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Die Erfindung betrifft eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug.
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Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlagen sind ausgebildet, um einen oder mehrere temperierte Luftströme zu erzeugen. In Kraftfahrzeugen werden derartige Anlagen zur Belüftung und Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums eingesetzt. Dabei können üblicherweise verschiedenen Bereichen des Fahrzeuginnenraums variable Luftströme zugeführt werden, die jeweils eine unterschiedliche Temperatur haben können. Um zu regulieren, ob und wieviel Luft einem Bereich zugeführt wird, können die Luftströme zu unterschiedlichen Bereichen des Fahrzeuginnenraums wahlweise blockiert oder freigegeben werden.
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In einer Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage steht nach einem Verdampfer in der Regel ein kalter Luftstrom zur Verfügung, von dem ein Teil abgezweigt und mittels eines Wärmetauschers erwärmt wird. Auf diese Weise erhält man einen Kaltluftstrom und einen von diesem separaten Warmluftstrom. Um einen Luftstrom zur Klimatisierung des Fahrzeuginnenraums auf eine gewünschte Temperatur zu bringen, können die beiden Luftströme in einem vorgegebenen Mischungsverhältnis gemischt werden.
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Um den Komfort für einen oder mehrere Fahrzeuginsassen zu verbessern, ist es wünschenswert, dass ein Fahrzeuginsasse die Temperatur für unterschiedliche Bereiche des Fahrzeuginnenraums besonders genau auf eine gewünschte Temperatur einstellen kann. Des Weiteren sollen die jeweiligen Volumenströme zu den einzelnen Bereichen des Fahrzeuginnenraums unabhängig voneinander regulierbar sein beziehungsweise komplett blockiert werden können.
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Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage bereitzustellen, mit der die Temperatur sowie eine Luftzufuhr in unterschiedlichen Bereichen des Fahrzeuginnenraums individuell reguliert werden können.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Luftführung zum Führen eines ersten, kalten Luftstroms und mit einer zweiten Luftführung zum Führen eines zweiten, von dem ersten Luftstrom separaten, warmen Luftstroms und mit einem ersten Mischraum, wobei die erste und die zweite Luftführung in den ersten Mischraum münden, und mit einem zweiten Mischraum, wobei der erste Mischraum und die zweite Luftführung jeweils eine Eintrittsöffnung zu dem zweiten Mischraum haben. An den beiden Eintrittsöffnungen ist jeweils eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglich gelagerte Klappe angeordnet, um die Eintrittsöffnungen wahlweise zu öffnen oder zu schließen.
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Mittels der erfindungsgemäßen Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage können der kalte Luftstrom und der warme Luftstrom im erstem Mischraum gemischt werden, um einen ersten Mischluftstrom zu erzeugen. Der Mischluftstrom und zumindest ein Teil des warmen Luftstroms können wiederum im zweiten Mischraum miteinander vermischt werden. Auf diese Weise können zwei unterschiedlich temperierte Luftströme erzeugt werden. Indem an den beiden Eintrittsöffnungen zu dem zweiten Mischraum jeweils eine beweglich gelagerte Klappe angeordnet ist, kann erfindungsgemäß das Mischungsverhältnis von warmer Luft und Mischluft im zweiten Mischraum besonders flexibel eingestellt werden, insbesondere durch eine entsprechende Stellung der beiden Klappen. Zudem kann neben dem Mischungsverhältnis auch ein Volumenstrom aus dem zweiten Mischraum heraus reguliert werden.
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Beispielsweise können beide Klappen maximal geöffnet sein, oder mindestens eine, insbesondere beide Klappen können jeweils nur ein Stück weit geöffnet sein, derart, dass ein Volumenstrom aus dem zweiten Mischraum heraus geringer ist als bei einer maximal geöffneten Stellung beider Klappen. In einem weiteren Szenario können beide Klappen geschlossen sein, wenn der zweite Mischraum nicht benötigt wird. In geschlossenem Zustand der Klappen sind die Eintrittsöffnungen vollständig geschlossen, sodass, abgesehen von einem geringen Leckagestrom, keine Luft durch die Eintrittsöffnung strömen kann. Dies hat den Vorteil, dass die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage besonders energieeffizient ist. Insbesondere können die Strömungswege des warmen Luftstroms und des Mischluftstroms gleichzeitig besonders flexibel in einer gewünschten Art und Weise eingestellt werden.
