DE102019131472A1 - Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102019131472A1
DE102019131472A1 DE102019131472.0A DE102019131472A DE102019131472A1 DE 102019131472 A1 DE102019131472 A1 DE 102019131472A1 DE 102019131472 A DE102019131472 A DE 102019131472A DE 102019131472 A1 DE102019131472 A1 DE 102019131472A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
air
heating
mixing chamber
flow
ventilation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019131472.0A
Other languages
English (en)
Inventor
Bodo Gesell
Peter Koch
Stefan Gärtner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Klimasysteme GmbH
Original Assignee
Valeo Klimasysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Klimasysteme GmbH filed Critical Valeo Klimasysteme GmbH
Priority to DE102019131472.0A priority Critical patent/DE102019131472A1/de
Priority to CN202311687713.5A priority patent/CN117818292A/zh
Priority to CN202080089126.4A priority patent/CN114846280B/zh
Priority to EP20811570.9A priority patent/EP4062112A1/de
Priority to PCT/EP2020/082794 priority patent/WO2021099523A1/en
Priority to US17/777,886 priority patent/US20220410650A1/en
Publication of DE102019131472A1 publication Critical patent/DE102019131472A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00871Air directing means, e.g. blades in an air outlet
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00064Air flow details of HVAC devices for sending air streams of different temperatures into the passenger compartment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00878Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being temperature regulating devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)

