DE102019004683A1

DE102019004683A1 - Fluidverteileinrichtung

Info

Publication number: DE102019004683A1
Application number: DE102019004683.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Willum Johansen; Dan Botez; Jeffrey Steven Arsenault
Original assignee: Gentherm GmbH
Current assignee: Gentherm GmbH
Priority date: 2019-07-08
Filing date: 2019-07-08
Publication date: 2021-01-14
Also published as: WO2021004565A1; US20220305880A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fluidverteileinrichtung (10) mit einem Verteilergehäuse (12), wobei das Verteilergehäuse (12) zumindest eine Fluideinlassöffnung (18) und zumindest eine Fluidauslassöffnung (20a, 20b, 22) aufweist, und zumindest einem drehbaren länglichen Hohlkörper (24a, 24b), dessen Bewandung (30a, 30b) eine oder mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) aufweist, wobei über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse (12) veränderbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fluidverteileinrichtung mit einem Verteilergehäuse, wobei das Verteilergehäuse zumindest eine Fluideinlassöffnung und zumindest eine Fluidauslassöffnung aufweist.
Ferner betrifft die Erfindung ein Sitzbelüftungssystem mit zumindest einem Sitz, welcher eine oder mehrere Belüftungszonen aufweist, und einer Zuführeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, der einen oder den mehreren Belüftungszonen des zumindest einen Sitzes eine Luftströmung bereitzustellen.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Sitzbelüftungssystem .
Insbesondere der Verwendung von Fluidverteileinrichtungen in Fahrzeugen steht regelmäßig nur ein beschränkter Bauraum zur Verfügung. Entsprechende Fluidverteileinrichtungen sind folglich möglichst bauraumsparend zu konstruieren.
Bauraumsparende Konstruktionen verfügen jedoch häufig nicht über geeignete Steuerungsmöglichkeiten für den Fluiddurchfluss, sodass deren Verwendung für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen ausscheidet. Bekannte Fluidverteileinrichtungen erzeugen außerdem häufig einen vergleichsweise hohen Gegendruck, sodass vergleichsweise leistungsstarke Strömungserzeuger einzusetzen sind. Dies führt zu einer Steigerung der Herstellungskosten und zu einem erhöhten Energieverbrauch.
Darüber hinaus besteht ein Bedarf an Fluidverteileinrichtungen, welche sowohl manuell als auch motorisch steuerbar bzw. betätigbar sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, den für die Fluidverteilung erforderlichen Bauraum zu reduzieren, ohne dabei die Steuerungsmöglichkeiten für den Fluiddurchfluss übermäßig einzuschränken.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fluidverteileinrichtung der eingangs genannten Art, wobei die erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung zumindest einen drehbaren länglichen Hohlkörper umfasst, dessen Bewandung eine oder mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen aufweist, wobei über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse veränderbar ist.
Die Erfindung macht sich die Erkenntnis zunutze, dass längliche Hohlkörper, deren Bewandung eine oder mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen aufweisen, als drehbare Ventileinsätze zum Verändern des Fluiddurchflusses durch ein Verteilergehäuse eingesetzt werden können. Die Fluidverteileinrichtung kann somit als Fluidventil eingesetzt werden, wobei die Drehbetätigung der länglichen Hohlkörper eine kompakte Bauweise und ein flaches Design ermöglicht, welches außerdem vergleichsweise gut thermisch isolierbar ist. Die Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers kann dabei manuell oder motorisch erfolgen, sodass die erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung sowohl in einem manuellen Steuerungskonzept als auch in Verbindung mit einer motorischen Steuerung einsetzbar ist. Die manuelle Steuerung kann dabei beispielsweise über einen Drehknopf oder -knauf umgesetzt werden, wobei der Drehknopf oder -knauf mit dem Hohlkörper verbunden oder integraler Bestandteil des Hohlkörpers ist. Die motorische Steuerung kann beispielsweise über einen Elektromotor umgesetzt werden, welcher mit dem zumindest einen Hohlkörper verbunden ist.
Die erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung kann zum Verteilen von Gasen, Gasgemischen und oder Flüssigkeiten verwendet werden. Insbesondere kann die Fluidverteileinrichtung als Luftverteileinrichtung genutzt werden. Vorzugsweise ist die Fluidverteileinrichtung dazu eingerichtet, als Luftverteileinrichtung eines Fahrzeugsitzes eingesetzt zu werden.