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Die Luftführungen sind beispielsweise als zumindest abschnittsweise umfangsseitig geschlossene Kanäle ausgebildet.
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Der zweite Mischraum führt vorzugsweise zu einem Fahrzeuginnenraum, und zwar insbesondere zu einem Fußraum. Genauer gesagt kann der zweite Mischraum eine von den Eintrittsöffnungen separate Austrittsöffnung haben, über die Luft aus dem zweiten Mischraum in den Fahrzeuginnenraum strömen kann.
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Indem an den beiden Eintrittsöffnungen jeweils eine beweglich gelagerte Klappe angeordnet ist, welche die Eintrittsöffnungen verschließen kann, kann auf eine weitere Klappe an der Austrittsöffnung des zweiten Mischraums verzichtet werden.
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Gemäß einer Ausführungsform sind die beiden Klappen miteinander kinematisch gekoppelt, zum Beispiel mittels eines Übersetzungsgetriebes, insbesondere eines Nockengetriebes. Auf diese Weise können beide Klappen mittels eines einzigen Antriebs bewegt werden, insbesondere von der Öffnungsstellung in die Schließstellung und umgekehrt.
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Vorzugsweise sind die beiden Klappen derart miteinander kinematisch gekoppelt, dass die beiden Klappen die Eintrittsöffnungen zum zweiten Mischraum gleichzeitig verschließen können. Durch eine derartige kinematische Koppelung lässt sich eine Stellung der Klappen besonders einfach regeln.
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Genauer gesagt können die beiden Klappen derart miteinander kinematisch gekoppelt sein, dass die Klappen entgegengesetzt linear miteinander beweglich sind oder entgegengesetzt nicht-linear miteinander beweglich sind. Dies ist möglich durch entsprechende Ausbildung der Nockenspur des Nockengetriebes. Eine derartige Koppelung hat den Vorteil, dass die Einstellung der Klappenpositionen relativ zueinander im Rahmen gewisser Vorgaben erfolgen kann. Das heißt, dass die Einstellmöglichkeiten der beiden Klappen relativ zueinander beschränkt sein können, und zwar derart, dass nur energetisch sinnvolle Einstellmöglichkeiten zugelassen sind.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die beiden Klappen unabhängig voneinander beweglich, insbesondere mittels jeweils eines Aktuators. Auf diese Weise kann die Stellung jeder Klappe besonders flexibel eingestellt werden. Insbesondere lässt sich dadurch in dem zweiten Mischraum jedes beliebige Verhältnis von warmer Luft zu Mischluft einstellen.
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Zusätzlich zu den beiden Klappen an den Eintrittsöffnungen zum zweiten Mischraum kann in der ersten Luftführung eine weitere Klappe, insbesondere eine Kaltluftklappe, und/oder in der zweiten Luftführung eine weitere Klappe, insbesondere eine Warmluftklappe, angeordnet sein, um den Luftstrom durch die zugeordnete Luftführung zu regulieren. Mittels der beiden weiteren Klappen lässt sich durch eine entsprechende Steuerung der Klappenstellung die Temperatur der im ersten Mischraum gemischten Mischluft einstellen.
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Die Warmluftklappe und die Kaltluftklappe können die zugeordnete Luftführung vorzugsweise vollständig verschließen.
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Um einen warmen Luftstrom zu erzeugen, weist die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage vorzugsweise eine Heizeinrichtung auf, die zumindest teilweise in der zweiten Luftführung angeordnet ist. Die Heizeinrichtung ist beispielsweise ein Wärmetauscher. Durch einen Wärmetauscher lässt sich die Abwärme eines Motors nutzen, um den Luftstrom zu erwärmen, sodass die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage besonders energieeffizient ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein elektrisches Heizelement vorgesehen sein, um den warmen Luftstrom besonders schnell aufzuheizen. So lässt sich auch direkt nach einem Kaltstart unmittelbar ein warmer Luftstrom erzeugen.