Abstract

Es wird eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) für ein Kraftfahrzeug angegeben, mit einer ersten Luftführung (22) zum Führen eines ersten, kalten Luftstroms und mit einer zweiten Luftführung (24) zum Führen eines zweiten, von dem ersten Luftstrom separaten, warmen Luftstroms, wobei in der zweiten Luftführung (24) eine Heizeinrichtung (26) zum Erwärmen des zweiten Luftstroms angeordnet ist. Die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) hat zudem einen ersten Mischraum (28) und einen zweiten Mischraum (30), wobei der erste Mischraum (28) und die zweite Luftführung (24) jeweils zumindest eine Eintrittsöffnung (32, 34) zu dem zweiten Mischraum (30) haben. In der zweiten Luftführung (24) ist eine Klappe (44) angeordnet, die zwischen einer Schließstellung, in der ein Strömungsweg des zweiten Luftstroms zum ersten Mischraum (28) verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung, in der der zweite Luftstrom in den ersten Mischraum (30) strömen kann, beweglich ist, wobei die Klappe (44) stromabwärts der Heizeinrichtung (26) und an einer Eintrittsöffnung (27) der zweiten Luftführung (24) in den ersten Mischraum (28) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage bereitzustellen, mit der die Temperatur und die Belüftung in unterschiedlichen Bereichen des Fahrzeuginnenraums individuell reguliert werden können.
  • 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, wobei in der zweiten Luftführung eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des zweiten Luftstroms angeordnet ist. Die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage hat des Weiteren einen ersten Mischraum, wobei die erste Luftführung und die zweite Luftführung in den ersten Mischraum münden, und einen zweiten Mischraum, wobei der erste Mischraum und die zweite Luftführung jeweils zumindest eine Eintrittsöffnung zu dem zweiten Mischraum haben. In der der zweiten Luftführung ist eine Klappe angeordnet, die zwischen einer Schließstellung, in der ein Strömungsweg des zweiten Luftstroms zum ersten Mischraum verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung, in der der zweite Luftstrom in den ersten Mischraum strömen kann, beweglich ist, wobei die Klappe stromabwärts der Heizeinrichtung und an einer Eintrittsöffnung der zweiten Luftführung in den ersten Mischraum angeordnet ist.
  • Mittels der erfindungsgemäßen Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage können der kalte Luftstrom und der warme Luftstrom im erstem Mischraum gemischt werden, um einen 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 die Klappe stromabwärts der Heizeinrichtung und an der Eintrittsöffnung der zweiten Luftführung in den ersten Mischraum angeordnet ist, ist es möglich, dem zweiten Mischraum warme Luft aus der zweiten Luftführung zuzuführen, während ein Warmluftstrom in den ersten Mischraum blockiert ist. Wenn die Klappe in der Schließstellung ist, wird dem ersten Mischraum lediglich kalte Luft aus der ersten Luftführung zugeführt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Klappe in der zweiten Luftführung kann somit die Temperatur der in den beiden Mischräumen gemischten Mischluft besonders flexibel eingestellt werden.
  • Die Klappe verschließt die Eintrittsöffnung zum ersten Mischraum in ihrer Schließstellung vorzugsweise vollständig, sodass, abgesehen von geringen Leckageströmen, keine warme Luft in den ersten Mischraum strömen kann.
  • 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.
  • In der ersten Luftführung ist vorzugsweise eine weitere Klappe angeordnet, die zwischen einer Schließstellung, in der ein Strömungsweg des ersten Luftstroms zum ersten Mischraum verschlossen ist, insbesondere vollständig verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung, in der der erste Luftstrom in den ersten Mischraum strömen kann, beweglich ist. Auf diese Weise kann auch ein Strömungsvolumen des kalten Luftstroms in den ersten Mischraum reguliert werden. Dadurch lässt sich die Temperatur der im ersten Mischraum gemischten Mischluft besonders flexibel einstellen, insbesondere durch eine entsprechende Steuerung der Klappenstellung.
  • Die Klappe in der ersten Luftführung wird auch als Kaltluftklappe und die Klappe in der zweiten Luftführung wird auch als Warmluftklappe bezeichnet.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist an der Eintrittsöffnung des ersten Mischraums zum zweiten Mischraum und/oder an der Eintrittsöffnung der zweiten Luftführung zum zweiten Mischraum jeweils eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglich gelagerte Klappe angeordnet, um die Eintrittsöffnungen wahlweise zu öffnen oder zu schließen. Durch eine entsprechende Stellung der Klappen an den Eintrittsöffnungen kann somit das Mischungsverhältnis von warmer Luft und Mischluft im zweiten Mischraum besonders flexibel eingestellt werden. Zudem kann neben dem Mischungsverhältnis auch ein Volumenstrom aus dem zweiten Mischraum heraus reguliert werden. Beispielsweise können beide Klappen maximal geöffnet sein, oder mindestens eine. Insbesondere können beide Klappen jeweils nur ein Stück weit geöffnet sein, sodass 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 können die Eintrittsöffnungen vollständig geschlossen sein, sodass abgesehen von einem geringen Leckagestrom keine Luft durch die Eintrittsöffnung strömen kann.