Die erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung erzeugt im Betrieb einen vergleichsweise geringen Gegendruck und erlaubt gleichzeitig eine hohe Fluidströmungsrate. Ferner werden Turbulenzen innerhalb des Verteilergehäuses verhindert oder zumindest erheblich verringert. Das Verteilergehäuse der Fluidverteileinrichtung kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein. Insbesondere weist das Verteilergehäuse einen Aufnahmekörper auf, in welchen der zumindest eine Hohlkörper eingesetzt ist. Der Aufnahmekörper des Verteilergehäuses kann mit einem Gehäusedeckel verschlossen sein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung ist der für den Fluiddurchfluss zur Verfügung stehende freie Strömungsquerschnitt der einen oder der mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen des zumindest einen Hohlkörpers über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers veränderbar. Der eine oder die mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen des zumindest einen Hohlkörpers sind vorzugsweise über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers in einen Strömungspfad hinein oder aus einem Strömungspfad herausdrehbar. Der eine oder die mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen des zumindest einen Hohlkörpers sind vorzugsweise über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers in Deckung mit einer Abdeckung bringbar, sodass die Abdeckung den freien Strömungsquerschnitt der einen oder der mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen des zumindest einen Hohlkörpers verringert. Die Abdeckung kann beispielsweise durch die Innenbewandung des Verteilergehäuses gebildet werden. Bei mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen wird die Strömungsaufteilung durch den freien Strömungsquerschnitt sämtlicher Fluiddurchtrittsöffnungen bestimmt.
Es ist außerdem eine Fluidverteileinrichtung bevorzugt, bei welcher sich die eine oder die mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen in einer umlaufenden Mantelfläche des zumindest einen Hohlkörpers befinden. Zusätzlich zu der einen oder den mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen in der umlaufenden Mantelfläche des zumindest einen Hohlkörpers kann sich auch eine oder können sich mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen an der Stirnseite des zumindest einen Hohlkörpers befinden. Die Fluiddurchtrittsöffnungen können als Fluideintrittsöffnungen, über welche Fluid in den Innenbereich des Hohlkörpers einströmen kann, und/oder als Fluidaustrittsöffnungen, über welche Fluid aus dem Innenbereich des Hohlkörpers herausströmen kann, fungieren.
Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung bevorzugt, bei welcher die zumindest eine Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers absperrbar ist. Durch die Absperrung der zumindest einen Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses wird ein Ausströmen eines Fluids aus der zumindest einen Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses aus dem Verteilergehäuse heraus verhindert. Die zumindest eine Fluideinlassöffnung des Verteilergehäuses kann ebenfalls über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers absperrbar sein. Durch die Absperrung der zumindest einen Fluideinlassöffnung des Verteilergehäuses kann ein Einströmen eines Fluids durch die zumindest eine Fluideinlassöffnung des Verteilergehäuses in das Verteilergehäuse hinein verhindert werden.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung ist der zumindest eine Hohlkörper abschnittsweise innerhalb des Verteilergehäuses und abschnittsweise außerhalb des Verteilergehäuses angeordnet. Der innerhalb des Verteilergehäuses abgeordnete Abschnitt des zumindest einen Hohlkörpers weist dabei die eine oder die mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen auf, über welche der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse veränderbar ist. Der außerhalb des Verteilergehäuses angeordnete Abschnitt des zumindest einen Hohlkörpers dient vorzugsweise der Betätigung, insbesondere der Drehbetätigung, des zumindest einen Hohlkörpers.
Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung bevorzugt, welche eine Drehbetätigungseinrichtung aufweist. Die Drehbetätigungseinrichtung ist vorzugsweise zumindest teilweise außerhalb des Verteilergehäuses angeordnet. Über die Drehbetätigungseinrichtung ist der zumindest eine Hohlkörper verdrehbar. Die Drehbetätigungseinrichtung kann ein integraler Bestandteil des Hohlkörpers sein oder mit dem Hohlkörper verbunden sein. Die Drehbetätigungseinrichtung kann einen Drehgriff oder einen Drehknauf umfassen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung einen ersten drehbaren länglichen Hohlkörper und einen zweiten drehbaren länglichen Hohlkörper auf. Die Bewandungen des ersten Hohlkörpers und des zweiten Hohlkörpers weisen jeweils eine oder mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen auf, wobei über eine Verdrehung der Hohlkörper der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse veränderbar ist. Die zumindest eine Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses kann über eine Verdrehung der Hohlkörper absperrbar sein. Die zumindest eine Fluideinlassöffnung des Verteilergehäuses kann über eine Verdrehung der Hohlkörper absperrbar sein. Der erste Hohlkörper und der zweite Hohlkörper verlaufen vorzugsweise parallel zueinander.