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Gemäß einer Ausführungsform ist die erste Luftführung an der Heizeinrichtung vorbei geführt und mündet nach der Heizeinrichtung unmittelbar in den ersten Mischraum. Durch eine derartig Anordnung der Kaltluftklappe ist die erste Luftführung besonders kurz und mündet unmittelbar nach der Aufteilung der beiden Luftströme in den ersten Mischraum. Dies trägt zu einer kompakten Bauweise der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage bei.
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Die weitere Klappe der ersten Luftführung kann dabei, insbesondere bezogen auf die Strömungsrichtung des kalten Luftstroms, seitlich der Heizeinrichtung liegen und die Mündung zum ersten Mischraum definieren. Dies trägt ebenfalls zu einer kompakten Bauweise der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage bei.
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Die weitere Klappe der zweiten Luftführung liegt beispielsweise stromaufwärts der Heizeinrichtung. Dadurch wird bei geschlossenem Zustand der Warmluftklappe gar kein warmer Luftstrom erzeugt, sodass in der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage ausschließlich ein kalter Luftstrom zur Verfügung steht. Eine derartige Einstellung ist dann vorteilhaft, wenn der Fahrzeuginnenraum nicht weiter erwärmt beziehungsweise gekühlt werden soll.
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Des Weiteren kann die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage einen Verdampfer aufweisen, wobei die erste und die zweite Luftführung stromabwärts des Verdampfers angeordnet sind. Mittels des Verdampfers kann die Luft vor Eintritt in die Luftführungen zunächst abgekühlt werden. Am Verdampfer wird insbesondere ein Gesamtluftstrom auf die Temperatur des kalten Luftstroms abgekühlt. Dieser kann dann auf die erste und die zweite Luftführung aufgeteilt werden.
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Gemäß einer Ausführungsform weist der erste Mischraum mindestens eine Austrittsöffnung auf, die zu einem Fahrzeuginnenraum führt. Auf diese Weise kann die temperierte Mischluft dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden, um diesen zu belüften und zu temperieren. Beispielsweise kann jeweils eine Austrittsöffnung zu einer Windschutzscheibe, zu einem Frontsitz, insbesondere einem Fahrer- und einem Beifahrersitz und/oder einer Rückbank vorgesehen sein.
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An der mindestens einen Austrittsöffnung ist vorzugsweise ebenfalls eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglich gelagerte Klappe angeordnet, die bei Bedarf die zugeordnete Austrittsöffnung verschließen kann, wenn in einem der Austrittsöffnung zugeordneten Fahrzeugbereich kein Luftstrom benötigt wird.
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Genauer gesagt kann der erste Mischraum separate Kanäle zu verschiedenen Innenraumbereichen haben, die jeweils durch eine eigene Klappe verschließbar sind.
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Die erste Luftführung, die zweite Luftführung, der erste Mischraum und/oder der zweite Mischraum können in einem gemeinsamen Gehäuse ausgebildet sein. Auf diese Weise ist die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage besonders kompakt ausgebildet. Zudem kann dadurch der Montageaufwand der Anlage gering gehalten sein. Das Gehäuse setzt sich z. B. aus mehreren miteinander zu verbindenden Schalen zusammen.
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Die erste Luftführung und die zweite Luftführung können dabei zumindest abschnittsweise eine gemeinsame Trennwand aufweisen. Dies trägt ebenfalls zu einer kompakten Bauweise der Anlage bei.
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Die Heizeinrichtung und/oder der Verdampfer sind vorzugsweise ebenfalls im gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Dies trägt zu einer kompakten Bauweise der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage bei.