  • Gemäß einer Ausführungsform sind die beiden Klappen miteinander kinematisch gekoppelt, zum Beispiel mittels eines Nockengetriebes. Auf diese Weise können beide Klappen mittels eines einzigen Antriebs bewegt werden, insbesondere von der Öffnungsstellung in die Schließstellung und umgekehrt.
  • Vorzugweise 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.
  • 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 eines zwischengeschalteten Getriebes, z. B. 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.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die beiden Klappen unabhängig voneinander beweglich, insbesondere mittels eines elektrischen 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.
  • Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann eine zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich gelagerte Klappe vorgesehen sein, die in der ersten Stellung die Eintrittsöffnung des ersten Mischraums zum zweiten Mischraum verschließt und in der zweiten Stellung die Eintrittsöffnung der zweiten Luftführung zum zweiten Mischraum verschließt, insbesondere vollständig verschließt. In der ersten Stellung und in der zweiten Stellung der Klappe, welche jeweils eine Schließstellung darstellen, ist somit ein Luftstrom durch lediglich eine der beiden Eintrittsöffnungen möglich. In den Zwischenstellungen ist ein Luftstrom durch beide Eintrittsöffnungen möglich. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass lediglich eine Klappe notwendig ist, um die Luftzufuhr zum zweiten Mischraum sowie das Mischungsverhältnis von kalter Luft und warmer Luft im zweiten Mischraum zu regulieren. Diese Ausführungsform hat somit einen Kostenvorteil gegenüber der Ausführungsform mit separaten Klappen an den Eintrittsöffnungen zum zweiten Mischraum.
  • 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 zumindest jeweils eine Austrittsöffnung zu einer Windschutzscheibe, zu einem Frontsitz, insbesondere einem Fahrer- und einem Beifahrersitz und/oder einer Rückbank vorgesehen sein.
  • 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.
  • Genauer gesagt kann der erste Mischraum separate Kanäle zu verschiedenen Innenraumbereichen haben, die jeweils durch eine eigene Klappe verschließbar sind.
  • Des Weiteren kann die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage einen Verdampfer aufweisen, wobei die erste und die zweite Luftführung stromabwärts des Verdampfers angeordnet ist. 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.
  • 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 wird z. B. durch mehrere Schalen, die miteinander verbunden sind, gebildet.
  • 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.
  • Die Heizeinrichtung und/oder der Verdampfer sind vorzugsweise im gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Dies trägt ebenfalls zu einer kompakten Bauweise der Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage bei.
  • 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.
  • 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, und
    • - 2 eine weitere erfindungsgemäße Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage in einer schematischen Schnittdarstellung.
  • 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.
  • Die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage 10 weist ein Gehäuse 12 auf, welches vorzugsweise aus Kunststoff gefertigt ist.
  • Das Gehäuse 12 hat eine Einlassöffnung 14 und mehrere Austrittsöffnungen 16, 17, 18, die zu verschiedenen, im Innenraum verteilten Luftausströmern führen.
  • Im Bereich der Einlassöffnung 14 ist ein Verdampfer 20 angeordnet. Genauer gesagt ist der Verdampfer 20 im Gehäuse 12 angeordnet.
  • 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 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.
  • 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.
  • In der zweiten Luftführung 24 ist eine Heizeinrichtung 26, genauer gesagt ein Wärmetauscher angeordnet. Die Heizeinrichtung 26 ist ebenfalls im Gehäuse 12 angeordnet.
  • Statt eines Wärmetauschers oder zusätzlich zu diesem kann die Heizeinrichtung 26 auch ein elektrisches Heizelement umfassen.
  • 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 strömen muss.
  • 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.
  • Die erste Luftführung 22 ist dabei an der Heizeinrichtung 26 vorbei geführt und mündet nach der Heizeinrichtung 26 unmittelbar in den ersten Mischraum 28.
  • 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.
  • Zudem hat der erste Mischraum 28 eine Eintrittsöffnung 34 zum zweiten Mischraum 30.
  • 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.
  • 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.
  • Die Austrittsöffnung 18 führt beispielsweise zu einem Fußraum und führt diesem Mischluft aus dem zweiten Mischraum 30 zu.
