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Die Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung für einen Kraftwagen, insbesondere für einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Eine solche Belüftungsvorrichtung für einen Kraftwagen ist beispielsweise bereits der
WO 2017/ 199 655 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Belüftungsvorrichtung umfasst wenigstens eine elektronische Anzeige, welche auch als Display bezeichnet wird und wenigstens eine Anzeigefläche zum Anzeigen von Informationen aufweist. Insbesondere können auf der Anzeigefläche Buchstaben und/oder Symbole und/oder Bilder oder dergleichen angezeigt werden, um dadurch beispielsweise Insassen des Kraftwagens mit Informationen zu versorgen.
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Die Belüftungsvorrichtung weist des Weiteren eine auf einer der Anzeigefläche abgewandten Rückseite der Anzeige angeordnete und mit Luft versorgbare Luftverteilkammer auf. Außerdem weist die Belüftungsvorrichtung mehrere Luftaustrittsschlitze auf, die sich an einen Randbereich der Anzeige anschließen und von der Luft aus der Luftverteilkammer durchströmbar sind. Über die Luftaustrittsschlitze ist die die Luftaustrittsschlitze durchströmende Luft in den Innenraum des Kraftwagens einleitbar. Mit anderen Worten kann die Luft aus der Luftverteilkammer die Luftaustrittsschlitze durchströmen und somit durch die Luftaustrittsschlitze hindurch in den Innenraum des Kraftwagens einströmen, wodurch der Innenraum belüftet wird.
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Der
DE 103 13 325 A1 ist eine Innenraumbelüftung für ein Kraftfahrzeug als bekannt zu entnehmen. Die
DE 20 2014 007 673 U1 offenbart eine Vorrichtung zur Anordnung an einer Instrumententafel im Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Aus der
DE 10 2015 205 257 A1 ist ein Fahrzeug mit einer Klimatisierungsfunktion und einer Displayfunktion bekannt. Die
DE 10 2017 215 809 A1 offenbart eine Luftauslassvorrichtung für einen Innenraum eines Kraftfahrzeugs. Außerdem ist aus der
DE 10 2017 010 407 A1 eine Luftaustrittseinrichtung für eine Belüftungs- oder Beschallungseinrichtung eines Kraftfahrzeugs bekannt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Belüftungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Belüftung des Innenraums realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Belüftungsvorrichtung 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 Belüftungsvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Belüftung des Innenraums des Kraftwagens realisiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Luftverteilkammer durch in der Luftverteilkammer angeordnete Luftleitelemente in von der Luft, die dem Innenraum zuzuführen ist, durchströmbare Strömungsräume unterteilt ist. Die Strömungsräume sind jeweils genau einem der Luftaustrittsschlitze zugeordnet. Mit anderen Worten ist dem jeweiligen Luftaustrittsschlitz genau einer der Strömungsräume zugeordnet, sodass die Luft aus der Luftverteilkammer mittels des jeweiligen Strömungsraums zu dem dem jeweiligen Strömungsraum zugeordneten Luftaustrittsschlitz führbar ist beziehungsweise geführt wird. Dabei ist eine Stelleinrichtung vorgesehen, mittels welcher durch Verstellen der Stelleinrichtung die Luft aus der Luftverteilkammer wahlweise auf jeweils genau einen der Strömungsräume, mehrere der Strömungsräume oder alle Strömungsräume verteilbar ist. Die Stelleinrichtung umfasst beispielsweise jeweilige, in der Luftverteilkammer angeordnete Stellelemente wie beispielsweise Klappen, wobei die Stellelemente beispielsweise relativ zu der Anzeige bewegbar, insbesondere verstellbar, sind, um dadurch die Luft bedarfsweise auf die Strömungsräume aufzuteilen. Ferner umfasst die Stelleinrichtung beispielsweise wenigstens einen oder mehrere Aktoren, mittels welchen beziehungsweise welchem die Stellelemente verstellbar sind. Beispielsweise schließt sich beispielsweise ein erster der Luftaustrittsschlitze in Fahrzeughochrichtung nach oben hin an den Randbereich an, während sich wenigstens ein zweiter der Luftaustrittsschlitze in Fahrzeughochrichtung nach unten hin an den Randbereich anschließt. Wenigstens ein dritter der Luftaustrittsschlitze schließt sich beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung nach links an den Randbereich an, während sich beispielsweise wenigstens ein vierter der Luftaustrittsschlitze in Fahrzeugquerrichtung nach rechts an den Randbereich anschließt.
