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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung und eine Klimaanlage zur Temperierung eines Innenraums eines Fahrzeugs sowie ein Fahrzeug.
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Klimaanlagen für Fahrzeuge verfügen üblicherweise über einen Verdampfer zur Kühlung der zugeführten Luft und eine stromabwärts des Verdampfers, bezogen auf die Strömungsrichtung der Luft in Richtung Fahrzeuginnenraum, angeordnete Heizeinrichtung zur Erwärmung der zugeführten Luft. Die Heizeinrichtung ist zumeist als Wärmeüberträger zwischen einem erwärmten Wärmeübertragungsmittel, z. B. einem Motorkühlmittel, und der zugeführten Luft ausgebildet.
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Der Strömungspfad zwischen Verdampfer und Heizeinrichtung kann mittels einer Temperaturmischklappe teilweise oder vollständig geöffnet oder verschlossen werden. Durch die Variation einer Stellung der Temperaturmischklappe wird also festgelegt, welcher Anteil der Luft die Heizeinrichtung durchströmt, d. h. es kann die Mischtemperatur der in den Fahrzeuginnenraum strömenden Luft festgelegt werden.
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Bekannte Temperaturmischklappen sind schwenkbar oder verschiebbar ausgebildet, wie in den 1a und 1b gezeigt. Insbesondere schwenkbare Temperaturmischklappen haben einen hohen Platzbedarf, der sich durch seitlich verschiebbare Temperaturmischklappen zwar verringern lässt, allerdings weiterhin ein Problem darstellt.
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Aus der US 2007 / 0137833 A1 ist außerdem bekannt, zusätzlich zu Temperaturmischklappen eine eine Öffnung aufweisende Folientür zwischen dem Verdampfer und den Temperaturmischklappen für die Temperierung der rechten und linken Seite des Fahrzeuginnenraums vorzusehen. Durch Auf- bzw. Abwickeln der Folie kann die Position der Öffnung festgelegt werden, so dass das Luftvolumen, das die Temperaturmischklappen erreicht variiert werden kann. Hierdurch können zwar die rechte und linke Seite des Fahrzeuginnenraums weitgehend unabhängig voneinander temperiert werden, allerdings ist der Platzbedarf noch höher als bei den bekannten Lösungen mittels schwenkbaren oder seitlich verschiebbaren Tem peraturm ischklappen.
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Auch aus den Druckschriften
JP H07 - 309 119 A ,
JP H03 - 273 923 A ,
JP H09 - 323 528 A und
KR 2001 0 054 926 A sind Folientüren für Fahrzeugklimaanlagen bekannt, die jedoch ebenfalls derart verbaut sind, dass die entsprechenden Anordnungen einen hohen Platzbedarf aufweisen.
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Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, Möglichkeiten anzugeben, mit denen die vorstehend genannten Nachteile verringert werden können und eine Klimaanlage mit geringem Platzbedarf geschaffen werden kann.
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Gelöst wird diese Aufgabe durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einer Heizvorrichtung zur Temperierung eines Innenraums eines Fahrzeugs, beispielsweise eine Personenkraftwagens. Die Heizvorrichtung kann Teil einer Klimaanlage sein, d. h. in einem Luftströmungspfad einer Klimaanlage angeordnet werden, oder auch separat nutzbar sein.
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Die Heizvorrichtung weist eine Heizeinrichtung mit einer Lufteintrittsöffnung und einer Luftaustrittsöffnung auf und dient der Erwärmung von Luft, welche die Heizeinrichtung durchströmt. Die Heizeinrichtung kann als Wärmeüberträger zur Wärmeübertragung zwischen einem erwärmten Wärmeübertragungsmittel, z. B. einem Motorkühlmittel, und der zugeführten Luft ausgebildet sein. Alternativ kann die Heizeinrichtung als elektrisch betreibbare Heizeinrichtung ausgebildet sein. Lufteintrittsöffnung und Luftaustrittsöffnung sind bevorzugt parallel zueinander angeordnet.
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Außerdem weist die Heizvorrichtung eine Folientür mit einer mit Durchgängen strukturierten Folie und einer der Folie zugeordnete Transporteinrichtung auf. Die Transporteinrichtung ist zum Bewegen der Folie bezüglich der Luftaustrittsöffnung ausgebildet, so dass die Luftaustrittsöffnung mittels der Folie freigebbar oder verschließbar ist. Mit anderen Worten kann die Größe der Luftaustrittsfläche, d. h. der Fläche der Luftaustrittsöffnung, die durch die Durchgänge freigegebenen wird, variiert werden.