  • 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.
  • Optional können noch weitere Austrittsöffnungen vorgesehen sein, wenn noch eine weitere Unterteilung der Mischluftströme gewünscht ist.
  • 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.
  • 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.
  • Wenn die Klappe 38 geschlossen ist, sind die beiden Mischräume 28, 30 strömungsmäßig voneinander getrennt.
  • Gemäß einer Ausführungsform können die beiden Klappen 38, 40 miteinander kinematisch gekoppelt sein, zum Beispiel mittels eines Getriebes wie eines Nockengetriebes 50. So können durch die Betätigung einer Nockenwelle 52 gleichzeitig beide Klappen 38, 40 bewegt werden. Das Nockengetriebe 50 ist in 1 rein schematisch veranschaulicht.
  • Insbesondere sind die beiden Klappen 38, 40 derart miteinander kinematisch gekoppelt, dass die beiden Klappen die Eintrittsöffnungen 32, 34 zum zweiten Mischraum 30 gleichzeitig verschließen können.
  • 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 oder allgemein des Getriebes.
  • 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 elektrischer Aktuator 51, 51' zugeordnet, die nur symbolisch dargestellt sind.
  • 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.
  • Zudem ist eine Klappe 44, die auch als Warmluftklappe bezeichnet wird, in der zweiten Luftführung 24 angeordnet. Die Klappe 44 ist stromabwärts der Heizeinrichtung 26 und an einer Eintrittsöffnung 27 der zweiten Luftführung 24 in den ersten Mischraum 28 angeordnet.
  • 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.
  • Je nach Stellung der Klappen 42, 44 liegt die Temperatur der Mischluft somit zwischen der Temperatur der kalten Luft und der Temperatur der warmen Luft.
  • 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. Insbesondere sind die Kanäle 35, 37 zu den verschiedenen Innenraumbereichen jeweils durch die Klappen 46, 48 verschließbar.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Dieser Gesamtluftstrom kann, in Abhängigkeit von der Stellung der Klappe 42 in den ersten, kalten Luftstrom und den zweiten, warmen Luftstrom aufgeteilt werden. Um einen kalten Luftstrom in der ersten Luftführung 22 zu erzeugen, muss die Klappe 42 zumindest ein Stück weit geöffnet sein, sodass Luft in die erste Luftführung 22 strömen kann.
  • 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 strömt, durch die Heizeinrichtung 26 strömt und dabei Wärme aufnimmt.
  • Anschließend können der kalte Luftstrom und optional 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. Das Volumen des dem ersten Mischraum 28 zugeführten warmen Luftstroms hängt dabei von der Stellung der Klappe 44 ab. 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.
  • 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.
  • 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 unterschiedliche Temperatur hat als die im ersten Mischraum 28 erzeugte Temperatur, insbesondere wobei die im zweiten Mischraum 30 erzeugte Mischluft wärmer sein kann als die im ersten Mischraum 28 erzeugte Mischluft.
  • Dem zweiten Mischraum 30 kann auch bei geschlossener Warmluftklappe 44 warme Luft aus der zweiten Luftführung zugeführt werden, da die Klappe 44 an der Eintrittsöffnung der zweiten Luftführung 24 zum ersten Mischraum 28 angeordnet ist und die Eintrittsöffnung 32 der zweiten Luftführung 24 zum zweiten Mischraum somit innerhalb der zweiten Luftführung 24 liegt.
  • Die Mischluft aus dem zweiten Mischraum 30 kann über die Austrittsöffnung 18 einen weiteren Bereich des Fahrzeuginnenraums zugeführt werden, insbesondere dem Fußraum.
  • 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.
  • 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.
  • Weiter alternativ können die beiden Klappen 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.
  • Auf dieselbe Weise kann auch der erste Mischraum 28 bei einer entsprechenden Klappenstellung lediglich als Luftführung dienen.
  • 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage 10 für ein Kraftfahrzeug in einer schematischen Schnittdarstellung.
  • Die Ausführungsform gemäß 2 unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1 dadurch, dass anstelle der beiden Klappen 38, 40 an den Eintrittsöffnungen 32, 34 zum zweiten Mischraum 30 lediglich eine einzige Klappe 54 vorgesehen ist, um die Luftzufuhr zum zweiten Mischraum 30 zu regulieren. Bei der Klappe 54 handelt es sich im Unterschied zu den übrigen Klappen um eine einschenklige Klappe
  • Die Klappe 54 ist zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich gelagert. In der ersten Stellung, die in 2 dargestellt ist, verschließt die Klappe 54 die Eintrittsöffnung 34 des ersten Mischraums 28 zum zweiten Mischraum 30. In der zweiten Stellung, die in 2 gestrichelt eingezeichnet ist, verschließt die Klappe 54 die Eintrittsöffnung 32 der zweiten Luftführung 24 zum zweiten Mischraum 30. Zudem sind Zwischenstellungen der Klappe 54 möglich, in denen Luft sowohl durch die Eintrittsöffnung 32 als auch durch die Eintrittsöffnung 34 in den zweiten Mischraum 30 strömen kann.