In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung weist das Verteilergehäuse zumindest eine erste Fluidauslassöffnung und zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung auf, wobei der Fluiddurchfluss durch die zumindest eine erste Fluidauslassöffnung und der Fluiddurchfluss durch die zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung über eine Verdrehung der Hohlkörper einzeln steuerbar sind. Der Fluiddurchfluss durch die zumindest eine erste Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses kann über eine Verdrehung des ersten Hohlkörpers steuerbar sein. Der Fluiddurchfluss durch die zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses kann über eine Verdrehung des zweiten Hohlkörpers steuerbar sein. Auf diese Weise können an der Fluidverteileinrichtung unterschiedliche Fluidströmungen abgegriffen werden. Somit kann eine bedarfsgerechte Fluidbereitstellung für unterschiedliche Verbraucher bzw. Fluidempfänger umgesetzt werden. Ferner kann auch überschüssiges Fluid, beispielsweise Luft, durch eine Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses aus dem Verteilergehäuse ausgeleitet werden, sodass der Gegendruck verringert und die durch die Fluidverteileinrichtung erzeugten Vibrationen und Geräusche vermindert werden.
In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung sind die zumindest eine erste Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses und die zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses über eine Verdrehung der Hohlkörper gleichzeitig und/oder einzeln absperrbar. In einer Drehwinkelstellung des ersten Hohlkörpers kann die zumindest eine erste Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses durch den ersten Hohlkörper abgesperrt sein. In einer Drehwinkelstellung des zweiten Hohlkörpers kann die zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung des Verteilergehäuses durch den zweiten Hohlkörper abgesperrt sein. Hinsichtlich der Steuerung der Fluidverteileinrichtung wird somit eine Wahlmöglichkeit geschaffen, wonach Fluid lediglich für einzelne oder für sämtliche mit der Fluidverteileinrichtung verbundene Verbraucher bzw. Fluidempfänger bereitgestellt werden kann. Wenn die Fluidverteileinrichtung in einem Sitzbelüftungssystem zum Einsatz kommt, können beispielsweise lediglich einzelne oder sämtliche Belüftungszonen eines Sitzes mit einer Luftströmung versorgt werden. Durch eine Sperrung sämtlicher Fluidauslassöffnungen des Verteilergehäuses lässt sich außerdem der Fluidfluss zu den Verbrauchern bzw. Fluidempfängern auch gänzlich unterbrechen.
Die erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass die Bewandung des zumindest einen Hohlkörpers mehrere axial beabstandete Fluiddurchtrittsöffnungen aufweist. Vorzugsweise sind die Fluiddurchtrittsöffnungen als Bewandungsfenster des Hohlkörpers ausgebildet. Der zumindest eine Hohlkörper kann beispielsweise als Kunststoffteil, insbesondere als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Ferner kann das Verteilergehäuse abschnittsweise oder vollständig aus Kunststoff ausgebildet sein. Vorzugsweise dient das Verteilergehäuse als Radial- und/oder Axiallager für den zumindest einen Hohlkörper. Insbesondere lässt sich der zumindest eine Hohlkörper zerstörungsfrei aus dem Verteilergehäuse entnehmen.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung weist die Bewandung des zumindest einen Hohlkörpers ein Paar oder mehrere Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen auf. Vorzugsweise weist der zumindest eine Hohlkörper mehrere, beispielsweise zwei, drei, vier oder mehr als vier axial beabstandete Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen auf. Zwischen axial beabstandeten Fluiddurchtrittsöffnungen befindet sich vorzugsweise ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Materialsteg.
Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Fluidverteileinrichtung vorteilhaft, welche zumindest einen Stellantrieb aufweist, wobei mittels des zumindest einen Stellantriebs der zumindest eine Hohlkörper verdrehbar ist. Der Stellantrieb kann ein elektrischer, pneumatischer oder hydraulischer Stellantrieb sein. Vorzugsweise ist der Stellantrieb ein Elektromotor, insbesondere ein Schrittmotor. Mit dem Stellantrieb kann der zumindest eine Hohlkörper schrittweise oder stufenlos verdreht werden. Vorzugsweise umfasst die Fluidverteileinrichtung einen Stellantrieb pro Hohlkörper. Insbesondere weist die Fluidverteileinrichtung eine Steuerungseinrichtung auf, mittels welcher der zumindest eine Stellantrieb steuerbar ist. Beispielsweise kann der zumindest eine Stellantrieb in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur von der Steuerungseinrichtung gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerungseinrichtung dazu eingerichtet sein, den zumindest einen Stellantrieb in Abhängigkeit einer eingestellten Zieltemperatur und/oder einer eingestellten Belüftungsintensität zu steuern. Die Steuerungseinrichtung und der zumindest eine Stellantrieb können über ein Bussystem, insbesondere in LIN-Bussystem, miteinander verbunden sein.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Sitzbelüftungssystem der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Zuführeinrichtung des erfindungsgemäßen Sitzbelüftungssystems eine Fluidverteileinrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Sitzbelüftungssystems wird zunächst auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung verwiesen.
Das Sitzbelüftungssystem kann ferner einen Strömungserzeuger aufweisen, welcher dazu eingerichtet ist, die der Fluidverteileinrichtung zugeführte Fluidströmung zu erzeugen. Der Strömungserzeuger kann beabstandet von der Verteileinrichtung angeordnet sein. Alternativ kann der Strömungserzeuger auch unmittelbar an der Fluidverteileinrichtung oder in der Fluidverteileinrichtung angeordnet sein. Der Strömungserzeuger kann ein Ventilator sein. Die der einen oder den mehreren Belüftungszonen über die Zuführeinrichtung bereitgestellte Luft kann beispielsweise Umgebungsluft oder vorkonditionierte Luft sein. Wenn das Sitzbelüftungssystem in einem Fahrzeug zum Einsatz kommt, kann die Umgebungsluft Luft aus dem Fahrzeuginnenraum oder Luft aus der Fahrzeugumgebung sein. Die vorkonditionierte Luft kann vortemperierte, also erwärmte oder abgekühlte Luft, sein. Ferner kann die vorkonditionierte Luft auch eine verringerte oder gesteigerte Luftfeuchtigkeit aufweisen. Insbesondere weist das Sitzbelüftungssystem eine Temperiereinrichtung auf, über welche die der einen oder den mehreren Belüftungszonen bereitgestellte Luftströmung vortemperiert wird. Die Temperiereinrichtung kann eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung sein. Beispielsweise kann die Temperiereinrichtung eine oder mehrere thermoelektrische Einrichtungen, beispielsweise Peltier-Elemente, umfassen. Die Verteileinrichtung kann auch mit Belüftungszonen mehrerer Sitze fluidleitend verbunden sein. Somit kann die Luftverteilung auf mehrere Sitze, beispielsweise auf den Fahrersitz und den Beifahrersitz eines Fahrzeugs, über lediglich eine Fluidverteileinrichtung umgesetzt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sitzbelüftungssystems ist die Fluidverteileinrichtung in oder an einem Polsterkörper des zumindest einen Sitzes angeordnet und/oder befestigt. Beispielsweise ist die Fluidverteileinrichtung in der Rückenlehne oder an der Rückseite der Rückenlehne angeordnet. Alternativ kann die Fluidverteileinrichtung auch in dem Gesäßpolster oder unterhalb des Gesäßpolsters des Sitzes angeordnet sein.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Fahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei das Sitzbelüftungssystem des erfindungsgemäßen Fahrzeugs eine Fluidverteileinrichtung nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen aufweist oder wobei das Sitzbelüftungssystem nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung in einer perspektivischen Darstellung;
2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung in einer Explosionsdarstellung;
3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Fluidverteileinrichtung in einer Schnittdarstellung in einem ersten Zustand;
4 die in der 3 abgebildete Fluidverteileinrichtung in einer Schnittdarstellung in einem zweiten Zustand;
5 die in der 3 abgebildete Fluidverteileinrichtung in einer Schnittdarstellung in einem dritten Zustand;
6 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sitzbelüftungssystems in einer perspektivischen Darstellung;
7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Sitzbelüftungssystems in einer perspektivischen Darstellung; und
8 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Fahrzeugs in einer schematischen Darstellung.