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Unter einer Folie kann ein Flächenmaterial verstanden werden, das im Vergleich zu seiner flächigen Ausdehnung lediglich eine sehr geringe Dicke aufweist. Die Folie ist in mindestens eine Flächenausdehnungsrichtung flexibel und kann folglich aufrollbar bzw. aufwickelbar ausgebildet sein.
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Die Transporteinrichtung kann eine oder mehrere Transportrollen aufweisen, wovon mindestens eine Transportrolle antreibbar ausgebildet ist. Die Transporteinrichtung kann die Folie bezüglich der Luftaustrittsöffnung in einer Transportebene bewegen, die bevorzugt parallel zur Luftaustrittsöffnung, d. h. senkrecht zur Luftströmungsrichtung (z-Richtung), verläuft. Bevorzugt erfolgt die Bewegung der Folie nur in einer Richtung, d. h. der x- oder y-Richtung. Die Transporteinrichtung kann dazu ausgebildet sein, die Folie vorwärts und rückwärts zu bewegen. Dies bedeutet, dass die Folie im eingebauten Zustand der Heizeinrichtung beispielsweise von oben nach unten oder von links nach rechts bzw. jeweils umgekehrt bewegt werden kann.
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Transporteinrichtung und Folie können zusammen ein Rollo bilden, d. h. während der Bewegung der Folie wird die Folie auf eine Transportrolle auf- bzw. von dieser abgewickelt. Diese Ausführungsform ist besonders platzsparend.
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Alternativ können die Transportrollen der Transporteinrichtung als Umlenkrollen ausgebildet sein, über die die Folie mäanderförmig verläuft, wobei ein Kontakt der Folie mit sich selbst vermieden wird. Beschädigungen der Folie können dadurch verringert werden.
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Die Luftaustrittsöffnung wird je nach Position der Durchgänge mehr oder weniger, d. h. teilweise oder vollständig, freigegeben oder verschlossen. Dazu ist die Folie sehr nah, vorzugsweise in Kontakt mit der Luftaustrittsöffnung angeordnet, so dass Luft die Heizeinrichtung bevorzugt ausschließlich durch die Durchgänge verlassen kann.
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Dies hat den Vorteil, dass die Heizvorrichtung sehr kompakt ausbildbar ist und folglich platzsparend angeordnet werden kann.
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Durch die Variation der Größe der Luftaustrittsfläche kann festgelegt werden, wieviel erwärmte Luft die Heizeinrichtung verlässt. Folglich kann durch Mischen mit nicht erwärmter Luft eine Mischtemperatur eingestellt werden, mit der die Luft beispielsweise in den Fahrzeuginnenraum gelangt.
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Neben der Temperatur beeinflusst die Größe der Luftaustrittsfläche auch die Druckverhältnisse und die Strömungsgeschwindigkeit der die Heizvorrichtung verlassenden Luft. Bei sonst gleichbleibenden Strömungsquerschnitten führt eine Verringerung der Größe der Luftaustrittsfläche zu einer Druckerhöhung in der Heizeinrichtung und folglich zu einer druckbedingten Erwärmung der Luft. Zum Erreichen einer bestimmten Temperatur kann die Heizleistung der Heizeinrichtung folglich geringer gewählt werden, so dass Energie eingespart werden kann.
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Gemäß verschiedenen Ausführungsvarianten kann die Heizeinrichtung eine Folientür mit einer mit Durchgängen strukturierten Folie und einer der Folie zugeordneten Transporteinrichtung, ausgebildet zum Bewegen der Folie bezüglich der Lufteintrittsöffnung, so dass die Lufteintrittsöffnung mittels der Folie freigebbar oder verschließbar ist, aufweisen.
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Mit anderen Worten kann die Größe der Lufteintrittsfläche, d. h. der Fläche der Lufteintrittsöffnung, die durch die Durchgänge freigegebenen wird, variiert werden. Die an der Lufteintrittsöffnung angeordnete Folientür kann der vorstehend beschriebenen Folientür an der Luftaustrittsöffnung entsprechend ausgebildet sein.