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Dabei ist es mittels der Stelleinrichtung möglich, wahlweise Luft unterhalb, oberhalb, links oder rechts der Anzeige oder an mehreren oder allen Stellen simultan auszublasen und somit in den Innenraum einzuleiten, sodass eine besonders vorteilhafte Belüftung des Innenraums realisiert werden kann.
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Durch die Anordnung der Luftaustrittsschlitze können im Vergleich zu herkömmlichen Belüftungsvorrichtungen neue Designfreiräume insbesondere in einem Cockpitbereich geschaffen werden, da beispielsweise herkömmliche Luftdüsen, die im Bereich der Anzeige angeordnet sind, zumindest teilweise oder vollständig entfallen können. Auf diese Weise kann zusätzlicher Bauraum geschaffen werden, um das Display beziehungsweise dessen Anzeigefläche besonders groß ausgestalten zu können. Außerdem kann eine besonders kompakte und einfache Bauweise der erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung realisiert werden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren 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:
- 1 eine schematische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Belüftungsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
- 2 eine schematische und geschnittene Seitenansicht der Belüftungsvorrichtung gemäß 1 entlang einer in 1 gezeigten Schnittlinie A-A;
- 3 eine schematische Vorderansicht der Belüftungsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
- 4 eine schematische Draufsicht der Belüftungsvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform.
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In den Fig. sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Vorderansicht eine Belüftungsvorrichtung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform für einen vorzugsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagen. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, kann mittels der Belüftungsvorrichtung 1 der Innenraum des Kraftwagens besonders vorteilhaft mit Luft versorgt und dadurch besonders vorteilhaft belüftet werden. Der Kraftwagen umfasst beispielsweise eine in den Fig. nicht dargestellte Klimatisierungseinrichtung, welche auch als Klimaanlage bezeichnet wird. Die Klimaanlage umfasst beispielsweise wenigstens ein Gebläse, mittels welchem Luft gefördert werden kann. Außerdem umfasst die Klimaanlage beispielsweise wenigstens eine Temperiereinrichtung zum Temperieren, das heißt zum Kühlen und/oder Erwärmen, der mittels des Gebläses geförderten Luft. Somit kann die Luft mittels der Klimaanlage temperiert, gefördert und insbesondere in den Innenraum gefördert werden, sodass der Innenraum mittels der Klimaanlage mit der temperierten Luft versorgt werden kann. Auf diese Weise kann der Innenraum auf angenehme Weise belüftet und temperiert werden.
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Die Belüftungsvorrichtung 1 weist wenigstens eine elektronische Anzeige auf, welche auch als Display 3 bezeichnet wird. Das Display 3 weist wenigstens eine Anzeigefläche 22 auf, auf welcher Informationen insbesondere in Form von Buchstaben und/oder Symbolen und/oder Bildern angezeigt werden können. Auf einer der Anzeigefläche 22 abgewandten Rückseite 23 des Displays 3 ist eine Luftverteilkammer 24 der Belüftungsvorrichtung 1 vorgesehen, wobei die Luftverteilkammer 24 mit dem Innenraum zuzuführender Luft versorgbar ist. Insbesondere kann die mittels der Klimaanlage geförderte Luft über einen Luftkanal 5 in die Luftverteilkammer 24 eingeleitet werden, sodass die mittels der Klimaanlage geförderte und temperierte Luft in die Luftverteilkammer 24 eingeleitet werden kann.
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Wie besonders gut aus 2 erkennbar ist, ist die Luftverteilkammer 24 überwiegend durch einen Luftverteilkasten 4 begrenzt, welcher an sich zur Rückseite 23 hin und somit zum Innenraum des Kraftwagens hin offen ist. Der Luftverteilkasten 4 ist jedoch in Richtung des Innenraums hin durch die Rückseite 23 und somit durch das Display 3 verschlossen, sodass die Luftverteilkammer 24 teilweise durch die Rückseite 23 beziehungsweise durch das Display 3 begrenzt ist.