Claims (10)

  1. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten Luftführung (22) zum Führen eines ersten, kalten Luftstroms und mit einer zweiten Luftführung (24) zum Führen eines zweiten, von dem ersten Luftstrom separaten, warmen Luftstroms, wobei in der zweiten Luftführung (24) eine Heizeinrichtung (26) zum Erwärmen des zweiten Luftstroms angeordnet ist, mit einem ersten Mischraum (28), wobei die erste Luftführung (22) und die zweite Luftführung (24) in den ersten Mischraum (28) münden, und mit einem zweiten Mischraum (30), wobei der erste Mischraum (28) und die zweite Luftführung (24) jeweils zumindest eine Eintrittsöffnung (32, 34) zu dem zweiten Mischraum (30) haben, und wobei in der zweiten Luftführung (24) eine Klappe (44) angeordnet ist, die zwischen einer Schließstellung, in der ein Strömungsweg des zweiten Luftstroms zum ersten Mischraum (28) verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung, in der der zweite Luftstrom in den ersten Mischraum (30) strömen kann, beweglich ist, wobei die Klappe (44) stromabwärts der Heizeinrichtung (26) und an einer Eintrittsöffnung (27) der zweiten Luftführung (24) in den ersten Mischraum (28) angeordnet ist.
  2. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Luftführung (22) eine weitere Klappe (42) angeordnet ist, die zwischen einer Schließstellung, in der ein Strömungsweg des ersten Luftstroms zum ersten Mischraum (28) verschlossen ist, und einer Öffnungsstellung, in der der erste Luftstrom in den ersten Mischraum (28) strömen kann, beweglich ist.
  3. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Eintrittsöffnung (34) des ersten Mischraums (28) zum zweiten Mischraum (30) und/oder an der Eintrittsöffnung (32) der zweiten Luftführung (24) zum zweiten Mischraum (30) jeweils eine zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung beweglich gelagerte Klappe (38, 40) angeordnet ist, um die Eintrittsöffnungen (32, 34) wahlweise zu öffnen oder zu schließen.
  4. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Klappen (38, 40) miteinander kinematisch gekoppelt sind.
  5. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine zwischen einer ersten Stellung und einer zweiten Stellung beweglich gelagerte Klappe (54) vorgesehen ist, die in der ersten Stellung die Eintrittsöffnung (34) des ersten Mischraums (28) zum zweiten Mischraum (30) und in der zweiten Stellung die Eintrittsöffnung (32) der zweiten Luftführung (24) zum zweiten Mischraum (30) verschließt.
  6. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mischraum (28) mindestens eine Austrittsöffnung (16, 17) aufweist, die zu einem Fahrzeuginnenraum führt.
  7. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mischraum (28) separate Kanäle (35, 37) zu verschiedenen Innenraumbereichen hat, die jeweils durch eine eigene Klappe (46, 48) verschließbar sind.
  8. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) einen Verdampfer (20) aufweist, wobei die erste und die zweite Luftführung (22, 24) stromabwärts des Verdampfers (20) angeordnet sind.
  9. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Luftführung (22, 24), der erste Mischraum (28) und/oder der zweite Mischraum (30) in einem gemeinsamen Gehäuse (30) ausgebildet sind.
  10. Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (26) und/oder ein Verdampfer (20) ebenfalls im gemeinsamen Gehäuse (12) untergebracht sind.
DE102019131472.0A 2019-11-21 2019-11-21 Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug Pending DE102019131472A1 (de)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019131472.0A DE102019131472A1 (de) 2019-11-21 2019-11-21 Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
CN202311687713.5A CN117818292A (zh) 2019-11-21 2020-11-20 用于汽车的加热、通风和/或空调单元
CN202080089126.4A CN114846280B (zh) 2019-11-21 2020-11-20 用于汽车的加热、通风和/或空调单元
EP20811570.9A EP4062112A1 (de) 2019-11-21 2020-11-20 Heizungs-, lüftungs- und/oder klimatisierungseinheit für ein kraftfahrzeug
PCT/EP2020/082794 WO2021099523A1 (en) 2019-11-21 2020-11-20 Heating, ventilation and/or air conditioning unit for a car
US17/777,886 US20220410650A1 (en) 2019-11-21 2020-11-20 Heating, ventilation and/or air conditioning unit for a car