Die 1 zeigt eine Fluidverteileinrichtung 10, welche zum Aufteilen und Steuern einer Fluidströmung eingesetzt werden kann. Die Fluidverteileinrichtung 10 umfasst ein zweiteiliges und aus Kunststoff ausgebildetes Verteilergehäuse 12. Das Verteilergehäuse 12 umfasst einen Aufnahmekörper 14, wobei der Aufnahmekörper 14 mittels Befestigungselementen 28 mit einem Gehäusedeckel 16 verschlossen ist. Die Befestigungselemente 28 können beispielsweise Schrauben, Stifte oder Nieten sein.
Das Verteilergehäuse 12 weist eine Fluideinlassöffnung 18 und insgesamt 3 Fluidauslassöffnungen 20a, 20b, 22 auf. Die Fluidauslassöffnungen 20a, 20b sind auf der gleichen Seite des Verteilergehäuses 12 wie die Fluideinlassöffnung 18 angeordnet, wobei die Fluideinlassöffnung 18 zwischen den Fluidauslassöffnungen 20a, 20b positioniert ist. Die Fluidauslassöffnung 22 ist auf der gegenüberliegenden Seite zu der Fluideinlassöffnung 18 angeordnet. Das durch die Fluideinlassöffnung 18 in das Verteilergehäuse 12 einströmende Fluid wird je nach Zustand der Fluidverteileinrichtung 10 auf die Fluidauslassöffnungen 20a, 20b, 22 aufgeteilt.
In das Verteilergehäuse 12 sind zwei drehbare längliche Hohlkörper 24a, 24b eingesetzt, deren Bewandungen 30a, 30b mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b aufweisen, wobei über eine Verdrehung der Hohlkörper 24a, 24b der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse 12 veränderbar ist. Über eine Verdrehung der Hohlkörper 24a, 24b sind die Fluidauslassöffnungen 20a, 20b, 22 gleichzeitig und/oder einzeln absperrbar. Die Hohlkörper 24a, 24b sind abschnittsweise innerhalb des Verteilergehäuses 12 und abschnittsweise außerhalb des Verteilergehäuses 12 angeordnet. Der Aufnahmekörper 14 des Verteilergehäuses 12 weist Ausnehmungen für die Hohlkörper 24a, 24b auf, durch welche die Hohlkörper 24a, 24b in das Verteilergehäuse 12 eingesetzt sind. Zur Abdichtung des Gehäuseinnenraums 44 des Verteilergehäuses 12 sind zwischen den Hohlkörpern 24a, 24b und dem Aufnahmekörper 14 Dichtungen 26a, 26b angeordnet, welche als O-Ringe ausgebildet sind.
Die Explosionsdarstellung der 2 zeigt, dass sich die Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b in umlaufenden Mantelflächen der Hohlkörper 24a, 24b befinden. Zusätzlich weisen die Hohlkörper 24a, 24b an der Stirnseite eine Fluiddurchtrittsöffnung auf.
Die Bewandung 30a des Hohlkörpers 24a weist drei Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b auf. Die Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b sind axial beabstandet zueinander angeordnet. Die Bewandung 30b des Hohlkörpers 24b weist ebenfalls drei Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b auf, wobei die Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b ebenfalls axial beabstandet zueinander angeordnet sind.
Die Hohlkörper 24a, 24b weisen jeweils eine Drehbetätigungseinrichtung 46a, 46b auf, wobei die Drehbetätigungseinrichtungen 46a, 46b als Drehgriff ausgebildet und außerhalb des Verteilergehäuses 12 angeordnet sind. Über die Drehbetätigungseinrichtungen 46a, 46b lassen sich die Hohlkörper 24a, 24b manuell verdrehen. Ferner können die Drehbetätigungseinrichtungen 46a, 46b jeweils mit einem Stellantrieb, beispielsweise einem Elektromotor, verbunden werden, sodass eine Verdrehung der Hohlkörper 24a, 24b über den Stellantrieb erfolgen kann.