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Durch die Variation der Größe der Lufteintrittsfläche kann festgelegt werden, wieviel erwärmte Luft in die Heizeinrichtung gelangt. Zusammen mit der Folientür an der Luftaustrittsöffnung kann dadurch die Erwärmung der Luft in der Heizeinrichtung und die Druck- sowie Strömungsverhältnisse gezielter beeinflusst werden.
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Vorzugsweise sind die Luftaustrittsöffnung und die Lufteintrittsöffnung mittels einer gemeinsamen Folientür mit einer die Heizeinrichtung umlaufenden Folie freigebbar oder verschließbar.
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Beispielsweise kann die Folie als Endlosfolie ausgebildet sein, die um die Heizeinrichtung herum, z. B. unter Zuhilfenahme von Transportrollen, geführt ist. Vorteilhaft wird dadurch nur eine gemeinsame Transporteinrichtung benötigt und die Heizvorrichtung kann im Bergleich zu einer Heizvorrichtung mit zwei Folientüren kompakter ausgebildet werden.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann die Folie, d. h. die Folie der Folientür an der Luftaustrittsöffnung und/oder der Folientür an der Lufteintrittsöffnung oder der gemeinsamen Folientür, mehrere unterschiedlich ausgebildete und/oder ungleichmäßig verteilte Durchgänge aufweisen.
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Unterschiedlich ausgebildet kann sich auf die geometrische Form und/oder Größe der Durchgänge beziehen, d. h. die Durchgänge können eine unterschiedliche geometrische Form aufweisen, z. B. eine Kreisform und eine Dreiecksform, und/oder eine unterschiedliche Größe, z. B. Kreisform mit geringem Durchmesser und Kreisform mit großem Durchmesser, aufweisen.
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Alternativ oder zusätzlich können die Durchgänge ungleichmäßig über die Fläche der Folie verteilte sein, d. h. die Folie kann Bereiche mit einer großen Anzahl an Durchgängen und Bereiche mit einer geringen Anzahl an Durchgängen aufweisen.
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Durch die ungleichmäßige Ausbildung und/oder Verteilung der Durchgänge sind die Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsöffnung selektiv freigebbar bzw. verschließbar, so dass unterschiedliche Volumenströme der Luft resultieren. Mit anderen Worten ist die Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsfläche ungleichmäßig über der Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsöffnung verteilt. Beispielsweise kann in Abhängigkeit der Transportrichtung der Folie ein oberer oder rechter Bereich der Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsöffnung stärker geöffnet oder verschlossen werden als ein unterer bzw. linker Bereich der Lufteintritts- bzw. Luftaustrittsöffnung, was sich aufgrund der unterschiedlichen Volumenströme entsprechend auf die Temperierung, d. h. die Einstellung der Mischtemperatur, auswirkt.
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Dies ermöglicht vorteilhaft eine selektive Temperierung des Fahrzeugsinnenraums, indem z. B. die aus dem oberen bzw. rechten Bereich der Luftaustrittsöffnung strömende Luft dem oberen Bereich (Armaturenbrett, Windschutzscheibe etc.) bzw. rechten Bereich (Beifahrerseite) des Fahrzeuginnenraums zugeführt wird, während die aus dem unteren bzw. linken Bereich der Luftaustrittsöffnung strömende Luft dem unteren Bereich (Fußbereich) bzw. linken Bereich (Fahrerseite) zugeführt wird.
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Eine Folie kann beispielsweise zwei, drei oder mehr unterschiedlich ausgebildete Bereiche, wie z. B. vollständig geschlossen, vollständig geöffnet, wenige Durchgänge mit geringer Luftaustrittsfläche, viele Durchgänge mit großer Luftaustrittsfläche etc., aufweisen.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten weist die Folientür, d. h. die Folientür an der Luftaustrittsöffnung und/oder die Folientür an der Lufteintrittsöffnung oder die gemeinsame Folientür, mehrere mit Durchgängen strukturierte Folien mit zugeordneten Transporteinrichtungen auf, wobei die Luftaustrittsöffnung und/oder die Lufteintrittsöffnung mittels der Folien unabhängig voneinander freigebbar oder verschließbar sind. Indem jeder Folie eine Transproteinrichtung zugeordnet ist, können die Folien unabhängig voneinander bewegt werden.
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Jede der Folien kann ein oder mehrere Durchgänge aufweisen. Bevorzugt weist jede der Folien mehrere unterschiedlich ausgebildete und/oder ungleichmäßig verteilte Durchgänge auf.