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019131472.0A DE102019131472A1 (de) 2019-11-21 2019-11-21 Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019131472A1 true DE102019131472A1 (de) 2021-05-27

Family

ID=73544162

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019131472.0A Pending DE102019131472A1 (de) 2019-11-21 2019-11-21 Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220410650A1 (de)
EP (1) EP4062112A1 (de)
CN (2) CN114846280B (de)
DE (1) DE102019131472A1 (de)
WO (1) WO2021099523A1 (de)

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3323176C2 (de) * 1983-06-28 1989-04-27 Adam Opel AG, 6090 Rüsselsheim Heiz- und Belüftungseinrichtung für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen
JP3596078B2 (ja) * 1995-04-11 2004-12-02 株式会社デンソー 自動車用空調装置
FR2778152B1 (fr) * 1998-04-30 2000-06-30 Valeo Climatisation Installation de chauffage, ventilation et/ou climatisation d'un habitacle, notamment de vehicule automobile, a reglage de temperature par zones
JP3895472B2 (ja) * 1998-07-23 2007-03-22 カルソニックカンセイ株式会社 自動車用空気調和装置
FR2787393B1 (fr) * 1998-12-22 2001-03-30 Valeo Climatisation Dispositif de chauffage et/ou climatisation de vehicule automobile a mixage d'air ameliore
JP4435968B2 (ja) * 1999-12-21 2010-03-24 ベール ゲーエムベーハー ウント コー カーゲー 自動車用暖房または空調装置
JP4333001B2 (ja) * 2000-06-16 2009-09-16 株式会社デンソー 車両用空調装置
JP4059103B2 (ja) * 2003-02-27 2008-03-12 株式会社デンソー 車両用空調装置
US7074122B2 (en) * 2004-11-03 2006-07-11 Visteon Global Technologies, Inc. Air stream mixing conduit in an air handling module
JP4883080B2 (ja) * 2008-12-26 2012-02-22 株式会社デンソー 車両用空調装置
FR2942996B1 (fr) * 2009-03-10 2011-06-03 Valeo Systemes Thermiques Installation de chauffage,ventilation et/ou climatisation avec canal d'air modifie selon version.
US8408980B2 (en) * 2009-07-10 2013-04-02 Keihin Corporation Vehicular air conditioning apparatus
DE102011011710A1 (de) * 2011-02-18 2012-08-23 Valeo Klimasysteme Gmbh Luftmischungs- und -verteilungsvorrichtung und Fahrzeugheizungs- oder -klimaanlage
JP5617779B2 (ja) * 2011-07-06 2014-11-05 株式会社デンソー 車両用空調装置
DE102012212470A1 (de) * 2012-07-17 2014-01-23 Behr Gmbh & Co. Kg Klimaanlage
JP6097057B2 (ja) * 2012-11-16 2017-03-15 サンデンホールディングス株式会社 車両用空気調和装置
JP2016182835A (ja) * 2013-07-23 2016-10-20 株式会社ヴァレオジャパン 車両用空調ユニット
DE102014224817B4 (de) * 2014-12-03 2023-08-03 Mahle International Gmbh Klimaanlage
CN204438454U (zh) * 2014-12-23 2015-07-01 法雷奥汽车空调湖北有限公司 一种带有格栅的汽车空调
US9724978B2 (en) * 2015-04-14 2017-08-08 Mahle International Gmbh HVAC module having an open architecture
FR3037866B1 (fr) * 2015-06-23 2019-05-17 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de chauffage, ventilation et/ou climatisation pour vehicule automobile
JP2017094753A (ja) * 2015-11-18 2017-06-01 株式会社ヴァレオジャパン 車両用空調ユニット

Also Published As

Publication number Publication date
EP4062112A1 (de) 2022-09-28
CN114846280A (zh) 2022-08-02
US20220410650A1 (en) 2022-12-29
WO2021099523A1 (en) 2021-05-27
CN114846280B (zh) 2023-12-26
CN117818292A (zh) 2024-04-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005003877T2 (de) Kontrollsystem für die Beluftungstemperatur einer Heizungs- und Klimaanlage für Kraftfahrzeuge
EP1607254B1 (de) Vorrichtung zur Luftzuführung in einen Innenraum eines Fahrzeuges
EP1761405B1 (de) Klimaanlage, insbesondere kraftfahrzeug-klimaanlage
DE102018113175B4 (de) Heck-Klimagerät für ein Fahrzeug
DE102018204747B4 (de) Interne zahnradverbindung
EP2011675B1 (de) Klimaanlage
DE102007013432A1 (de) Warmluftkanal für ein Klimagerät eines Kraftfahrzeuges
WO2017067832A1 (de) Klimagerät und verfahren zum betrieb eines solchen
DE102004056814B4 (de) Klimaanlage
DE102019131472A1 (de) Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102014210264A1 (de) Klimaanlage und Verfahren zur Lufttemperierung
DE19755698B4 (de) Heizungs- oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102007008193B4 (de) Lüftungssystem einer Klimaanlage für ein Fahrzeug
DE102019131468A1 (de) Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102006055164A1 (de) Klimaanlage
DE102019131470A1 (de) Heizungs-, Lüftungs- und/oder Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE102010042051A1 (de) Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
DE10320750B4 (de) Fahrzeug-Klimaanlage
DE19756166B4 (de) Luftkanal für eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges sowie damit ausgerüstete Heizungs- oder Klimaanlage
EP1641641B1 (de) Belüftungsvorrichtung, insbesondere für eine heizung oder klimaanlage eines kraftfahrzeugs
EP2011676B1 (de) Klimaanlage
DE9214638U1 (de) Belüftungssystem für Fahrzeuge
DE19835286A1 (de) Heizungs- oder Klimaanlage eines Fahrzeuges
DE102021209994A1 (de) Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs
DE102005051518A1 (de) Kraftfahrzeug-Klimaanlage