Der Gehäuseinnenraum 44 des Verteilergehäuses 12 verbindet bei nichteingesetzten Hohlkörpern 24a, 24b die Fluideinlassöffnung 18 fluidleitend mit den Fluidauslassöffnungen 20a, 20b, 22. Die Hohlkörper 24a, 24b fungieren also als drehbare Ventileinsätze, über welche die Fluidausströmung durch die Fluidauslassöffnungen 20a, 20b und die Fluidauslassöffnung 22 gesteuert und abgesperrt werden kann. Der für den Fluiddurchfluss zur Verfügung stehende freie Strömungsquerschnitt der Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b der Hohlkörper 24a, 24b ist über eine Verdrehung der Hohlkörper 24a, 24b veränderbar. Die Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b sind über eine Verdrehung der Hohlkörper 24a, 24b in einen Strömungspfad hinein oder aus einem Strömungspfad herausdrehbar und/oder in Deckung mit der Innenbewandung des Verteilergehäuses 12 bringbar.
Die 3 bis 5 zeigen, dass der erste längliche Hohlkörper 24a und der zweite längliche Hohlkörper 24b parallel zueinander verlaufen. Die zwei ersten Fluidauslassöffnungen 20a, 20b sind auf einer ersten Seite der Hohlkörper 24a, 24b angeordnet. Die zweite Fluidauslassöffnung 22 ist auf einer zweiten gegenüberliegenden Seite der Hohlkörper 24a, 24b angeordnet. Der Fluiddurchfluss durch die zwei ersten Fluidauslassöffnungen 20a, 20b und der Fluiddurchfluss durch die zweite Fluidauslassöffnungen 22 ist über eine Verdrehung der Hohlkörper 24a, 24b steuerbar. Der Fluiddurchfluss durch die zwei ersten Fluidauslassöffnungen 20a, 20b ist durch eine Verdrehung des ersten Hohlkörpers 24a unterbrechbar. Der Fluiddurchfluss durch die zweite Fluidauslassöffnung 22 ist über eine Verdrehung des zweiten Hohlkörpers 24b unterbrechbar.
Die 3 zeigt einen Zustand der Fluidverteileinrichtung 10, bei welchem an dem zweiten Hohlkörper 24b ein Drehwinkel eingestellt ist, welcher zur Absperrung der zweiten Fluidauslassöffnung 22 durch den zweiten Hohlkörper 24b führt. Ein in das Verteilergehäuse 12 eingeleitetes Fluid strömt durch die Fluideinlassöffnung 18 in den Gehäuseinnenraum 44 des Verteilergehäuses 12 hinein. Durch die Fluiddurchtrittsöffnung 34a gelangt das einströmende Fluid in den Innenraum des Hohlkörpers 24a. Das in den Innenraum des Hohlkörpers 24a einströmende Fluid wird teilweise seitlich umgelenkt und verlässt teilweise den Innenraum des Hohlkörpers 24a durch die Fluiddurchtrittsöffnung 34b. Das durch die Fluiddurchtrittsöffnung 34b strömende Fluid gelangt dann über die Fluiddurchtrittsöffnungen 40a, 40b des Hohlkörpers 24b in den Innenraum des Hohlkörpers 24b. Da kein offener Strömungspfad in Richtung der Fluidauslassöffnung 22 freigegeben ist, wird das in den Innenraum des Hohlkörpers 24b einströmende Fluid in Gänze seitlich abgelenkt. Das seitlich abgelenkte Fluid verlässt anschließend über die Fluiddurchtrittsöffnungen 38a, 38b und über die Fluiddurchtrittsöffnungen 42a, 42b den Innenraum des Hohlkörpers 24b und wird nachfolgend über die Fluiddurchtrittsöffnungen 32b, 36b wieder in den Innenraum des Hohlkörpers 24a eingeleitet. Von dort aus gelangt das Fluid über die Fluiddurchtrittsöffnungen 32a, 36a zu den Fluidauslassöffnungen 20a, 20b, durch welche das Fluid das Verteilergehäuse 12 dann verlässt.
Bei dem in der 4 dargestellten Zustand weisen die Hohlkörper 24a, 24b abweichende Drehwinkelstellungen auf. Aufgrund der abweichenden Drehwinkelstellungen ist nun ein Strömungspfad vom Innenraum des Hohlkörpers 24b in Richtung der Fluidauslassöffnung 22 freigegeben. Darüber hinaus sind Strömungspfade zwischen dem Innenraum des Hohlkörpers 24a und den Fluidauslassöffnungen 20a, 20b freigegeben. Somit verlässt das über die Fluideinlassöffnung 18 einströmende Fluid das Verteilergehäuse 12 sowohl über die zwei ersten Fluidauslassöffnungen 20a, 20b als auch über die zweite Fluidauslassöffnung 22.
