DE102021213342A1

DE102021213342A1 - Air circulation device for a vehicle door

Info

Publication number: DE102021213342A1
Application number: DE102021213342.8A
Authority: DE
Inventors: Jan-Wolfgang Gruca; Kirstin Knauer; Marcus Klopp
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2021-11-26
Filing date: 2021-11-26
Publication date: 2023-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftzirkulationsvorrichtung (16) für eine Fahrzeugtür (2), welche dazu vorgesehen und eingerichtet ist trockenraumseitig im Bereich einer Türbrüstung (10) montiert zu werden, aufweisend einen fahrgastraumseitigen Lufteinlass (18) und einen sich entlang der Türbrüstung (10) erstreckenden Luftauslass (20) sowie einen elektromotorischen Lüfter (22) zur Förderung eines Luftstroms (28) zwischen dem Lufteinlass (18) und dem Luftauslass (20), wobei eine Luftführung (24) den Lufteinlass (18) strömungstechnisch mit dem Lüfter (22) verbindet, und wobei ein Luftverteiler (26) den Lüfter (22) mit dem Luftauslass (20) strömungstechnisch verbindet.The invention relates to an air circulation device (16) for a vehicle door (2), which is intended and set up to be mounted on the dry room side in the area of a door rail (10), having an air inlet (18) on the passenger compartment side and an air inlet (18) extending along the door rail (10). Air outlet (20) and an electromotive fan (22) for conveying an air flow (28) between the air inlet (18) and the air outlet (20), wherein an air duct (24) fluidically connects the air inlet (18) to the fan (22). and wherein an air manifold (26) fluidly connects the fan (22) to the air outlet (20).

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftzirkulationsvorrichtung für eine Fahrzeugtür, welche dazu vorgesehen und eingerichtet ist trockenraumseitig im Bereich einer Türbrüstung montiert zu werden. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Türmodul mit einer solchen Luftzirkulationsvorrichtung, und eine Fahrzeugtür mit einer solchen Luftzirkulationsvorrichtung.The invention relates to an air circulation device for a vehicle door, which is provided and set up to be mounted on the dry room side in the area of a door panel. The invention further relates to a door module with such an air circulation device, and a vehicle door with such an air circulation device.

Eine Türkarosserie einer Fahrzeugtür weist in der Regel ein die Türaußenhaut der Fahrzeugtür bildendes Türaußenteil (Außenblech) und ein mit dem Türaußenteil verbundene, fahrzeuginnenseitige, Türinnenteil als (Tür-)Innenverkleidung auf, zwischen welchen ein Hohlraum als Montageraum ausgebildet ist, in welchen Funktionselemente der Fahrzeugtür, wie beispielsweise ein Fensterheber, ein Türschloss, ein Airbagsensor oder dergleichen angeordnet sind.A door body of a vehicle door generally has an outer door part (outer panel) forming the outer skin of the vehicle door and an inner door part connected to the outer door part on the vehicle side as (door) inner lining, between which a hollow space is formed as an assembly space, in which functional elements of the vehicle door , such as a window regulator, a door lock, an airbag sensor or the like are arranged.

Da in den nachfolgend auch als Türinnenraum bezeichneten Hohlraum zwischen der Türaußenhaut und der Innenverkleidung unter anderem über den Türbrüstungsschlitz zum Durchführen einer Fensterscheibe, welche eine Fensteröffnung der Fahrzeugtür verschließt, Feuchtigkeit eindringen kann, wird der Hohlraum mittels eines Türinnenblechs als sogenannte Nass-Trockenraumtrennung in einen der Fahrzeugumgebung beziehungsweise der Türaußenhaut zugewandten Nassraum (Nassraumseite) und eine dem Fahrzeuginnenraum beziehungsweise der Innenverkleidung zugewandten Trockenraum (Trockenraumseite) geteilt.Since moisture can penetrate into the cavity between the outer skin of the door and the interior paneling, also referred to below as the door interior, via the door sill slot for passing through a window pane, which closes a window opening in the vehicle door, the cavity is separated into one of the Vehicle environment or the outer skin of the door facing wet space (wet space side) and the vehicle interior or the interior lining facing dry space (dry space side).

Zur Montage der Funktionskomponenten ist es möglich, diese auf einer Trägerplatte, auch Funktionsträger, Türmodulträger oder Aggregatträger genannt, vorzumontieren. Die bestückte Trägerplatte ist anschließend auf eine Montageöffnung der Fahrzeugtür oder des Türinnenblechs aufsetzbar, um diese abzudecken, insbesondere um die Nassraum-/Trockenraumtrennung zu realisieren.To assemble the functional components, it is possible to pre-assemble them on a carrier plate, also known as a functional carrier, door module carrier or assembly carrier. The equipped carrier plate can then be placed on an assembly opening in the vehicle door or the inner door panel in order to cover it, in particular in order to realize the wet room/dry room separation.

Bei Kraftfahrzeugen sind regelmäßig Klimasysteme oder Klimaaggregate in Form von Klimaanlagen eingebaut, welche den Fahrzeuginnenraum klimatisieren, also die Luft im Fahrzeuginnenraum beispielsweise in einen gewünschten Temperatur- und/oder (Luft-)Feuchtebereich bringen oder halten (konditionieren).Air conditioning systems or air conditioning units in the form of air conditioning systems are regularly installed in motor vehicles, which air condition the vehicle interior, ie bring or keep (condition) the air in the vehicle interior, for example, in a desired temperature and/or (air) humidity range.