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Bevorzugt weist die Folientür zwei Folien auf, die weiter bevorzugt unmittelbar aneinander anschließen und in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
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Durch die Verwendung mehrerer Folien lässt sich vorteilhaft ein weiterer Freiheitsgrad bei der Temperierung des Fahrzeugsinnenraums realisieren. Je nach konkreter Anordnung kann eine der beiden Folien beispielsweise derart angeordnet sein, dass sie denjenigen Bereich der Luftaustrittsöffnung verschließt bzw. freigibt, der der Temperierung des oberen oder rechten Bereichs des Innenraums dient, während die andere Folie derart angeordnet ist, dass sie denjenigen Bereich der Luftaustrittsöffnung verschließt bzw. freigibt, der der Temperierung des unteren bzw. linken Bereichs des Innenraums dient.
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In Kombination mit mehreren unterschiedlich ausgebildeten und/oder ungleichmäßig verteilten Durchgängen je Folie können die Bereiche oben, unten, rechts und links des Fahrzeuginnenraums jeweils unabhängig voneinander mittels einer kompakten Heizvorrichtung mit geringem Platzbedarf temperiert werden.
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Gemäß weiteren Ausführungsvarianten kann die Folie, d. h. eine, mehrere oder alle der vorstehend beschriebenen Folien, eine Metallfolie oder eine Kunststofffolie sein.
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Eine Metallfolie hat den Vorteil einer hohen thermischen Belastbarkeit.
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Eine Kunststofffolie hat den Vorteil einer geringen Wärmeausdehnung und einer geringen Wärmeleitfähigkeit, so dass nur wenig Wärme von der Luft an die Folie übertragen wird. Dies reduziert das Risiko einer internen Wärmeaufnahme innerhalb der Heizvorrichtung oder einer mit der Heizvorrichtung ausgestatteten Klimaanlage.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Temperierung eines Fahrzeuginnenraums, die ein Gehäuse mit einem Verdampfer, ausgebildet zum Kühlen von dem Verdampfer zugeführter Luft, einer stromabwärts des Verdampfers angeordneten Heizvorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche und einem verschließbaren Bypass zur Umgehung der Heizeinrichtung aufweist.
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Die Klimaanlage kann zudem einen Lüfter aufweisen, der der Erzeugung eines Luftstroms dient, der anschließend dem Verdampfer zugeführt wird. Im eingeschalteten Betriebszustand kühlt der Verdampfer die ihm zugeführte Luft, indem Wärme an ein Kältemittel abgeführt wird.
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Nach dem Passieren des Verdampfers gelangt die Luft wahlweise zur Heizvorrichtung oder in dem Bypass, mit dem die Heizvorrichtung umgangen wird. Durch Variation der beiden Teilströme durch den Bypass sowie die Heizvorrichtung lässt sich eine Mischtemperatur einstellen mit der der Luftstrom nach erfolgter Temperierung dem Fahrzeuginnenraum zugeführt wird.
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Mit der Klimaanlage sind die vorstehend mit Bezug auf die Heizvorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einer Klimaanlage gemäß vorstehender Beschreibung.
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Unter einem Fahrzeug kann jedes mobile Verkehrsmittel, d. h. sowohl ein Landfahrzeug als auch ein Wasser- oder Luftfahrzeug, z. B. ein Personenkraftwagen, verstanden werden. Mit dem Fahrzeug sind die vorstehend mit Bezug auf die Klimaanlage und die Heizvorrichtung genannten Vorteile entsprechend verbunden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Abbildungen und der zugehörigen Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- 1a, 1b Klimaanlage mit Temperaturmischklappen gemäß dem Stand der Technik;
- 2 eine Heizvorrichtung in einer beispielhaften Ausführungsform;
- 3 eine Klimaanlage in einer beispielhaften Ausführungsform im Kühlmodus;
- 4 die Klimaanlage im Mischtemperaturmodus;
- 5 die Klimaanlage im Heizmodus;
- 6 eine Klimaanlage in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform;
- 7 eine Folientür in einer beispielhaften Ausführungsform;
- 8 eine Folientür in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform;
- 9 eine Heizvorrichtung in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform; und
- 10 ein Fahrzeug in einer beispielhaften Ausführungsform.
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Die in 1a dargestellte aus dem Stand der Technik bekannte Klimaanlage 6 weist ein Gehäuse 10 auf, indem ein Verdampfer 11 und stromabwärts des Verdampfers 11 eine Heizvorrichtung 1 angeordnet sind. Die Klimaanlage 6 kann in einem Fahrzeug 14 angeordnet sein und der Temperierung des Fahrzeuginnenraums dienen.