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Um die Stellung sämtlicher vorgenannten Klappen einzustellen, kann die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage eine elektronische Steuereinrichtung aufweisen, welche ausgebildet ist, die Stellung der beweglich gelagerten Klappen zu steuern. So kann ein von einem Fahrzeuginsassen gewünschtes Temperaturprofil im Fahrzeuginnenraum eingestellt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:
- - 1 eine erfindungsgemäße Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage in einer schematischen Schnittdarstellung,
- - 2 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer kinematischen Koppelung zweier Klappen der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage aus 1, und
- - 3 ein Diagramm zur Veranschaulichung einer alternativen kinematischen Koppelung zweier Klappen der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage aus 1.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage 10 für ein Kraftfahrzeug in einer schematischen Schnittdarstellung. Die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage 10 dient zur Belüftung und Klimatisierung eines Fahrzeuginnenraums.
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Die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage 10 weist ein Gehäuse 12 auf, welches vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.
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Das Gehäuse 12 hat eine Einlassöffnung 14 und mehrere Austrittsöffnungen 16, 17, 18, die zu verschiedenen, im Innenraum verteilten Luftausströmern führen.
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Im Bereich der Einlassöffnung 14 ist ein Verdampfer 20 angeordnet. Genauer gesagt ist der Verdampfer 20 im Gehäuse 12 angeordnet.
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Stromabwärts der Einlassöffnung 14 und stromabwärts des Verdampfers 20 spaltet sich der Luftführungskanal 21 auf in eine erste Luftführung 22 zum Führen eines ersten, kalten Luftstroms und eine davon getrennte, zweite Luftführung 24 zum Führen eines zweiten, warmen Luftstroms im Gehäuse 12 ausgebildet. Die erste Luftführung 22 kann auch als Kaltluftführung und die zweite Luftführung 24 kann als Warmluftführung bezeichnet werden.
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Die Luftführungen 22, 24 sind zumindest abschnittsweise als Kanäle ausgebildet und/oder sind zumindest abschnittsweise durch Wandungen des Gehäuses 12 gebildet, an denen der kalte Luftstrom und/oder der warme Luftstrom entlang strömen können.
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In der zweiten Luftführung 24 ist eine Heizeinrichtung 26, genauer gesagt ein Wärmetauscher angeordnet. Die Heizeinrichtung 26 ist ebenfalls im Gehäuse 12 angeordnet.
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Statt eines Wärmetauschers oder zusätzlich zu diesem kann die Heizeinrichtung 26 auch ein elektrisches Heizelement umfassen.
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Die Heizeinrichtung 26 ist derart dimensioniert, dass sie einen Strömungsquerschnitt der zweiten Luftführung 24 an der Position, an der die Heizeinrichtung 26 angeordnet ist, abgesehen von fertigungsbedingten Spalten im Randbereich vollständig ausfüllt. Das heißt, dass der zweite, warme Luftstrom vollständig durch die Heizeinrichtung 26 strömen muss.
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Die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage 10 umfasst des Weiteren einen ersten Mischraum 28 und einen zweiten Mischraum 30. Die beiden Mischräume 28, 30 sind ebenfalls im Gehäuse 12 ausgebildet, aber voneinander getrennt.
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Die erste Luftführung 22 und die zweite Luftführung 24 münden beide in den ersten Mischraum 28. Die erste Luftführung 22 ist dabei an der Heizeinrichtung 26 vorbei geführt und mündet nach der Heizeinrichtung 26 unmittelbar in den ersten Mischraum 28.
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Die zweite Luftführung 24 hat außerdem eine Eintrittsöffnung 32 zum zweiten Mischraum 30. Anders ausgedrückt hat die zweite Luftführung 24 eine Abzweigung zum zweiten Mischraum 30. Die Eintrittsöffnung 32 ist dabei in einer gemeinsamen Wandung 36 der zweiten Luftführung 24 und des zweiten Mischraums 30 ausgebildet.
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Zudem hat der erste Mischraum 28 eine Eintrittsöffnung 34 zum zweiten Mischraum 30.
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Von den Austrittsöffnungen 16, 17, 18 sind zwei Austrittsöffnungen 16, 17 im ersten Mischraum 28 und eine Austrittsöffnung 18 ist im zweiten Mischraum 30 ausgebildet.
