon erstreckt, auf. Die vierte Steuerklappe 76 weist einen dritten Arm 159, der sich davon erstreckt, auf. Ein erstes Gelenk 160 weist ein erstes Ende, das schwenkbar mit dem zweiten Arm 158 der zweiten Steuerklappe 56 verbunden ist, und ein zweites Ende, das schwenkbar mit dem dritten Arm 159 der vierten Steuerklappe 76 verbunden ist, auf. Der erste Arm 157 weist einen Stift (nicht gezeigt) auf, der drehbar und verschiebbar in dem zweiten Schlitz 112 der Nockenplatte 106 aufgenommen ist.
Wenn der Aktuator 108 eine Drehung der Nockenplatte 106 um die Drehachse 115 bewirkt, wird der Stift des ersten Arms 157, der in dem zweiten Schlitz 112 aufgenommen ist, basierend auf der Drehachse 115 der Nockenplatte 106 zu und von dieser weg verschoben. Die Bewegung des Stifts des ersten Arms 157 bewirkt, dass sich die zweite Steuerklappe 56 um die Schwenkachse 58 derselben in Übereinstimmung mit der Verschwenkung des ersten Arms 157 dreht. Das Schwenken der zweiten Steuerklappe 56 und das Schwenken des zweiten Arms 158 bewirkt, dass das erste Gelenk 160 den dritten Arm 159 der vierten Steuerklappe 76 drückt oder zieht, was wiederum bewirkt, dass die vierte Steuerklappe 76 um ihre Schwenkachse 78 schwenkt.
Die zweite Steuerklappe 56 und die vierte Steuerklappe 76 können mechanisch verbunden sein, wobei beide Steuerklappen 56, 76 gleichzeitig in einer der vollständig geschlossenen Position oder der vollständig offenen Position positioniert sind. Wie in den 3 und 4 gezeigt, bewirkt eine Drehung der zweiten Steuerklappe 56 weg von der vollständig geöffneten zweiten Position zu der vollständig geschlossenen ersten Position im Uhrzeigersinn in Bezug auf die Perspektive der 3 und 4, dass das erste Gelenk 160 an dem dritten Arm 159 in einer Weise zieht, bei der die vierte Steuerklappe 76 von der vollständig offenen zweiten Position zu der vollständig geschlossenen ersten Position hin schwenkt, während sie auch im Uhrzeigersinn schwenkt.
In anderen Ausführungsformen kann das kinematische System 100, wie es in den 6 und 7 gezeigt ist, in einer Weise verwendet werden, um nicht jede der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 gleichzeitig zu steuern. Stattdessen können ein oder mehrere Aktuatoren (nicht gezeigt) zusätzlich zu dem Aktuator 108 zum unabhängigen Steuern von einem oder mehreren der Steuerklappen 46, 56, 66, 76 verwendet werden. In einem repräsentativen Beispiel kann das kinematische System 100 im Wesentlichen identisch mit dem in den 6 und 7 gezeigten sein, mit der Ausnahme der Ausgrenzung des ersten Gelenks 160, dass sich zwischen der zweiten Steuerklappe 56 und der vierten Steuerklappe 76 erstreckt. Stattdessen kann die vierte Steuerklappe 76 ein unabhängiges Stellglied (nicht gezeigt) aufweisen, das ausgestaltet ist, um die vierte Steuerklappe 76 unabhängig von der Bewegung des Stellglieds 108 um dessen Schwenkachse 78 zu schwenken. In dieser Hinsicht kann die Steuerung der Luft, die an den hinteren Passagierbereich des Fahrzeugs geliefert wird, unabhängig von der Steuerung der Luft sein, die zu den verbleibenden Bereichen des Fahrzeugs zu liefern ist, um Passagieren auf den Rücksitzen des Fahrzeugs zu ermöglichen unabhängige Kontrolle der auf die hinteren Sitze gerichteten Luft zu haben.
Ein zusätzlicher Vorteil der Ausgestaltung des Luftbehandlungssystems 10 in den 1-7 ist die Fähigkeit, existierende Luftbehandlungssysteme leicht so zu modifizieren, dass sie die Merkmale des Luftbehandlungssystems 10 enthalten, die eine erhöhte Abgabe von Luft an den Rücksitzbereich des Fahrzeugs ermöglichen. Solche existierenden Luftbehandlungssysteme können ein Paar von Auslässen aufweisen, die nebeneinander angeordnet sind, um Luft an den vorderen Sitzbereich des Fahrzeugs anstelle des einzelnen Auslasses 55 des vorliegenden Luftbehandlungssystems 10 zu liefern, wobei der zusätzliche Auslass in einem Abschnitt des Luftbehandlungssystems ausgebildet ist, das im Wesentlichen der Position der bogenförmigen Oberfläche 71 und der Kappe 74 benachbart dem zweiten Auslass 55 des Luftbehandlungssystems 10 entspricht.