Derartige Klimaaggregate weisen häufig einen Lufteinlass oder eine Luftansaugung im Bereich eines Armaturenbretts auf, wobei die angesaugte Innenraumluft temperiert und/oder konditioniert und anschließend mittels eines Lüfters über Luftauslässe zurück in die Fahrzeugkabine eingeleitet wird. Typischerweise sind die Luftauslässe hierbei ebenfalls im Bereich des Armaturenbretts angeordnet. Zusätzlich oder alternativ ist es beispielsweise auch denkbar die Luftauslässe in den Fahrzeugtüren zu integrieren, wobei die armaturenbrettseitig angesaugte Luft über mittels eines Klimakompressors über einen in die Fahrzeugtür integrierte Türinnenverkleidungskanal als Luftführung zu den türseitigen Luftauslass gefördert wird. Der türseitige Luftauslass ist hierbei beispielsweise als Austrittsöffnung im Bereich der Türbrüstung ausgeführt, so dass der temperierte/konditionierte Luftstrom zur Reduzierung eines Scheibenbeschlags über die Fensterscheibe geleitet wird.Air conditioning units of this type often have an air inlet or an air intake in the area of a dashboard, the interior air drawn in being temperature-controlled and/or conditioned and then fed back into the vehicle cabin via air outlets by means of a fan. Typically, the air outlets are also arranged in the area of the dashboard. Additionally or alternatively, it is also conceivable, for example, to integrate the air outlets in the vehicle doors, with the air sucked in on the dashboard being conveyed by means of an air conditioning compressor via a door lining duct integrated into the vehicle door as an air duct to the door-side air outlet. The door-side air outlet is designed here, for example, as an outlet opening in the area of the door sill, so that the temperature-controlled/conditioned air flow is guided over the window pane to reduce fogging of the pane.

Fahrzeuginnenräume oder Fahrgastkabinen weisen eine vergleichsweise geringe thermische Isolierung auf. Dadurch kann es im Sommer bei Sonneneinstrahlung zu einer erheblichen Erwärmung des Fahrzeuginnenraums, also insbesondere der Einbauten und der Innenraumluft, kommen. Bei Fahrtantritt kann die Innenlufttemperatur in der Regel lediglich durch Öffnen der Fahrzeugtüren und/oder Fahrzeugfenster oder durch Einschalten der Klimaanlage gesenkt werden. Der Energiebedarf der Klimaanlage zur Kühlung des Fahrgastraums ist hierbei vergleichsweise hoch. Entsprechend bewirkt die geringe thermische Isolierung der Fahrgastkabine im Winter einen erhöhten Heizenergiebedarf.Vehicle interiors or passenger cabins have comparatively low thermal insulation. As a result, the vehicle interior, in particular the built-in components and the interior air, can heat up considerably when the sun is shining in summer. When starting the journey, the interior air temperature can generally only be lowered by opening the vehicle doors and/or vehicle windows or by switching on the air conditioning system. The energy required by the air conditioning system to cool the passenger compartment is comparatively high. Accordingly, the low thermal insulation of the passenger cabin in winter results in an increased need for heating energy.

Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor heizen bei niedrigen Umgebungstemperaturen die Fahrgastkabine mit der Verlustwärme des Motors. Elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise Elektro- oder Hybridfahrzeugen, insbesondere Batteriefahrzeugen, fehlt diese Verlustwärme. Der resultierende Heizleistungsbedarf kann bei niedrigen Außentemperaturen die mittlere Antriebsleistung von Batteriefahrzeugen übersteigen und damit dessen Reichweite wesentlich reduzieren.At low ambient temperatures, vehicles with combustion engines heat the passenger cabin with the heat lost from the engine. Electrically driven or drivable motor vehicles, such as electric or hybrid vehicles, in particular battery-powered vehicles, lack this heat loss. When the outside temperatures are low, the resulting heating power requirement can exceed the average drive power of battery-powered vehicles and thus significantly reduce their range.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders geeignete Luftzirkulationsvorrichtung für eine Fahrzeugtür anzugeben. Insbesondere soll ein Energiebedarf einer Fahrzeugklimaanlage oder Klimaaggregats reduziert, und somit beispielsweise die Reichweite von elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugen verbessert werden. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein besonders geeignetes Türmodul für eine Fahrzeugtür sowie eine besonders geeignete Fahrzeugtür für ein Kraftfahrzeug anzugeben.The invention is based on the object of specifying a particularly suitable air circulation device for a vehicle door. In particular, the energy requirement of a vehicle air conditioning system or air conditioning unit should be reduced, and thus, for example, the range of electrically driven or drivable motor vehicles should be improved. The invention is also based on the object of specifying a particularly suitable door module for a vehicle door and a particularly suitable vehicle door for a motor vehicle.

Hinsichtlich der Luftzirkulationsvorrichtung wird die Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Türmoduls mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie hinsichtlich der Fahrzeugtür mit den Merkmalen des Anspruchs 11 erfindungsgemäß gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.With regard to the air circulation device, the object is achieved with the features of claim 1 and with regard to the door module with the features of claim 10 and with regard to the vehicle door with the features of claim 11. Advantageous refinements and developments are the subject of the respective dependent claims.

Die erfindungsgemäße Luftzirkulationsvorrichtung ist für eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs vorgesehen, sowie dafür geeignet und eingerichtet. Unter einer „Fahrzeugtür“ ist hier und im Folgenden insbesondere eine Seitentür, beispielsweise eine Fahrer- oder Beifahrertür, eines Kraftfahrzeugs zu verstehen. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, insbesondere um ein Elektro- oder Hybridfahrzeug. Die Luftzirkulationsvorrichtung ist hierbei bestimmungsgemäß trockenraumseitig im Bereich einer Türbrüstung montiert oder montierbar. Die Luftzirkulationsvorrichtung ist im Montagezustand vollständig in der Fahrzeugtür integriert, dies bedeutet, dass die Luftzirkulationsvorrichtung keine zusätzlichen Luftführungen oder Luftleitkanäle (Türinnenverkleidungskanal odgl.) in Richtung eines Armaturenbretts aufweist.The air circulation device according to the invention is intended for a vehicle door of a motor vehicle and is suitable and set up for this. A “vehicle door” is to be understood here and in the following in particular as a side door, for example a driver's or passenger's door, of a motor vehicle. The motor vehicle is preferably an electrically driven or drivable motor vehicle, in particular an electric or hybrid vehicle. The air circulation device is intended to be mounted or mountable on the dry room side in the area of a door panel. When assembled, the air circulation device is fully integrated in the vehicle door, which means that the air circulation device has no additional air ducts or air ducts (door interior trim duct or the like) in the direction of a dashboard.