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Die beiden Austrittsöffnungen 16, 17 führen beispielsweise zu verschiedenen Frontbereichen in einem Fahrzeuginnenraum wie einer Windschutzscheibe und einem Frontsitz und führen diesen Bereichen Mischluft aus dem ersten Mischraum 28 zu. Insbesondere hat der erste Mischraum 28 separate Kanäle 35, 37 zu verschiedenen Innenraumbereichen.
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Die Austrittsöffnung 18 führt beispielsweise zu einem Fußraum und führt diesem Mischluft aus dem zweiten Mischraum 30 zu.
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Der zweite Mischraum 30 hat ein kleineres Volumen als der erste Mischraum 28, da in einem Fußraum des Kraftfahrzeugs ein geringerer Volumenstrom zur Klimatisierung nötig ist als in den übrigen Bereichen des Fahrzeuginnenraums.
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Optional können noch weitere Austrittsöffnungen vorgesehen sein, wenn noch eine weitere Unterteilung der Mischluftströme gewünscht ist.
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Um die Verteilung sämtlicher Luftströme im Gehäuse 12 und die Zuführung der Mischluftströme zu dem Fahrzeuginnenraum zu regeln, sind im Gehäuse mehrere beweglich gelagerte Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 vorgesehen.
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An den beiden Eintrittsöffnungen 32, 34 zum zweiten Mischraum 30 ist jeweils eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglich gelagerte Klappe 38, 40 angeordnet, um die Eintrittsöffnungen 32, 34 wahlweise zu öffnen oder zu schließen.
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Wenn die Klappe 38 geschlossen ist, sind die beiden Mischräume 28, 30 strömungsmäßig voneinander getrennt.
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Gemäß einer Ausführungsform können die beiden Klappen 38, 40 miteinander kinematisch gekoppelt sein, zum Beispiel mittels eines Getriebes, z. B. eines Nockengetriebes 50. Das Getriebe kann eine konstante oder eine unterschiedliche Übersetzung haben. So können durch die Betätigung einer Nockenwelle 52 gleichzeitig beide Klappen 38, 40 bewegt werden. Das Nockengetriebe 50 ist in 1 rein schematisch veranschaulicht.
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Insbesondere sind die beiden Klappen 38, 40 derart miteinander kinematisch gekoppelt, dass die beiden Klappen 38, 40 die Eintrittsöffnungen 32, 34 zum zweiten Mischraum 30 gleichzeitig verschließen können.
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Dabei können die Klappen 38, 40 entgegengesetzt linear miteinander beweglich oder entgegengesetzt nicht-linear miteinander beweglich sein. Dies ist möglich durch eine entsprechende Ausbildung der Nockenspur des Nockengetriebes 50.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform können die beiden Klappen 38, 40 komplett unabhängig voneinander beweglich sein. In diesem Fall ist vorzugsweise jeder der beiden Klappen 38, 40 ein symbolisch dargestellter Aktuator 41, 41' zugeordnet.
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Des Weiteren ist eine Klappe 42, die auch als Kaltluftklappe bezeichnet wird, in der ersten Luftführung 22 angeordnet. Die Klappe 42 liegt, in Strömungsrichtung betrachtet, seitlich der Heizeinrichtung 26 und definiert die Mündung zum ersten Mischraum 28.
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Zudem ist eine Klappe 44, die auch als Warmluftklappe bezeichnet wird, in der zweiten Luftführung 24 angeordnet. Die Klappe 44 der zweiten Luftführung 24 liegt stromaufwärts der Heizeinrichtung 26.
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Sowohl die Kaltluftklappe 42 als auch die Warmluftklappe 44 ist von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung bewegbar, um den Luftstrom durch die zugeordnete Luftführung 22, 24 zu regulieren. In der Schließstellung der Klappe 42, 44 ist ein Luftstrom durch die zugeordnete Luftführung 22, 24, abgesehen von geringen Leckageströmen, vorzugsweise vollständig blockiert.
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Die Klappen 46, 48 sind an den Austrittsöffnungen 16, 17 angeordnet und können von einer Öffnungsstellung in eine Schließstellung bewegt werden, um einen Luftstrom durch die Austrittsöffnungen 16, 17 zum Fahrzeuginnenraum zu regulieren beziehungsweise vollständig zu blockieren.