Die Strömungsausgestaltung, die in Bezug auf das Luftbehandlungssystem 10 gezeigt und beschrieben ist, kann demgemäß durch Modifikation eines solchen bestehenden Luftbehandlungssystems erreicht werden. Die Modifikation umfasst in erster Linie die Hinzufügung oder Anpassung der Trennplatte 72 in der zweiten Kammer 37 und der dritten Kammer 39 und die Hinzufügung der umgebenden Struktur des zweiten Seitenabschnitts 42 der zweiten Kammer 37, wie der Kappe 74 und der gekrümmten Oberfläche 71 anstelle des vorgenannten zusätzlichen Auslasses. Das Vorhandensein der Trennplatte 72 stellt sicher, dass ungefähr die Hälfte der gesamten Luft, die von dem Mischabschnitt 20 zu der zweiten Kammer 37 und der dritten Kammer 39 geliefert wird, zu dem zweiten Seitenabschnitt 52 der dritten Kammer 39 einschließlich des fünften Auslasses 85 geliefert wird, wobei der fünfte Auslass 85 das Luftbehandlungssystem fluiddynamisch mit dem Rücksitzbereich des Fahrzeugs koppelt.
Das Hinzufügen der Trennplatte 72 und das Entfernen des zusätzlichen Auslasses, der zu dem vorderen Sitzbereich des Fahrzeugs gerichtet ist, erhöht die Verteilung von Luft zu dem hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs, ohne eine wesentliche Modifikation des Rests des existierenden Luftbehandlungssystems zu erfordern. In dieser Hinsicht können existierende Luftbehandlungssysteme, die speziell für bestimmte Fahrzeuge geeignet sind, einfacher modifiziert werden, um die hierin offenbarten Merkmale aufzuweisen, wenn das existierende Fahrzeug in ein autonomes Fahrzeug oder ein chauffiert Fahrzeug umgewandelt werden soll. In ähnlicher Weise kann das gezeigte und beschriebene Luftbehandlungssystem 10 alternativ besser dazu geeignet sein, das bestehende Luftbehandlungssystem zu ersetzen, da das Luftbehandlungssystem 10 im Wesentlichen die gleiche allgemeine Ausgestaltung und Positionierung seiner verschiedenen Komponenten aufweist.
Aus der vorstehenden Beschreibung kann ein Fachmann auf einfache Weise die wesentlichen Merkmale dieser Erfindung ermitteln und, ohne von ihrem Geist und Umfang abzuweichen, verschiedene Änderungen und Modifikationen an der Erfindung vornehmen, um sie an verschiedene Anwendungen und Bedingungen anzupassen.
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

US 62426161 [0001]
US 2017/0106722 [0039]

Claims

Luftbehandlungssystem für ein Fahrzeug, wobei das Luftbehandlungssystem aufweist: einen Konditionierungsabschnitt zum Steuern einer Temperatur eines Luftstroms; einen Mischabschnitt, der stromabwärts von dem Konditionierungsabschnitt in Bezug auf eine Richtung der Luftströmung angeordnet ist; und einen Abgabeabschnitt, der stromabwärts von dem Mischabschnitt in Bezug auf die Richtung der Luftströmung angeordnet ist, wobei der Abgabeabschnitt eine erste Kammer, eine zweite Kammer und eine dritte Kammer aufweist, wobei eine Trennplatte jede der zweiten und der dritten Kammer in einen ersten Seitenabschnitt zu einer ersten Seite der Trennplatte und einen zweiten Seitenabschnitt zu einer zweiten Seite der Trennplatte trennt.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei sich eine Kante der Trennplatte zu einer Grenze zwischen dem Mischabschnitt und der zweiten Kammer des Abgabeabschnitts erstreckt.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 2, wobei die Kante der Trennplatte so positioniert ist, dass sie einen ersten Teil der Luftströmung, die aus dem Mischabschnitt austritt und auf die Kante trifft, veranlasst zu dem ersten Seitenabschnitt der zweiten Kammer zu strömen und einen zweiten Teil der Luftströmung, die aus dem Mischabschnitt austritt und auf die Kante trifft, veranlasst zu dem zweiten Seitenabschnitt der zweiten Kammer zu strömen.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei der erste Seitenabschnitt der zweiten Kammer einen Auslass aufweist, der eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Seitenabschnitt der zweiten Kammer und einer vorderen Belüftungsöffnung des Fahrzeugs vorsieht, die den Luftstrom zu einem vorderen Sitzbereich des Fahrzeugs leitet.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 4, wobei der zweite Seitenabschnitt der zweiten Kammer zwischen einer ersten Grenze, die zwischen dem Mischabschnitt und dem zweiten Seitenabschnitt der zweiten Kammer ausgebildet ist, und einer zweiten Grenze, die zwischen dem zweiten Seitenabschnitt der zweiten Kammer und dem zweiten Seitenabschnitt der dritten Kammer ausgebildet ist, fließend eingeschlossen ist.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 4, wobei der zweite Seitenabschnitt der zweiten Kammer keinen Auslass aufweist, der eine Fluidverbindung zwischen dem Mischabschnitt und einem Fahrgastraum des Fahrzeugs zwischen der ersten Grenze und der zweiten Grenze vorsieht.