Die Luftzirkulationsvorrichtung weist einen fahrgastraumseitigen Lufteinlass und einen sich entlang der Türbrüstung erstreckenden Luftauslass auf. Der Lufteinlass ist im Montagezustand zu einem durch die Fahrzeugtür verschlossenen Fahrgastraum geöffnet, so dass die Innenraumluft durch den Lufteinlass eintreten kann. Der Luftauslass verläuft hierbei beispielsweise etwa parallel zu einem Türbrüstungsschlitz der Türbrüstung, in welchen eine (Fahrzeug-)Fensterscheibe der Fahrzeugtür versenkbar ist. Der Lufteinlass und/oder der Luftauslass können hierbei in Form von mehreren Lüftungsöffnungen oder Lüftungsschlitzen ausgeführt sein. Durch die Anordnung des Luftauslasses entlang der Türbrüstung wird ein Luftstrom im Wesentlichen parallel zu der Fensterscheibe geführt, so dass eine zugluftfreie Luftzirkulation, also eine Luftzirkulation bei welcher ein Fahrzeugnutzer möglichst keinen oder lediglich einen geringen Luftzug empfindet, ermöglicht.The air circulation device has an air inlet on the passenger compartment side and an air outlet extending along the door shoulder. In the assembled state, the air inlet is open to a passenger compartment closed by the vehicle door, so that the interior air can enter through the air inlet. In this case, the air outlet runs, for example, approximately parallel to a door sill slot in the door sill, into which a (vehicle) window pane of the vehicle door can be lowered. The air inlet and/or the air outlet can be designed in the form of several ventilation openings or ventilation slots. By arranging the air outlet along the door sill, an air flow is guided essentially parallel to the window pane, so that air circulation free of draughts, i.e. air circulation in which a vehicle user feels as little or no draft as possible, is made possible.

Die Konjunktion „und/oder“ ist hier und im Folgenden derart zu verstehen, dass die mittels dieser Konjunktion verknüpften Merkmale sowohl gemeinsam als auch als Alternativen zueinander ausgebildet sein können.The conjunction “and/or” is to be understood here and in the following in such a way that the features linked by means of this conjunction can be designed both together and as alternatives to one another.

Die Luftzirkulationsvorrichtung weist weiterhin einen elektromotorischen Lüfter (Gebläse, Ventilator) zur Förderung eines Luftstroms zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass auf. Der Lüfter weist hierbei eine Saugseite und eine Druckseite auf, wobei die Saugseite insbesondere mit dem Lufteinlass und die Druckseite mit dem Luftauslass gekoppelt ist. Vorzugsweise kann der Lüfter den Luftstrom jedoch sowohl von dem Lufteinlass zu dem Luftauslass als auch von dem Luftauslass zu dem Lufteinlass fördern.The air circulation device also has an electromotive fan (blower, fan) for promoting an air flow between the air inlet and the air outlet. The fan here has a suction side and a pressure side, the suction side being coupled in particular to the air inlet and the pressure side to the air outlet. However, the fan can preferably promote the flow of air both from the air inlet to the air outlet and from the air outlet to the air inlet.

Eine Luftführung verbindet hierbei den Lufteinlass strömungstechnisch mit dem Lüfter, wobei ein beispielsweise trichterförmiger oder diffusorförmiger Luftverteiler den Lüfter mit dem Luftauslass strömungstechnisch verbindet.An air duct connects the air inlet to the fan in terms of flow, with an air distributor, for example in the form of a funnel or diffuser, connecting the fan to the air outlet in terms of flow.

Erfindungsgemäß wird das Klimaaggregat eines Kraftfahrzeugs um die Luftzirkulationsvorrichtung ergänzt, welche vorzugsweise auf einem Türmodul mit Brüstungsanteil montiert ist. Alternativ kann die Luftzirkulationsvorrichtung auch in der Innenverkleidung der Fahrzeugtür integriert werden. In der Basisausführung weist die Luftzirkulationsvorrichtung über einen Lüfter mit Ansaugung der Fahrzeuginnenraumluft (Lufteinlass) und einen Ausströmer (Luftauslass), vorzugsweise längs der Fensterscheibe der Fahrzeugtür auf, wobei es innerhalb der Luftzirkulationsvorrichtung beispielsweise mittels einer Luftaufbereitungseinheit zudem möglich ist, die Lufteigenschaften auf diverse Weise zu verändern oder zu beeinflussen. Dadurch wird das zentrale Klimaaggregat des Kraftfahrzeugs entlastet, wodurch in der Folge Energieeinsparungen bei der Innenraumklimatisierung realisierbar sind.According to the invention, the air conditioning unit of a motor vehicle is supplemented by the air circulation device, which is preferably mounted on a door module with a parapet section. Alternatively, the air circulation device can also be integrated in the inner lining of the vehicle door. In the basic version, the air circulation device has a fan with intake of the vehicle interior air (air inlet) and an outflow (air outlet), preferably along the window pane of the vehicle door, it also being possible within the air circulation device, for example by means of an air treatment unit, to change the air properties in various ways change or influence. As a result, the central air conditioning unit of the motor vehicle is relieved, as a result of which energy savings can be realized in the interior air conditioning.

Im Betrieb der Luftzirkulationsvorrichtung wird eine Luftzirkulation, also eine mehr oder weniger geschlossene, etwa kreisförmige, Luftströmung oder Luftbewegung zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass durch den Fahrgastraum bewirkt. Unter einem „Fahrgastraum“ ist hier und im Folgenden insbesondere ein Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs zu verstehen, in welchem sich Fahrzeugnutzer oder Fahrzeuginsassen aufhalten, also die Fahrgastzelle oder Fahrzeugkabine. Die Luftzirkulationsvorrichtung übernimmt somit auch eine Umluft des Klimaaggregats.During operation of the air circulation device, air circulation, that is to say a more or less closed, approximately circular, air flow or air movement between the air inlet and the air outlet through the passenger compartment is brought about. A “passenger compartment” is to be understood here and in the following in particular as a vehicle interior of the motor vehicle in which vehicle users or vehicle occupants are located, ie the passenger compartment or vehicle cabin. The air circulation device thus also circulates the air of the air conditioning unit.