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Die in das Gehäuse 10 einströmende Luft 12 gelangt zunächst zum Verdampfer 11, wo sie je nach Betriebszustand des Verdampfers 11 gekühlt oder nicht gekühlt werden kann. Nach Verlassen des Verdampfers 11 wird die Luft 12 mittels der schwenkbar ausgeführten Temperaturmischklappe 15 zur Heizvorrichtung 1 und/oder durch einen Bypass 13 geleitet, indem der Strömungspfad zur Heizvorrichtung 1 bzw. zum Bypass 13 wahlweise mittels der Temperaturmischklappe 15 geöffnet oder geschlossen wird. Durch Einstellung der Strömungsverhältnisse, d. h. des Luftstroms durch die Heizvorrichtung 1 und des Luftstroms durch den Bypass 13, kann eine Mischtemperatur der die Klimaanlage 6 verlassenden Luft 12 eingestellt werden.
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Nachteilig an der in 1a dargestellten Klimaanlage 6 ist der hohe Platzbedarf, der aus dem benötigten Abstand von Verdampfer 11 und Heizvorrichtung 1 resultiert, um zwischen diesen die Temperaturmischklappe 15 anordnen zu können.
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1b zeigt eine weitere aus dem Stand der Technik bekannte Klimaanlage 6. Diese weist im Unterscheid zur in 1a gezeigten Klimaanlage eine Temperaturmischklappe 15 auf, die nicht schwenkbar, sondern stattdessen verschiebbar, also in Form einer Schiebetür, ausgebildet ist. Hierdurch lässt sich der Platzbedarf im Vergleich zu 1a zwar verringern, jedoch ist der Platzbedarf weiterhin hoch.
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Um den Platzbedarf zu verringern wird eine verbesserte Heizvorrichtung 1 vorgeschlagen, die in 2 in einer beispielhaften Ausführungsvariante schematisch dargestellt ist.
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Die Heizvorrichtung 1 weist eine Heizeinrichtung 2 auf, die im Ausführungsbeispiel als Wärmeüberträger ausgebildet ist. Hierfür wird die Heizeinrichtung 2 mit einem erwärmten Wärmeübertragungsmittel 16 versorgt, bei dem es sich z. B. um erwärmtes Motorkühlwasser handeln kann. Von dem erwärmten Wärmeübertragungsmittel 16 wird Wärme an die die Heizeinrichtung 2 durchströmende Luft 12 abgegeben. Sodann verlässt das abgekühlte Wärmeübertragungsmittel 16 die Heizeinrichtung 2 wieder.
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Die Heizeinrichtung 2 weist eine Lufteintrittsöffnung 3, in die kalte Luft einströmt, und eine Luftaustrittsöffnung 4, aus der erwärmte Luft ausströmt, auf. Die Lufteintrittsöffnung 3 und die Luftaustrittsöffnung 4 sind parallel zueinander angeordnet.
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Weiterhin weist die Heizvorrichtung 1 eine Folientür 5 mit einer Folie 7 und einer Transporteinrichtung 8 auf, wobei die Folie 7 in Kontakt mit der Lufteintrittsöffnung 3 und der Luftaustrittsöffnung 4 angeordnet ist. Die Folie 7 kann als Metallfolie oder Kunststofffolie ausgebildet sein. Die Folie 7 weist mehrere Durchgänge 6 auf, so dass durch Bewegen der Folie 7 mittels der Transporteinrichtung 8 die Lufteintrittsöffnung 3 und die Luftaustrittsöffnung 4 teilweise oder vollständig freigebbar oder verschließbar sind.
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In der Darstellung der 2 ist der sichtbare Durchgang 6 als großer rechteckiger Durchgang ausgebildet. Alternativ können die Durchgänge 6 auch anderweitig ausgebildet sein und/oder ungleichmäßig über die Fläche der Folie 7 verteilt sein, wie z. B. in den 7 bis 9 ersichtlich.
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Die Transporteinrichtung 8 wird durch mehrere Transportrollen gebildet, um die die Folie 7 mäanderförmig, die Heizeinrichtung 2 umlaufend geführt ist.
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Die in 2 dargestellte Heizvorrichtung 1 zeichnet sich durch eine sehr kompakte Bauweise aus, so dass sie platzsparend angeordnet werden kann.