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Seitenabschnitt der zweiten Kammer eine Kappe aufweist, die sich von der Trennplatte aus erstreckt und in Bezug auf die Trennplatte abgewinkelt ist.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 7, wobei eine bogenförmige Oberfläche neben der Kappe den Luftstrom, der auf die bogenförmige Oberfläche trifft, in Richtung des zweiten Seitenabschnitts der dritten Kammer richtet.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Kammer zu einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs hin angeordnet ist, die dritte Kammer zu einem hinteren Abschnitt des Fahrzeugs hin angeordnet ist, und die zweite Kammer zwischen der ersten Kammer und der dritten Kammer angeordnet ist.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Seitenabschnitt der dritten Kammer einen Auslass aufweist, der eine Fluidverbindung zwischen dem zweiten Seitenabschnitt der dritten Kammer und einer hinteren Belüftungsöffnung des Fahrzeugs vorsieht, die den Luftstrom in einen hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs leitet.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 10, wobei sich eine Leitung zwischen dem Auslass des zweiten Seitenabschnitts der dritten Kammer und dem hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs erstreckt.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei die erste Kammer eine erste Steuerklappe aufweist, der erste Seitenabschnitt der zweiten Kammer eine zweite Steuerklappe aufweist, der erste Seitenabschnitt der dritten Kammer eine dritte Steuerklappe aufweist, und der zweite Seitenabschnitt der der dritten Kammer eine vierte Steuerklappe aufweist.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 12, wobei die zweite Steuerklappe selektiv den Luftstrom zu einer vorderen Belüftung, die zu einem vorderen Sitzbereich des Fahrzeugs gerichtet ist, steuert, und die vierte Steuerklappe selektiv den Luftstrom zu einer hinteren Belüftung, die zu einem hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs gerichtet ist, steuert.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 13, wobei die zweite Steuerklappe mechanisch mit der vierten Steuerklappe verbunden ist.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 14, wobei eine Neupositionierung der zweiten Steuerklappe von einer vollständig geöffneten Position zu einer vollständig geschlossenen Position eine entsprechende Neupositionierung der vierten Steuerklappe von einer vollständig geöffneten Position zu einer vollständig geschlossenen Position bewirkt.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 13, wobei die erste Steuerklappe, die zweite Steuerklappe, die dritte Steuerklappe und die vierte Steuerklappe mechanisch miteinander verbunden sind, um unter Verwendung eines einzelnen Aktuators selektiv neu positioniert zu werden.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 12, wobei ein erster Aktuator eine Position der zweiten Steuerklappe steuert und ein zweiter Aktuator eine Position der vierten Steuerklappe steuert.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 12, wobei die erste Steuerklappe selektiv die Luftströmung zu mindestens einer Fensterbelüftung des Fahrzeugs steuert, um die Luft zu mindestens einem Fenster des Fahrzeugs zu lenken, die zweite Steuerklappe selektiv die Luftströmung zu mindestens einer Frontscheibenbelüftung des Fahrzeugs steuert, um die Luft zu einem vorderen Sitzbereich des Fahrzeugs zu lenken, die dritte Steuerklappe selektiv die Strömung der Luft zu mindestens einer Bodenbelüftung des Fahrzeugs steuert, um die Luft in Richtung eines Bodenbereichs des Fahrzeugs zu lenken, und die vierte Steuerklappe selektiv den Strom der Luft zu mindestens einer hinteren Belüftungsöffnung des Fahrzeugs steuert, um die Luft zu einem hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs zu lenken.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei ein Großteil der Luftströmung, die aus dem ersten Seitenabschnitt austritt, auf einen vorderen Sitzbereich des Fahrzeugs gerichtet ist und ein Großteil der Luftströmung, die aus dem zweiten Seitenabschnitt austritt, auf einen hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs gerichtet ist.
Luftbehandlungssystem nach Anspruch 1, wobei ein Teil des Luftstroms, der aus dem ersten Seitenabschnitt austritt, auf einen hinteren Sitzbereich des Fahrzeugs gerichtet ist und eine Gesamtheit der Luftströmung, die aus dem zweiten Seitenabschnitt austritt, zum hinteren Sitzbereich hin gerichtet ist.