Hierbei sind beispielsweise mehrere Varianten für eine Luftzirkulation denkbar.Here, for example, several variants for air circulation are conceivable.

In einer ersten Variante wird Luft über den Lufteinlass aus dem Fahrgastraum angesaugt und durch den Luftauslass parallel zur Fensterscheibe abgestrahlt. Dadurch wird einerseits eine zugluftfreie Luftbewegung realisiert, welche den Nutzerkomfort erhöht, und andererseits wird ein Scheibenbeschlag der Fensterscheibe reduziert.In a first variant, air is drawn in from the passenger compartment via the air inlet and emitted parallel to the window pane through the air outlet. As a result, on the one hand a draught-free air movement is achieved, which increases user comfort, and on the other hand fogging of the window pane is reduced.

In einer zweiten Variante wird die Förderrichtung des Lüfters invertiert, so dass die Ansaugung der Luft von der Fensterscheibe durch den Luftauslass erfolgt und eine zugluftfreie (gegebenenfalls aufbereitete oder temperierte) Luftbewegung an den Fahrzeugnutzer durch den Lufteinlass austritt. Dadurch ist eine körpernahe Kühlung des Fahrzeugnutzers möglich.In a second variant, the conveying direction of the fan is inverted so that the air is sucked in from the window pane through the air outlet and a draught-free (possibly treated or temperature-controlled) air movement exits to the vehicle user through the air inlet. This allows the vehicle user to be cooled close to the body.

In einer dritten Variante ist der oder ein zusätzlicher Lufteinlass beispielsweise in einem Schwellerbereich der Fahrzeugtür angeordnet, so dass der Effekt einer Luftkonvektion der Innenraumluft („warme Luft steigt nach oben“) zur Scheibenbeschlagsreduzierung ohne zusätzliche Antriebseinheit realisierbar ist. Mit anderen Worten kann diese Variante beispielsweise ohne aktiven Lüfter durchgeführt werden.In a third variant, the or an additional air inlet is arranged, for example, in a sill area of the vehicle door, so that the effect of air convection in the interior air (“warm air rises”) to reduce window fogging can be implemented without an additional drive unit. In other words, this variant can be implemented without an active fan, for example.

Die Luftzirkulationsvorrichtung kann hierbei beispielsweise in einem reinen Luftzirkulationsbetrieb betrieben werden. Dies ist insbesondere im Sommer oder bei warmen Außentemperaturen vorteilhaft, da ein Fahrzeugnutzer die mittels der Luftzirkulation bewegte (Innenraum-, Fahrgastraum-)Luft kühler wahrnimmt, so dass auch bei höheren Lufttemperaturen eine gleiche Behaglichkeit empfunden wird. Dadurch kann die tatsächliche Innenraumtemperatur bei gleichem Komfort wärmer gehalten werden, so dass die benötigte Kühlleistung des Klimaaggregats reduziert wird. Das Klimagerät oder Klimaaggregat des Kraftfahrzeugs kann somit durch den Einsatz der erfindungsgemäßen Luftzirkulationsvorrichtung entlastet werden, und dadurch mit geringerer Leistungsstufe betrieben werden. Dadurch kann eine Reichweitensteigerung bei elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugen realisiert werden.The air circulation device can be operated in a pure air circulation mode, for example. This is particularly advantageous in summer or when the outside temperatures are warm, since a vehicle user perceives the (interior, passenger compartment) air moved by the air circulation as cooler, so that the same level of comfort is felt even at higher air temperatures. As a result, the actual interior temperature can be kept warmer with the same level of comfort, so that the required cooling capacity of the air conditioning unit is reduced. The air conditioning unit or air conditioning unit of the motor vehicle can thus be relieved by using the air circulation device according to the invention, and can therefore be operated at a lower power level. As a result, an increase in the range of electrically driven or drivable motor vehicles can be achieved.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind der Lufteinlass und die Luftführung sowie der Luftverteiler und der Luftauslass als ein gemeinsames Spritzgussteil ausgeführt. Mit anderen Worten sind der Lufteinlass und die Luftführung sowie der Luftverteiler und der Luftauslass einstückig, also einteilig oder monolithisch, miteinander verbunden. Dadurch ist eine besonders einfache Montage der Luftzirkulationsvorrichtung gewährleistet.In an advantageous development, the air inlet and the air duct as well as the air distributor and the air outlet are designed as a common injection molded part. In other words, the air inlet and the air duct as well as the air distributor and the air outlet are connected to one another in one piece, that is to say in one piece or monolithically. This ensures a particularly simple installation of the air circulation device.

Der Lüfter ist in einer zweckmäßigen Ausführung als ein Radiallüfter oder Radialgebläse ausgeführt. Unter einem Radiallüfter ist hier und im Folgenden ein Lüfter zu verstehen, welcher Luft axial ansaugt und - nach erfolgter Umlenkung (90°-Umlenkung) - radial ausfördert. Dies bedeutet, dass der Radiallüfter in radialer Richtung nach außen fördert (ausbläst). Radiallüfter weisen im Gegensatz zu Axiallüftern eine geringere Geräuschentwicklung auf. Insbesondere erzielen Radiallüfter bei gleicher Luftleistung deutlich geringere Schalldruckpegel, so dass eine besonders leise Luftzirkulationsvorrichtung realisiert ist. Dies ist insbesondere hinsichtlich der Einbausituation in der Fahrzeugtür besonders vorteilhaft, da somit im Betrieb lediglich eine geringe Geräuschbelastung für den Fahrzeugnutzer bewirkt wird.In an expedient embodiment, the fan is designed as a radial fan or radial blower. A radial fan is to be understood here and in the following as a fan which draws in air axially and—after the deflection has taken place (90° deflection)—expels it radially. This means that the radial fan conveys (blows out) outwards in the radial direction. In contrast to axial fans, radial fans produce less noise. In particular, radial fans achieve significantly lower sound pressure levels with the same air output, so that a particularly quiet air circulation device is implemented. This is particularly advantageous in particular with regard to the installation situation in the vehicle door, since this causes only a low level of noise pollution for the vehicle user during operation.