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Die Belüftungsvorrichtung 1 weist darüber hinaus eine Anzahl an Luftaustrittsschlitzen 2 auf, die sich an einen Randbereich 25 des Displays 3 anschließen. Die Anzahl ist dabei größer als 2. Vorzugsweise ist die Anzahl genau 4 oder größer als 4, sodass vorzugsweise genau oder wenigstens vier oder mehr Luftaustrittsschlitze 2 vorgesehen sind. Der jeweilige Luftaustrittsschlitz 2 wird auch als Luftschlitz oder Schlitz bezeichnet und kann von Luft aus der Luftverteilkammer 24 durchströmt werden. Mit anderen Worten ist der jeweilige Luftschlitz mit Luft aus der Luftverteilkammer 24 versorgbar, sodass die Luft aus der Luftverteilkammer 24 die Luftschlitze durchströmen und dadurch über die Luftschlitze aus der Luftverteilkammer 24 ausströmen kann. Hierdurch wird die Luft aus der Luftverteilkammer 24 in den Innenraum eingeleitet, wodurch dieser belüftet wird.
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Um nun eine besonders vorteilhafte Belüftung des Innenraums realisieren zu können, sind in der Luftverteilkammer 24 Luftleitelemente 7 angeordnet, durch welche die Luftverteilkammer 24 in jeweilige, von der Luft durchströmbare Strömungsräume 16 unterteilt ist. Die Strömungsräume 16 sind jeweils genau einem der Luftaustrittsschlitze 2 zugeordnet, sodass die Anzahl der Strömungsräume 16 der Anzahl der Luftaustrittsschlitze 2 entspricht. Mit anderen Worten ist je Luftaustrittsschlitz 2 genau ein Strömungsraum 16 vorgesehen. Dadurch ist die Luft aus der Luftverteilkammer 24 mittels des jeweiligen Strömungsraums 16 zu dem dem jeweiligen Strömungsraum 16 zugeordneten Luftaustrittsschlitz 2 führbar.
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Außerdem ist eine beispielsweise in der Luftverteilkammer 24 angeordnete Stelleinrichtung 21 vorgesehen, mittels welcher durch Verstellen der Stelleinrichtung 21 die Luft aus der Luftverteilkammer 24 wahlweise auf jeweils genau einen der Strömungsräume 16, mehrere der Strömungsräume 16 oder alle Strömungsräume 16 verteilbar ist. Die Stelleinrichtung 21 umfasst dabei Stellelemente 8, die relativ zu dem Luftkanal 5 und relativ zu dem Display 3 bewegbar sind. Vorliegend ist das jeweilige Stellelement 8 um eine auch als Schwenkachse bezeichnete Drehachse 9 relativ zu dem Luftkanal 5 beziehungsweise relativ zu dem Display 3 drehbar beziehungsweise verschwenkbar. Hierzu ist wenigstens oder genau ein auch als Aktuator bezeichneter Aktor 10 vorgesehen, mittels welchem die Stellelemente 8 bewegbar sind.
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In 2 ist der auch als Fahrzeuginnenraum bezeichnete Innenraum mit 11 bezeichnet. Ferner veranschaulicht in 2 ein Pfeil 12 einen Eintritt der Luft in den Luftverteilkasten 4 und somit in die Luftverteilkammer 24. Des Weiteren veranschaulicht in 2 ein Pfeil 13 die den jeweiligen Luftschlitz durchströmende und somit über den jeweiligen Luftschlitz ausströmende beziehungsweise austretende Luft, die in den Innenraum eingeleitet wird.
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Des Weiteren ist in 2 eine Tiefe 14 der Luftverteilkammer 24 beziehungsweise des Luftverteilkastens 4 erkennbar, wobei die Tiefe entlang einer senkrecht zur Anzeigefläche 22 verlaufenden ersten Richtung verläuft. Der Luftverteilkasten 4 beziehungsweise die Luftverteilkammer 24 weist dabei eine erste Ausdehnung auf, die entlang einer senkrecht zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung verläuft. Außerdem weist die Luftverteilkammer 24 beziehungsweise der Luftverteilkasten 4 eine zweite Ausdehnung auf, die entlang einer senkrecht zur ersten Richtung und senkrecht zur zweiten Richtung verlaufenden dritten Richtung verläuft. Die Tiefe 14 ist somit eine dritte Ausdehnung, die entlang der ersten Richtung verläuft. Die erste Ausdehnung und die zweite Ausdehnung sind dabei wesentlich größer als die Tiefe 14, sodass die Luftverteilkammer 24 beziehungsweise der Luftverteilkasten 4 entlang der ersten Ausdehnung und entlang der zweiten Ausdehnung eine flächenhafte Erstreckung aufweist, die im Wesentlichen der des Displays 3 entspricht.