Bei dem in der 5 dargestellten Zustand weist der erste Hohlkörper 24a eine Drehwinkelstellung auf, bei welcher die zwei ersten Fluidauslassöffnungen 20a, 20b durch den ersten Hohlkörper 24a abgesperrt sind. Ferner weist der zweite Hohlkörper 24b eine Drehwinkelstellung auf, bei welcher die zweite Fluidauslassöffnung 22 durch den zweiten Hohlkörper 24b abgesperrt ist. Durch die Drehwinkelstellungen der Hohlkörper 24a, 24b wird also eine Strömungsunterbrechung hervorgerufen, bei welcher aus keiner der Fluidauslassöffnungen 20a, 20b, 22 Fluid herausströmt.
Die 6 zeigt ein Sitzbelüftungssystem 100 mit einem Fahrzeugsitz 102, welcher eine oder mehrere Belüftungszonen aufweisen kann. Ferner umfasst das Sitzbelüftungssystem 100 eine Zuführeinrichtung, über welche der einen oder den mehreren Belüftungszonen des Fahrzeugsitzes 102 eine Luftströmung bereitgestellt werden kann. Die Zuführeinrichtung umfasst eine Fluidverteileinrichtung 10, wobei die Fluidverteileinrichtung 10 in einem Polsterkörper 106, nämlich in der Rückenlehne des Fahrzeugsitzes 102, angeordnet ist.
Die 7 zeigt ebenfalls ein Sitzbelüftungssystem 100 mit einem Fahrzeugsitz 102. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Fluidverteileinrichtung 10 der Zuführeinrichtung unterhalb eines Polsterkörpers 104, nämlich unterhalb des Gesäßpolsters, des Fahrzeugsitzes 102 angeordnet.
Die 8 zeigt ein Fahrzeug 200 mit einem Sitzbelüftungssystem 100. Das Sitzbelüftungssystem 100 umfasst einen Fahrzeugsitz 102, wobei der Fahrzeugsitz 102 zwei Polsterkörper 104, 106 aufweist. Der Polsterkörper 104 ist ein Gesäßpolster. Der Polsterkörper 106 ist eine Rückenlehne. In den Polsterkörpern 104, 106 befindet sich jeweils eine Belüftungszone, über welche die Sitzfläche belüftet werden kann.
Das Sitzbelüftungssystem 100 umfasst einen als Ventilator ausgebildeten Strömungserzeuger 108, welcher beabstandet von einer Fluidverteileinrichtung 10 des Sitzbelüftungssystems 100 angeordnet ist. Die Fluidverteileinrichtung 10 weist zwei nicht dargestellte Stellantriebe auf, über welche zwei Hohlkörper 24a, 24b der Fluidverteileinrichtung 10 verdrehbar sind. Die Stellantriebe sind als Schrittmotoren ausgebildet. Die Stellantriebe sind mit einer Steuerungseinrichtung 110 verbunden, welche die Stellantriebe in Abhängigkeit der Umgebungstemperatur und/oder einer eingestellten Zieltemperatur steuert. Beispielsweise sind die Steuerungseinrichtung 110 und die Stellantriebe der Fluidverteileinrichtung 10 über ein Bussystem, insbesondere ein LIN-Bussystem, miteinander verbunden. Das dargestellte Sitzbelüftungssystem 100 kann ferner eine Temperiereinrichtung aufweisen, über welche die den Belüftungszonen bereitgestellte Luftströmung vortemperiert werden kann. Beispielsweise erlaubt die Temperiereinrichtung ein Erwärmen und/oder ein Abkühlen der Luftströmung, sodass eine Kühl- und/oder Heizfunktion umsetzbar ist.