Die Luftzirkulationsvorrichtung weist in einer bevorzugten Ausgestaltung eine Luftaufbereitungseinheit zur Aufbereitung des geförderten Luftstroms auf, welche in die Luftführung und/oder in den Luftverteiler integriert ist. Unter einer Aufbereitung ist hierbei insbesondere eine Konditionierung, also eine Beeinflussung einer Lufteigenschaft, zu verstehen. Beispielsweise weist die Luftaufbereitungseinheit einen Luftfilter, einen Luftentfeuchter, oder ein Lufttemperierungselement (Heiz- oder Kühlelement) auf, um die Luftqualität und/oder Lufttemperatur der geförderten Luft zur Erhöhung des Nutzerkomforts zu verbessern. Dadurch ist eine besonders geeignete Luftzirkulationsvorrichtung realisiert.In a preferred embodiment, the air circulation device has an air conditioning unit for conditioning the conveyed air flow, which is integrated in the air duct and/or in the air distributor. In this case, treatment is to be understood in particular as conditioning, that is to say influencing an air property. For example, the air treatment unit has an air filter, an air dehumidifier, or an air temperature control element (heating or cooling element) in order to improve the air quality and/or air temperature of the conveyed air to increase user comfort. As a result, a particularly suitable air circulation device is implemented.

Die Luftzirkulationsvorrichtung kann somit zusätzlich zu dem reinen Luftzirkulationsbetrieb aufgrund der Luftaufbereitungseinheit auch in einem Luftzirkulationsbetrieb mit Luftaufbereitung betrieben werden. Hierbei ist es in einer denkbaren Ausbildung möglich, dass die Luftaufbereitungseinheit einen Luftentfeuchter mit einem feuchtigkeitsbindenden Granulat aufweist, wobei der Luftentfeuchter mindestens eine Luftführungswand mit einem integriertem Heizelement aufweist. Durch den Luftentfeuchter ist es möglich, die Fensterscheibe direkt mit getrockneter Luft anzustrahlen. Vorteilhafterweise wird die Luft dort entnommen, wo Feuchtigkeit entsteht, nämlich direkt am Fahrzeugnutzer, und dorthin gebracht, wo sie am meisten stört (Fensterscheibe).The air circulation device can thus be operated in an air circulation mode with air conditioning in addition to the pure air circulation mode due to the air conditioning unit. In one conceivable embodiment, it is possible for the air treatment unit to have an air dehumidifier with moisture-binding granules, with the air dehumidifier having at least one air duct wall with an integrated heating element. With the dehumidifier, it is possible to blast the window pane directly with dried air. Advantageously, the air is taken from where moisture is generated, namely directly on the vehicle user, and taken to where it is most annoying (window pane).

Durch den Luftentfeuchter ist somit eine Lufttrocknung, also eine Reduzierung der Luftfeuchtigkeit, bereitgestellt, wodurch eine Feuchteregulation, eine Reduktion eines Scheibenbeschlags, sowie eine Erhöhung des Umluftanteils ermöglicht ist. The air dehumidifier thus provides air drying, ie a reduction in air humidity, which enables humidity regulation, a reduction in window fogging and an increase in the proportion of circulating air.

Somit ist insbesondere eine Luftzirkulation mit Entfeuchtungsmaßnahmen ermöglicht. Durch die Entfeuchtung der Innenraum- bzw. Fahrgastraumluft kann der Umluftanteil erhöht werden, ohne das Risiko für Scheibenbeschlag zu vergrößern. Dadurch können weitere Reichweiteneinsparungen erzielt werden.Thus, in particular, air circulation with dehumidification measures is made possible. By dehumidifying the interior or passenger compartment air, the proportion of recirculated air can be increased without increasing the risk of window fogging. As a result, further range savings can be achieved.

Durch das Granulat ist eine besonders große Oberfläche realisiert, so dass besonders viel Feuchtigkeit aus deinem durchströmenden Luftstrom entzogen werden kann. Bei dem Granulat handelt es sich vorzugsweise um Kieselgel (Silikagel, Silicagel). Kieselgel kann bis zu 40 % seines eigenen Gewichtes an Feuchtigkeit aufnehmen bei einer hohen relativen Luftfeuchte (60-90%). Ist die Kapazität erschöpft kann es über das integrierte Heizelement während eines Ladevorgangs des elektrisch angetriebenen oder antreibbaren Kraftfahrzeugs getrocknet werden. Das Heizelement ist hierbei beispielsweise ein Heizdraht. Die mit Feuchtigkeit angereicherte Innenraumluft kann dann beispielsweise über Stoßlüftung oder die Klimaanlage aus dem Kraftfahrzeug befördert werden.The granulate creates a particularly large surface area, so that a particularly large amount of moisture can be extracted from the airflow that flows through it. The granules are preferably silica gel (silica gel, silica gel). Silica gel can absorb up to 40% of its own weight in moisture at high relative humidity (60-90%). If the capacity is exhausted, it can be dried via the integrated heating element during a charging process of the electrically driven or drivable motor vehicle. The heating element is a heating wire, for example. The moisture-enriched interior air can then be conveyed out of the motor vehicle, for example, via forced ventilation or the air conditioning system.

Bei der Feuchteaufnahme im Granulat wird Wärmeenergie freigesetzt, so dass als zusätzlicher vorteilhafter Effekt eine Effizienzsteigerung für einen Beheizungsvorgang im Winter gegeben ist. Entsprechend wird bei einer Feuchteabgabe Wärme aufgenommen. Das Granulat wirkt somit auch als ein Latentwärmespeicher der Luftaufbereitungseinheit.Thermal energy is released when moisture is absorbed in the granules, so that there is an additional, beneficial effect of increasing the efficiency of a heating process in winter. Correspondingly, when moisture is released, heat is absorbed. The granulate thus also acts as a latent heat store for the air treatment unit.

In einer denkbaren Ausführung ist der Luftstrom innerhalb des Luftentfeuchters durch die mindestens eine Luftführungswand mäanderförmig oder spiralförmig geführt. Dadurch wird der Luftstrom im Wesentlichen vollständig durch das gesamte Volumen des Luftentfeuchters geführt, so dass bauraumkompakt möglichst viel Feuchtigkeit aus dem Luftstrom entzogen werden kann.In a conceivable embodiment, the air flow within the air dehumidifier is guided in a meandering or spiral shape through the at least one air guiding wall. As a result, the air flow is guided essentially completely through the entire volume of the air dehumidifier, so that as much moisture as possible can be extracted from the air flow in a space-compact manner.