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3 zeigt eine Klimaanlage 6 in einer beispielhaften Ausführungsform in einer Seitenansicht. Die Klimaanlage 6 weist ein Gehäuse 10 auf, in dem ein Verdampfer 11 und eine Heizvorrichtung 1 angeordnet sind. Der Verdampfer 11 dient bei Bedarf der Kühlung der ihm zugeführten Luft 12, indem Wärme von der Luft 12 an ein Kältemittel übertragen wird. Der dem Verdampfer 11 zugeführte Luftstrom kann mittels eines Lüfters (nicht dargestellt) erzeugt werden.
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Nach dem Durchströmen des Verdampfers 11 gelangt die Luft 12 stromabwärts zur Heizeinrichtung 1, die beispielsweise wie vorstehend mit Bezug auf 2 beschrieben ausgebildet sein kann. Im dem in 3 gezeigten Kühlmodus sind die Durchgänge 6 der Folie 7 der Folientür 5 derart positioniert, dass die Lufteintrittsöffnung 3 und die Luftaustrittsöffnung 4 verschlossen sind. Folglich wird die Luft 12 durch den Bypass 13 geleitet und kann nicht mittels der Heizeinrichtung 2 erwärmt werden.
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4 zeigt die Klimaanlage 6 der 3 in einem Mischtemperaturmodus. Dies bedeutet, dass ein Teil der Luft 12 unbehandelt durch den Bypass 13 strömt, während die restliche Luft 12 in die Heizvorrichtung 1 gelangt und erwärmt wird. Stromabwärts der Heizvorrichtung 1 vereinigen sich die beiden Teilströme wieder und es stellt sich eine Mischtemperatur ein, die durch Variation der beiden Teilströme eingestellt werden kann.
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Der Anteil der die Heizvorrichtung 1 durchströmenden Luft 12 wird durch Freigeben bzw. Verschließen der Lufteintrittsöffnung 3 und Luftaustrittsöffnung 4 festgelegt, indem die Durchgänge 6 der Folie 7 entsprechend positioniert werden. Beispielsweise kann, wie in 4 dargestellt, die Lufteintrittsöffnung 3 und die Luftaustrittsöffnung 4 teilweise freigegeben werden. Die Positionierung der Folie 7 erfolgt durch Bewegen der Folie 7 mittels der Transporteinrichtung 8.
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Mittels der Klimaanlage 6 kann zudem zwei Luftströme 12a, 12b mit unterschiedlicher Temperatur generiert werden. Die Luft 12a weist im Wesentlichen Luft 12 auf, die zuvor den Bypass 13 durchströmte, da die Lufteintrittsöffnung 3 sowie die Luftaustrittsöffnung 4 im oberen Bereich der Heizvorrichtung 1 verschlossen sind. Folglich ist die Luft 12a vergleichsweise kalt.
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Demgegenüber weist die Luft 12b im Wesentlichen Luft 12 auf, die zuvor die Heizvorrichtung 1 durchströmte, da die Lufteintrittsöffnung 3 sowie die Luftaustrittsöffnung 4 im unteren Bereich der Heizvorrichtung 1 zumindest teilweise geöffnet sind. Folglich ist die Luft 12b vergleichsweise warm.
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Die Luftströme 12a, 12b können nun an unterschiedlichen Positionen in den Fahrzeuginnenraum eingeleitet werden, so dass z. B. eine unterschiedliche Temperierung der Fahrerseite und der Beifahrerseite oder des oberen Bereichs und des unteren Bereichs möglich ist. Um ein Vermischen der Luftströme 12a, 12b zu verhindern, können Trenneinrichtungen vorgesehen sein (nicht dargestellt).
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5 zeigt die Klimaanlage 6 der 3 und 4 in einem Heizmodus. Um den Fahrzeuginnenraum zu erwärmen wird der Verdampfer deaktiviert und die Lufteintrittsöffnung 3 sowie die Luftaustrittsöffnung 4 werden so weit wie möglich freigegeben. Folglich durchströmt die Luft 12 die Heizvorrichtung 1, wobei sie erwärmt wird. Der Bypass 13 kann optional mittels einer Verschlusseinrichtung (nicht dargestellt) verschlossen werden.
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6 zeigt eine alternative Ausführungsvariante der Klimaanlage 6. Im Unterschied zur Klimaanlage 6 der 3 bis 5 ist hierbei lediglich die Luftaustrittsöffnung 4 freigebbar bzw. verschließbar.