Bezugszeichenliste

10: Fluidverteileinrichtung
12: Verteilergehäuse
14: Aufnahmekörper
16: Gehäusedeckel
18: Fluideinlassöffnung
20a, 20b: Fluidauslassöffnungen
22: Fluidauslassöffnung
24a, 24b: Hohlkörper
26a, 26b: Dichtungen
28: Befestigungselemente
30a, 30b: Bewandungen
32a, 32b: Fluiddurchtrittsöffnungen
34a, 34b: Fluiddurchtrittsöffnungen
36a, 36b: Fluiddurchtrittsöffnungen
38a, 38b: Fluiddurchtrittsöffnungen
40a, 40b: Fluiddurchtrittsöffnungen
42a, 42b: Fluiddurchtrittsöffnungen
44: Gehäuseinnenraum
46a, 46b: Drehbetätigungseinrichtung
100: Sitzbelüftungssystem
102: Sitz
104: Polsterkörper
106: Polsterkörper
108: Strömungserzeuger
110: Steuerungseinrichtungen
200: Fahrzeug

Claims

Fluidverteileinrichtung (10), mit - einem Verteilergehäuse (12), wobei das Verteilergehäuse (12) zumindest eine Fluideinlassöffnung (18) und zumindest eine Fluidauslassöffnung (20a, 20b, 22) aufweist; gekennzeichnet durch zumindest einen drehbaren länglichen Hohlkörper (24a, 24b), dessen Bewandung (30a, 30b) eine oder mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) aufweist, wobei über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse (12) veränderbar ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der für den Fluiddurchfluss zur Verfügung stehende freie Strömungsquerschnitt der einen oder der mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) veränderbar ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die eine oder die mehreren Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) in einer umlaufenden Mantelfläche des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) befinden.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Fluidauslassöffnung (20a, 20b, 22) über eine Verdrehung des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) absperrbar ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Hohlkörper (24a, 24b) abschnittsweise innerhalb des Verteilergehäuses (12) und abschnittsweise außerhalb des Verteilergehäuses (12) angeordnet ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Drehbetätigungseinrichtung (46a, 46b), welche zumindest teilweise außerhalb des Verteilergehäuses (12) angeordnet ist und über welche der zumindest eine Hohlkörper (24a, 24b) verdrehbar ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen ersten drehbaren länglichen Hohlkörper (24a) und einen zweiten drehbaren länglichen Hohlkörper (24b), deren Bewandungen (30a, 30b) jeweils eine oder mehrere Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) aufweisen, wobei über eine Verdrehung der Hohlkörper (24a, 24b) der Fluiddurchfluss durch das Verteilergehäuse (12) veränderbar ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergehäuse (12) zumindest eine erste Fluidauslassöffnung (20a, 20b) und zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung (22) aufweist, wobei der Fluiddurchfluss durch die zumindest eine erste Fluidauslassöffnung (20a, 20b) und der Fluiddurchfluss durch die zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung (22) über eine Verdrehung der Hohlkörper (24a, 24b) einzeln steuerbar ist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine erste Fluidauslassöffnung (20a, 20b) und die zumindest eine zweite Fluidauslassöffnung (22) über eine Verdrehung der Hohlkörper (24a, 24b) gleichzeitig und/oder einzeln absperrbar sind.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewandung (30a, 30b) des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) mehrere axial beabstandete Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) aufweist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewandung (30a, 30b) des zumindest einen Hohlkörpers (24a, 24b) ein Paar oder mehrere Paare von gegenüberliegenden Fluiddurchtrittsöffnungen (32a, 32b, 34a, 34b, 36a, 36b, 38a, 38b, 40a, 40b, 42a, 42b) aufweist.
Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest einen Stellantrieb, mittels welchem der zumindest eine Hohlkörper (24a, 24b) verdrehbar ist.
Sitzbelüftungssystem (100), mit - zumindest einem Sitz (102), welcher eine oder mehrere Belüftungszonen aufweist; und - einer Zuführeinrichtung, welche dazu eingerichtet ist, der einen oder den mehreren Belüftungszonen des zumindest einen Sitzes (102) eine Luftströmung bereitzustellen; dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung eine Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche aufweist.
Sitzbelüftungssystem (100) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidverteileinrichtung (10) in oder an einem Polsterkörper (104, 106) des zumindest einen Sitzes (102) angeordnet und/oder befestigt ist.
Fahrzeug (200), mit - einem Sitzbelüftungssystem (100), dadurch gekennzeichnet, dass das Sitzbelüftungssystem (100) eine Fluidverteileinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 aufweist oder nach Anspruch 13 oder 14 ausgebildet ist.