Ein zusätzlicher oder weiterer Aspekt der Erfindung sieht vor, dass die Luftaufbereitungseinheit den Luftstrom erwärmt. Beispielsweise wird der Luftstrom durch eine Abwärme von Elektronikkomponenten der Fahrzeugtür oder des Türmoduls vorgewärmt. Vorzugsweise wird der Luftstrom beispielsweise mittels der Abwärme eines Türsteuergeräts (engl.: Door Control Unit, DCU) erwärmt. An additional or further aspect of the invention provides that the air treatment unit heats the air flow. For example, the air flow is preheated by waste heat from electronic components of the vehicle door or the door module. The air flow is preferably heated, for example, by means of the waste heat from a door control unit (DCU).

Zweckmäßigerweise sind die dafür genutzten Elektronikkomponenten zumindest teilweise in der Luftführung angeordnet. Bei kalten Temperaturen kann optional ein Heizelement der Luftaufbereitungseinheit zugeschaltet werden. Dadurch ist eine Luftzirkulation mit Erwärmungsmöglichkeit der Luft ermöglicht. Durch das Heizelement wird ebenso das Scheibenbeschlagrisiko gesenkt, außerdem wird der Komfort des Nutzers durch die Heizmaßnahme gesteigert. Dies ist vor allem für hintere Sitzplätze interessant, da dort die Belüftung durch das zentrale Klimaaggregat für gewöhnlich nicht so gut ist wie bei den vorderen Sitzen. Die Heizelemente können zudem in vorteilhafter Weise mit dem vorstehend beschriebenen Entfeuchter kombiniert werden, um das verwendete Granulat (z.B. Kieselgel) zu trocknen. Im Heizbetrieb können somit die Beheizungsmittel für die Trocknung des Kieselgels verwendet werden, um einer Erwärmung der Luft und Brüstung hervorzurufen. Als Heizelement wird vorzugsweise ein PTC-Heizelement (engl.: Positive Temperature Coefficient, PTC), also ein Widerstandsheizer verwendet.The electronic components used for this are expediently arranged at least partially in the air duct. At cold temperatures, an optional heating element can be switched on for the air treatment unit. This enables air circulation with the possibility of heating the air. The heating element also reduces the risk of window fogging, and the user's comfort is increased by the heating measure. This is of particular interest for the rear seats, since ventilation from the central air conditioning unit is usually not as good there as in the front seats. The heating elements can also be advantageously combined with the dehumidifier described above in order to dry the granules used (e.g. silica gel). In the heating mode, the heating means can thus be used to dry the silica gel in order to cause the air and parapet to heat up. A PTC heating element (Positive Temperature Coefficient, PTC), ie a resistance heater, is preferably used as the heating element.

Durch das Heizelement wird zusätzlich zu dem Luftstrom auch die Brüstungsfläche der Fahrzeugtür erwärmt, so dass die Strahlungswärme zusätzlich nutzbar ist. Dadurch wird die Fensterscheibe als Kältebrücke abgemildert.In addition to the air flow, the heating element also heats the sill surface of the vehicle door, so that the radiated heat can also be used. This softens the window pane as a cold bridge.

In einer weiteren zusätzlichen oder alternativen Ausführung weist die Luftaufbereitungseinheit einen Infrarotstrahler zur Temperierung eines Fahrgastinnenraums auf, wobei der Luftstrom zur Kühlung einer Strahlungsquelle durch den Infrarotstrahler geführt ist. Beispielsweise wird hierbei ein Infrarot- oder Heizstrahler verwendet, wie es in der zum Anmeldezeitpunkt noch unveröffentlichten deutschen Anmeldung der Anmelderin vom 24.09.2021 mit dem Aktenzeichen 10 2021 210 694.3 beschrieben ist. Der Infrarotstrahler kann somit genutzt werden um den Fahrzeugnutzers gezielt zu wärmen, und ist dadurch effizienter als eine herkömmliche Heizung über Konvektion. Die Strahlungsquelle ist hierbei insbesondere eine elektrische Wärmequelle, welche mit einer hohen Übertemperatur im Wesentlichen radiativ Wärme in die Umgebung einbringt. Die Strahlungsquelle des Infrarotstrahlers erzeugt im Betrieb also eine Wärmestrahlung. Der Luftstrom kühlt somit einerseits die Strahlungsquelle, wobei die Strahlungsquelle umgekehrt den Luftstrom erwärmt. Dadurch kann die Abwärme des Infrarotstrahlers beispielsweise zur Beheizung der Fensterscheibe genutzt werden. Dadurch ist eine Luftzirkulation mit Erwärmung der Luft durch die Abwärme der Strahlungsquelle ermöglicht, so dass ein besonders energieeffizienter Betrieb der Luftzirkulationsvorrichtung gewährleistet ist.In a further additional or alternative embodiment, the air treatment unit has an infrared radiator for temperature control of a passenger compartment, with the air flow for cooling a radiation source being guided through the infrared radiator. For example, an infrared or radiant heater is used here, as in the applicant’s German application dated September 24, 2021 with the file number, which was still unpublished at the time of filing 10 2021 210 694.3 is described. The infrared radiator can thus be used to specifically warm the vehicle user and is therefore more efficient than conventional heating via convection. In this case, the radiation source is in particular an electrical heat source, which essentially radiatively introduces heat into the environment at a high overtemperature. The radiation source of the infrared emitter thus generates thermal radiation during operation. The air flow thus cools the radiation source on the one hand, the radiation source conversely heating the air flow. As a result, the waste heat from the infrared heater can be used to heat the window pane, for example. This enables air circulation with the air being heated by the waste heat from the radiation source, so that particularly energy-efficient operation of the air circulation device is ensured.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Luftführung mit einem nassraumseitig geöffneten Außenlufteinlass strömungstechnisch verbunden. Mit anderen Worten durchsetzt der Außenlufteinlass eine Nass-Trockenraumtrennung der Fahrzeugtür, so dass ein Luftaustausch mit der Umgebungsluft einer Fahrzeugumgebung möglich ist. Der Außenlufteinlass ist hierbei vorzugsweise reversibel freigebbar, so dass die Nass-Trockenraumtrennung lediglich bedarfsweise geöffnet ist. Dadurch ist beispielsweise eine vierte Variante der Luftzirkulation mit der Luftzirkulationsvorrichtung ermöglicht, bei welcher (Außen-)Luft aus dem Nassraum angesaugt und luftzugfrei über den Luftauslass in den Fahrgastraum gefördert wird. Somit ist eine dezentralisierte Frischluftzufuhr möglich, ohne die Fensterscheibe der Fahrzeugtür zu öffnen. Zweckmäßigerweise sind hierbei entsprechende Geometrieänderungen des Nassraums zu berücksichtigen (Lufteinlässe, Luftführungen, Dichtungsmembranen etc.).In an advantageous embodiment, the air duct is fluidically connected to an outside air inlet that is open on the wet room side. In other words, the outside air inlet passes through a wet/dry compartment separation of the vehicle door, so that an exchange of air with the ambient air of a vehicle environment is possible. In this case, the outside air inlet can preferably be released reversibly, so that the wet/dry room separation is only opened as required. This enables, for example, a fourth variant of the air circulation with the air circulation device, in which (outside) air is sucked in from the wet room and conveyed draft-free via the air outlet into the passenger compartment. A decentralized supply of fresh air is thus possible without opening the window pane of the vehicle door. Appropriately, corresponding changes in the geometry of the wet room should be taken into account (air inlets, air ducts, sealing membranes, etc.).