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An der Austrittsöffnung 18 kann auf eine weitere Klappe verzichtet werden, da ein Luftstrom durch die Austrittsöffnung 18 bereits mittels der Klappen 38, 40 blockiert werden kann.
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Bei den in 1 dargestellten Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 handelt es sich ausschließlich um sogenannte zweischenklige Klappen, das bedeutet, die Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 haben zwei sich im Drehpunkt kreuzende und beidseitig um eine ähnliche oder gleiche Länge über den Drehpunkt hinaus erstreckende Schenkel. Eine derartige Form der Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 hat den Vorteil, dass ein durch eine Luftströmung auf die Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 wirkendes Drehmoment deutlich geringer ist als bei einer einschenkligen Klappe. Insbesondere kann das resultierende Drehmoment nahezu null sein. Es ist jedoch auch denkbar, eine oder mehrere der Klappen als einschenklige Klappen auszuführen.
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In 1 sind die Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 jeweils in einer Schließstellung dargestellt. Zur Veranschaulichung ist zusätzlich eine Öffnungsstellung der Klappen 38, 40, 42, 44, 46, 48 gestrichelt eingezeichnet.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise der Heizungs-, Lüftungs-, und/oder Klimaanlage 10 anhand von 1 erläutert. Die verschiedenen Luftströme sind dabei zum besseren Verständnis durch Pfeile veranschaulicht.
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Wenn die Heizungs-, Lüftungs-, und/oder Klimaanlage 10 in Betrieb ist, strömt Luft durch die Einlassöffnung 14 in das Gehäuse 12. Dabei durchströmt der Luftstrom den Verdampfer 20, sodass ein kalter Gesamtluftstrom erzeugt wird.
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Dieser Gesamtluftstrom kann, in Abhängigkeit von der Stellung der Klappen 42, 44 in den ersten, kalten Luftstrom und den zweiten, warmen Luftstrom aufgeteilt werden. In diesem Fall müssen die beiden Klappen 42, 44 zumindest ein Stück weit geöffnet sein, sodass Luft in die erste Luftführung 22 und in die zweite Luftführung 24 strömen kann.
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Die Temperatur des kalten Luftstroms entspricht dabei der Temperatur des Gesamtluftstroms. Der warme Luftstrom wird erzeugt, indem der Teil des Gesamtluftstroms, der in die zweite Luftführung 24 gelangt, durch die Heizeinrichtung 26 strömt und dabei Wärme aufnimmt.
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Anschließend können der kalte Luftstrom und zumindest ein Teil des warmen Luftstroms in den ersten Mischraum 28 strömen, wobei im Mischraum 28 die beiden eingetretenen Luftströme wieder vereinigt und durchmischt werden. Die Temperatur der Mischluft im ersten Mischraum kann dabei durch eine entsprechende Regulierung des jeweiligen Volumens des warmen und des kalten Luftstroms auf eine gewünschte Temperatur eingestellt werden.
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Die temperierte Mischluft aus dem Mischraum 28 kann anschließend über die Austrittsöffnungen 16, 17 dem Fahrzeuginnenraum zugeführt werden, wenn die Klappen 46, 48 zumindest teilweise geöffnet sind, um die zugeordneten Bereiche des Fahrzeuginnenraums zu klimatisieren.
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Zusätzlich kann Mischluft im zweiten Mischraum 30 erzeugt werden, indem dem zweiten Mischraum 30 über die Eintrittsöffnung 34 Mischluft auf dem ersten Mischraum 28 zugeführt wird und zusätzlich warme Luft aus der zweiten Luftführung 24 abgezweigt wird und dem zweiten Mischraum 30 über die Eintrittsöffnung 32 zugeführt wird. Somit kann in dem zweiten Mischraum 30 Mischluft erzeugt werden, welche eine andere Temperatur hat als die im ersten Mischraum 28 erzeugte Temperatur, insbesondere wobei die im zweiten Mischraum 30 erzeugte Mischluft wärmer ist als die im ersten Mischraum 28 erzeugte Mischluft.