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Der Belüftungsvorrichtung 1, insbesondere deren Ausgestaltung, liegt insbesondere die folgende Erkenntnis zugrunde: Der Trend bei neueren Fahrzeuggenerationen geht hin zu immer größeren Displays im Cockpitbereich. Dieser Trend wird sich für autonome Fahrzeuge weiter verstärken. Dadurch wird der Anspannungsgrad, im Cockpitbereich an einer Instrumententafel herkömmliche Luftdüsen wie Seiten- und Mitteldüsen mit ausreichender Größe und in einer für Insassen optimalen Position unterzubringen, immer größer. Dies kann nun jedoch mittels der Belüftungsvorrichtung 1 gewährleistet werden.
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Bei der Belüftungsvorrichtung 1 sind im Randbereich 25 des Displays 3 die Luftschlitze als schmale Schlitze vorgesehen, welche beispielsweise auch zur Hinterleuchtung genutzt werden können. Insbesondere werden die Luftschlitze zur Luftausblasung genutzt, sodass herkömmliche Luftdüsen im Bereich des Displays 3 zumindest teilweise entfallen können. Im Vergleich zu einer flächenhaften Erstreckung beziehungsweise Ausdehnung ist die Tiefe 14 der Luftverteilkammer 24 wesentlich geringer. Abgesehen von den als schmale Öffnungen ausgebildeten Luftschlitzen ist der Luftverteilkasten 4 beispielsweise geschlossen, oder der Luftverteilkasten 4 ist an seinem zum Display 3 hin gerichteten Ende offen und durch das Display 3 begrenzt beziehungsweise verschlossen. Die Zuströmung in den Luftverteilkasten 4 erfolgt von der dem Display 3 gegenüberliegenden Seite durch eine Lufteintrittsöffnung 6, über die beispielsweise die mittels der Klimatisierungseinrichtung geförderte und temperierte Luft in die Luftverteilkammer 24 beziehungsweise den Luftverteilkasten 4 einströmen kann. Hierzu ist die Lufteintrittsöffnung 6 mit dem Luftkanal 5 fluidisch verbunden, über welchen die Luft aus der auch als Heizungs- und Klimaanlage bezeichneten Klimaanlage des Kraftwagens transportiert wird. Ausgehend von der Lufteintrittsöffnung 6 verlaufen innerhalb des Luftverteilkastens 4 die Luftleitelemente 7, durch die der Luftverteilkasten 4 in die einzelnen Strömungsräume 16 unterteilt wird. Die Strömungsräume 16 sind einzelnen Luftaustrittsschlitzen 2 im Randbereich 25 des Displays 3 zugeordnet und führen zu diesen. Bei der ersten Ausführungsform sind insgesamt vier Luftschlitze vorgesehen, wobei die Anzahl gegenüber vier geringer oder höher sein kann. Im Bereich der Lufteintrittsöffnung 6 ist mindestens ein Stellelement 8 angeordnet, welches beispielsweise als Klappe ausgebildet sein kann, die um die Drehachse 9 mittels des Aktors 10 gedreht werden kann. In Abhängigkeit von der Stellung beziehungsweise Position des mindestens einen Stellelements 8 gelangt die durch den Luftkanal 5 in die Luftverteilkammer 24 geführte Luft zu einem, mehreren oder allen Luftaustrittsschlitzen 2. Bei der in 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform wird beispielsweise nur der obere Luftaustrittsschlitz 2 von Luft durchströmt.