Das erfindungsgemäße Türmodul ist für eine Fahrzeugtür vorgesehen, sowie dafür geeignet und eingerichtet. Das Türmodul wird hierbei insbesondere einerseits als Nass-Trockenraumtrennung der Fahrzeugtür und andererseits beispielsweise als Träger oder Basis für eine Türinnenverkleidung verwendet. Das Türmodul weist einen Aggregat- oder Funktionsträger auf, auf welchem die wesentlichen elektrischen und elektronischen sowie mechanischen Funktionskomponenten der Fahrzeugtür positioniert oder vormontiert sind. Auf einem Brüstungsanteil des Aggregatträgers ist hierbei eine vorstehend beschriebene Luftzirkulationsvorrichtung montiert. Beispielsweise sind als weitere Funktionskomponenten ein Fensterhebermotor, ein Seilantrieb, ein Türsteuergerät, ein Kabelsatz, eine Soundbox, ein Seitentürantrieb, ein Türschloss oder dergleichen auf dem Aggregatträger angeordnet. Der bestückte Aggregatträger ist anschließend auf eine Montageöffnung eines Türinnenblechs aufsetzbar, um diese abzudecken, insbesondere um die Nassraum-/Trockenraumtrennung zu realisieren.The door module according to the invention is provided for a vehicle door and is suitable and set up for it. The door module is used here in particular on the one hand as a wet/dry room separation of the vehicle door and on the other hand, for example, as a carrier or base for an interior door panel. The door module has an assembly or function carrier on which the essential electrical, electronic and mechanical functional components of the vehicle door are positioned or pre-assembled. An above-described air circulation device is mounted on a parapet portion of the assembly carrier. For example, a window regulator motor, a cable drive, a door control device, a cable harness, a sound box, a side door drive, a door lock or the like are arranged on the subframe as further functional components. The equipped subframe can then be placed on an assembly opening of a door inner panel in order to cover it, in particular in order to realize the wet room/dry room separation.

Die Luftzirkulationsvorrichtung ist hierbei beispielsweise separat montierbar, integriert, oder vormontiert auf dem Aggregatträger des Türmoduls. Beispielsweise sind hierbei auf dem Aggregatträger Aufnahmen oder Anbindungen der Luftzirkulationsvorrichtung integriert. Die im Hinblick auf die Luftzirkulationsvorrichtung angeführten Vorteile und Ausgestaltungen sind sinngemäß auch auf das Türmodul übertragbar und umgekehrt. Dadurch ist ein besonders geeignetes Türmodul realisiert.The air circulation device can, for example, be installed separately, integrated, or preinstalled on the subframe of the door module. For example, recordings or connections of the air circulation device are integrated on the subframe. The advantages and configurations listed with regard to the air circulation device can also be transferred to the door module and vice versa. As a result, a particularly suitable door module is realized.

Die erfindungsgemäße Fahrzeugtür ist insbesondere als eine Seitentür für ein Kraftfahrzeug, beispielsweise für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, ausgeführt, welche im montierten und geschlossenen Zustand einen Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs verschließt. Die Fahrzeugtür weist eine fahrgastraumseitige (Tür-)Innenverkleidung und eine umgebungsseitige Türaußenhaut (Türaußenblech) sowie ein dazwischen angeordnetes Türinnenblech mit einer Nass-Trockenraumtrennung, beispielsweise in Form eines Türmoduls, auf. Hierbei ist zwischen dem Türinnenblech und der Innenverkleidung ein mit dem Fahrgastraum zugewandter Trockenraum, und zwischen der Türaußenhaut und dem Türinnenblech ein der Fahrzeugumgebung zugewandter Nassraum gebildet, welche mittels der Nass-Trockenraumtrennung luft- und feuchtigkeitsdicht voneinander getrennt sind.The vehicle door according to the invention is designed in particular as a side door for a motor vehicle, for example for an electrically driven or drivable motor vehicle, which closes a passenger compartment of the motor vehicle in the assembled and closed state. The vehicle door has an interior (door) lining on the passenger compartment side and an outer door skin on the surrounding side (outer door panel) as well as an inner door panel arranged between them with a wet/dry compartment separation, for example in the form of a door module. A dry space facing the passenger compartment is formed between the inner door panel and the interior paneling, and a wet space facing the vehicle environment is formed between the outer door skin and the inner door panel.