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Die Mischluft aus dem zweiten Mischraum 30 kann über die Austrittsöffnung 18 einen weiteren Bereich des Fahrzeuginnenraums zugeführt werden, insbesondere dem Fußraum.
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Der zweite Mischraum 30 muss jedoch nicht zwangsweise genutzt werden, um Mischluft zu erzeugen. Wenn die Klappe 38 vollständig geschlossen und die Klappe 40 zumindest teilweise geöffnet ist, wird dem zweiten Mischraum 30 ausschließlich warme Luft aus der zweiten Luftführung 24 zugeführt, das heißt, es wird keine Luft gemischt. Der zweite Mischraum 30 dient in diesem Fall lediglich als Luftführung.
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Alternativ kann dem zweiten Mischraum 30 lediglich Mischluft aus dem ersten Mischraum 28 zugeführt werden, wenn die Klappe 40 vollständig geschlossen und die Klappe 38 zumindest teilweise geöffnet ist.
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Weiter alternativ können die beiden Klappe 38, 40 beide vollständig geschlossen sein. In diesem Fall wird lediglich der erste Mischraum 28 verwendet, der zweite Mischraum 30 ist in diesem Fall inaktiv.
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Auf dieselbe Weise kann auch der erste Mischraum 28 bei einer entsprechenden Klappenstellung lediglich als Luftführung dienen.
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2 veranschaulicht anhand eines Diagramms die kinematische Koppelung der beiden Klappen 38, 40. Dabei sind die Klappen 38, 40 entgegengesetzt linear miteinander gekoppelt, das heißt, während die Klappe 38 sich schließt, öffnet sich die Klappe 40.
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Im Diagramm sind die den jeweiligen Klappen 38, 40 zugeordneten Kurven zum besseren Verständnis mit den entsprechenden Bezugszeichen der Klappen 38, 40 versehen.
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An der Ordinate ist ein Öffnungsgrad der Klappen 38, 40 aufgetragen, wobei die Klappen 38, 40 beim Wert 100 maximal geöffnet sind und bei 0 vollständig geschlossen.
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An der Abszisse ist der Rotationswinkel der Nockenwelle 52 aufgetragen, die Bestandteil des Nockengetriebes 50 zum Antrieb der Klappen 38, 40 ist.
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Im Ausgangszustand ist die Klappe 38, welche an der Eintrittsöffnung 34 vom ersten Mischraum 28 zum zweiten Mischraum 30 angeordnet ist, maximal geöffnet, während die Klappe 40, die an der Eintrittsöffnung 32 der zweiten Luftführung 24 zum zweiten Mischraum angeordnet ist, vollständig geschlossen ist.
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Bei einer Rotation der Nockenwelle schließt sich die Klappe 38, während sich die Klappe 40 gleichzeitig im selben Maße öffnet, bis bei 80 % der maximalen Rotationsspanne der Nockenwelle die Klappe 40 maximal geöffnet ist, während die Klappe 38 vollständig geschlossen ist.
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Rotiert die Nockenwelle weiter, schließt sich die Klappe 40 wieder, sodass bei einer Rotation der Nockenwelle von 100 % der maximalen Rotationsspanne beide Klappen 38, 40 geschlossen sind.
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3 veranschaulicht anhand eines weiteren Diagramms eine entgegengesetzt nicht-lineare Koppelung der beiden Klappen 38, 40 miteinander. Bei einer derartigen Koppelung variiert die Steigung der Schließkurven der Klappen 38, 40.
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Eine derartige nicht-lineare Koppelung mit verschiedenen Übersetzungsverhältnissen der Bewegungen der Klappen 38,40 ist möglich durch eine entsprechende Ausbildung einer Nockenspur des Nockengetriebes 50. Im Unterschied zu einer linearen Koppelung, bei dem die Steigung der Nockenspur konstant ist, variiert die Steigung der Nockenspur bei einer nicht-linearen Koppelung.
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Dasselbe lässt sich natürlich auch mit den Aktuatoren 41, 41' realisieren, die von einer elektronischen Steuerung Befehle empfangen.