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Um an den Luftschlitzen zu einer über die gesamte Länge der Schlitze möglichst gleichmäßige Ausströmung zu kommen, sind die Luftschlitze und die Strömungsräume 16, insbesondere hinsichtlich ihres jeweiligen Strömungsquerschnitts, so gestaltet, dass sich der jeweilige Strömungsquerschnitt beginnend bei der Lufteintrittsöffnung 6 hin zu dem jeweiligen Luftaustrittsschlitz 2 stetig verjüngt. Somit ist beispielsweise die Tiefe 14 des Luftverteilkastens 4 im Bereich der Lufteintrittsöffnung 6 deutlich größer als im Bereich der Luftaustrittsschlitze 2. Der jeweilige Strömungsraum 16 weist eine Lufteintrittsfläche 17 auf, über welche die Luft aus der Luftverteilkammer 24 in den jeweiligen Strömungsraum 16 einströmen kann. Außerdem weist der jeweilige Strömungsraum 16 eine Luftaustrittsfläche 18 auf, über welche die Luft aus dem jeweiligen Strömungsraum 16 ausströmen und dann durch den jeweiligen Luftschlitz hindurchströmen kann. Die jeweilige, auch als Eintrittsfläche bezeichnete Lufteintrittsfläche 17 ist dabei größer als die jeweilige, auch als Austrittsfläche bezeichnete Luftaustrittsfläche 18, welche wiederum größer als eine jeweilige, von der Luft durchströmbare Fläche des jeweils zugeordneten Luftaustrittsschlitzes 2 ist. Zudem kann an den Luftschlitzen ein Lüftungsgitter mit sich längs des jeweiligen Schlitzes veränderlicher Luftdurchlässigkeit angeordnet sein, um eine gleichmäßige Beaufschlagung des jeweiligen Luftschlitzes zu gewährleisten. Im Bereich des jeweiligen Luftschlitzes können Lichtleiter angebracht sein, die die ausströmende Luft mit farbigem Licht inszenieren können. Diese Lichtleiter sind mit 15 bezeichnet.
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Während bei der in 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsform genau eine Lufteintrittsöffnung 6 vorgesehen ist, zeigt 3 eine zweite Ausführungsform, bei welcher mehrere Lufteintrittsöffnungen 6 sowie mehrere Stellelemente 8 vorgesehen sind, wobei jede Lufteintrittsöffnung 6 durch einen eigenen Luftkanal 5 mit der Klimaanlage verbunden sein kann. Bei der in 3 dargestellten, beispielhaften Stellung der Stellelemente 8 werden nur der linke und rechte Luftschlitz von Luft durchströmt.
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4 zeigt eine dritte Ausführungsform. Aus 4 ist erkennbar, dass die Position und Lage der Luftschlitze im Randbereich 25 des Displays 3 sich an bekannte Positionen von herkömmlichen Seiten-, Mittel -und Defrostdüsen anlehnen können. Bei der dritten Ausführungsform sind vier Luftverteilkästen 4 vorgesehen, mit jeweils einer zugehörigen Lufteintrittsöffnung 6.
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Bei der dritten Ausführungsform erstreckt sich beispielsweise das Display 3 über die gesamte Breite des Kraftwagens. Anstelle des Displays 3 kann ein Interieurverkleidungsteil wie beispielsweise eine Türverkleidung, ein Dachhimmel, eine A-Säulenverkleidung, eine B-Säulenverkleidung oder eine C-Säulenverkleidung vorgesehen sein, sodass beispielsweise der jeweilige Luftverteilkasten 4 dann an der Rückseite des Interieurverkleidungsteils angebracht ist, oder anstelle des Displays 3 kann ein Bodenteppich oder eine Sitzlehne vorgesehen sein, sodass das Display 3 beispielsweise unter einem Teil des Bodenteppichs beziehungsweise in der Sitzlehne angeordnet ist.
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Das an der jeweiligen Lufteintrittsöffnung 6 angeordnete Stellelement kann beispielsweise dazu dienen, die Luftzufuhr zu den einzelnen Luftschlitzen zu dosieren, das heißt zu erhöhen oder zu verringern beziehungsweise zu drosseln. In 3 sind mit 19 seitliche Luftaustrittsschlitze bezeichnet, während mit 20 mittige Luftaustrittsschlitze und mit 21 Defrost-Luftaustrittsschlitze bezeichnet sind.