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Die Folie 7 bildet zusammen mit der Transporteinrichtung 8 eine Folientür 5 nach Art eines Rollos, d. h. die Folie 7 kann beidseits der Heizeinrichtung 2 auf eine Rolle auf- und abgewickelt werden, wobei sich entsprechend die Position der Durchgänge 6 verschiebt.
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7 zeigt eine Folientür 5 in einer beispielhaften Ausführungsform. Die Folie 7 der Folientür 5 weist mehrere Durchgänge 6 auf, die unterschiedlich ausgebildet sind. Neben Durchgängen 6 mit runder Form ist ein weiterer großer Durchgang 6 mit einer im Wesentlichen rechteckigen Form vorhanden. Außerdem sind die Durchgänge 6 ungleichmäßig verteilt, da ein oberer Bereich der Folie 7 keine Durchgänge 6 aufweist.
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Durch Bewegen der Folie 7 mittels der Transporteinrichtung 8 kann festgelegt werden, ob und welche Durchgänge über er Lufteintrittsöffnung 3 bzw. Luftaustrittsöffnung 4 positioniert werden. Entsprechend kann der Luftstrom durch die Heizeinrichtung 2 variiert und die Mischtemperatur der Luft 12 beeinflusst werden.
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8 zeigt eine Folientür 5 in einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. Die Folientür 5 weist zwei mit Durchgängen 6 strukturierte Folien 7a, 7b auf, denen jeweils eine separate Transporteinrichtung 8a, 8b zugeordnet ist, um ein voneinander unabhängiges Bewegen zu ermöglichen. Jede der Folien 7a, 7b ist entsprechend der Folie 7 der Folientür 5 der 7 ausgebildet.
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Die Folientür 5 der 8 ermöglicht ein zonenweises Freigeben bzw. Verschließen der Lufteintrittsöffnung 3 bzw. Luftaustrittsöffnung 4, so dass Luftströme 12a, 12b unterschiedlicher Temperatur generiert werden können. Neben der bezugnehmend auf 4 beschriebenen Generierung von zwei Luftströmen 12a, 12b unterschiedlicher Temperatur können nunmehr sogar vier verschiedene Temperaturen realisiert werden. Dies ermöglicht beispielsweise eine unterschiedliche Temperierung der Bereiche oben/rechts, oben/links, unten/rechts und unten/links im Fahrzeuginnenraum.
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9 zeigt eine Heizvorrichtung 1 mit einer zwei Folien 7a, 7b aufweisenden Folientür 5. Die Heizvorrichtung 1 ermöglicht eine Temperierung des Fahrzeuginnenraums, wobei bei der in 9 gezeigten Positionierung der Durchgänge 6 auf der linken Seite im unteren Bereich eine hohe Temperatur (viele Durchgänge 6) und im oberen Bereich eine niedrigere Temperatur (wenige Durchgänge 6) erzielbar ist, während auf der rechten Seite im unteren Bereich eine niedrige Temperatur (wenige Durchgänge 6) und im oberen Bereich eine höhere Temperatur (viele Durchgänge 6) erzielbar ist. Zudem kann auch der Luftstrom variiert werden, indem die Druckunterschiede für oben/unten bzw. rechts/links entsprechend eingestellt werden.
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10 zeigt ein Fahrzeug 14 mit einer Klimaanlage 9 in einer beispielhaften ausführungsform. Die Klimaanlage 9 kann wie vorstehend beschrieben ausgeführt sein. Bei dem Fahrzeug 14 kann es sich um einen Personenkraftwagen handeln.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Heizvorrichtung
- 2
- Heizeinrichtung
- 3
- Lufteintrittsöffnung
- 4
- Luftaustrittsöffnung
- 5
- Folientür
- 6
- Durchgang
- 7, 7a, 7b
- Folie
- 8, 8a, 8b
- Transporteinrichtung
- 9
- Klimaanlage
- 10
- Gehäuse
- 11
- Verdampfer
- 12, 12a, 12b
- Luft
- 13
- Bypass
- 14
- Fahrzeug
- 15
- Temperaturmischklappe
- 16
- Wärmeübertragungsmittel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP H07309119 A [0006]
- JP H03273923 A [0006]
- JP H09323528 A [0006]
- KR 20010054926 A [0006]