Die Fahrzeugtür weist hierbei eine Türbrüstung mit einem Türbrüstungsschlitz und mit einer darin versenkbaren Fensterscheibe auf. Die Fahrzeugtür weist weiterhin eine vorstehend beschriebene Luftzirkulationsvorrichtung auf. Dabei gelten die Ausführungen im Zusammenhang mit der Luftzirkulationsvorrichtung und/oder dem Türmodul sinngemäß auch für die Fahrzeugtür und umgekehrt.The vehicle door here has a door panel with a door panel slot and with a window pane that can be lowered into it. The vehicle door also has an air circulation device as described above. The explanations in connection with the air circulation device and/or the door module also apply to the vehicle door and vice versa.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen in schematischen und vereinfachten Darstellungen:

1 in Frontansicht eine Fahrzeugtür mit einer Türinnenverkleidung,
2 in Frontansicht die Fahrzeugtür ohne Türverkleidung, mit Blick auf eine Luftzirkulationsvorrichtung,
3 in Frontansicht die Fahrzeugtür ohne Türverkleidung, mit Blick auf die Luftzirkulationsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform,
4 in Frontansicht die Fahrzeugtür ohne Türverkleidung, mit Blick auf die Luftzirkulationsvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform,
5 in Draufsicht einen Luftentfeuchter der Luftzirkulationsvorrichtung,
6 in Draufsicht den Luftentfeuchter in einer zweiten Ausführungsform, und
7 in Draufsicht den Luftentfeuchter in einer dritten Ausführungsform.

Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to a drawing. It shows in schematic and simplified representations:

1 in front view a vehicle door with a door inner panel,
2 in a front view, the vehicle door without a door panel, with a view of an air circulation device,
3 in front view the vehicle door without door panel, looking at the air circulation device according to a second embodiment,
4 in front view the vehicle door without door panel, looking at the air circulation device according to a third embodiment,
5 in plan view a dehumidifier of the air circulation device,
6 in plan view the dehumidifier in a second embodiment, and
7 in plan view the air dehumidifier in a third embodiment.

Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts and sizes are always provided with the same reference symbols in all figures.

Die in 1 dargestellte Fahrzeugtür 2 ist als eine Seitentür für ein Kraftfahrzeug, beispielsweise für ein elektrisch angetriebenes oder antreibbares Kraftfahrzeug, ausgeführt. Die Fahrzeugtür 2 weist eine fahrgastraumseitige Türinnenverkleidung 4 und eine nicht näher dargestellte umgebungsseitige Türaußenhaut sowie ein dazwischen angeordnetes Türinnenblech 6 mit einer Nass-Trockenraumtrennung in Form eines Türmoduls 8 (2) auf. Hierbei ist zwischen dem Türinnenblech 6 und der Türinnenverkleidung 4 ein mit dem Fahrgastraum zugewandter Trockenraum, und zwischen der Türaußenhaut und dem Türinnenblech 6 ein der Fahrzeugumgebung zugewandter Nassraum gebildet, welche mittels des Türmoduls 8 luft- und feuchtigkeitsdicht voneinander getrennt sind.In the 1 Vehicle door 2 shown is designed as a side door for a motor vehicle, for example for an electrically powered or drivable motor vehicle. The vehicle door 2 has a door inner paneling 4 on the passenger compartment side and an outer door skin on the surrounding side (not shown) and an inner door panel 6 arranged in between with a wet/dry compartment separation in the form of a door module 8 ( 2 ) on. A dry space facing the passenger compartment is formed between the inner door panel 6 and the inner door panel 4, and a wet space facing the vehicle environment is formed between the outer door skin and the inner door panel 6, which are separated from one another in an airtight and moisture-tight manner by means of the door module 8.

Die Fahrzeugtür 2 weist eine Türbrüstung 10 mit einem Türbrüstungsschlitz und mit einer darin versenkbaren (Fahrzeug-)Fensterscheibe 12 auf. Zur Versenkung oder Verstellung der Fensterscheibe 12 ist ein nassraumseitig nicht näher gezeigter Fensterheber auf dem Türmodul 8 integriert.The vehicle door 2 has a door shoulder 10 with a door shoulder slot and with a (vehicle) window pane 12 that can be lowered therein. To lower or adjust the window pane 12 , a window lifter (not shown in more detail on the wet room side) is integrated on the door module 8 .

Das in 2 gezeigte Türmodul 8 weist einen Aggregatträger 14 auf, auf welchem die elektrischen und elektronischen sowie mechanischen Funktionskomponenten der Fahrzeugtür 2 positioniert oder vormontiert sind. Auf einem Brüstungsanteil des Aggregatträgers 14 ist trockenraumseitig eine Luftzirkulationsvorrichtung (Türbrüstungsmodul, Thermo-Brüstungseinheit) 16 der Fahrzeugtür 2 montiert. Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 ist hierbei beispielsweise separat montierbar, integriert, oder vormontiert auf dem Aggregatträger 16 des Türmoduls 8.This in 2 The door module 8 shown has an assembly carrier 14 on which the electrical, electronic and mechanical functional components of the vehicle door 2 are positioned or preassembled. An air circulation device (door panel module, thermal panel unit) 16 of the vehicle door 2 is mounted on a panel portion of the unit carrier 14 on the dry room side. The air circulation device 16 can, for example, be installed separately, integrated, or preinstalled on the subframe 16 of the door module 8.

Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 ist im Montagezustand vollständig in der Fahrzeugtür 2, insbesondere innerhalb des Trockenraums, integriert, dies bedeutet, dass die Luftzirkulationsvorrichtung 16 beispielsweise keine zusätzlichen Luftführungen oder Luftleitkanäle (Türinnenverkleidungskanal odgl.) in Richtung eines Armaturenbretts aufweist.In the installed state, the air circulation device 16 is completely integrated in the vehicle door 2, in particular within the drying space, which means that the air circulation device 16 has no additional air ducts or air ducts (door interior paneling duct or the like) in the direction of a dashboard.

Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 weist einen Lufteinlass 18 auf, welcher sich durch die Türinnenverkleidung 4 erstreckt und zum Fahrgastraum hin geöffnet ist. Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 weist weiterhin einen sich entlang der Türbrüstung 10 erstreckenden Luftauslass 20 auf. Der Luftauslass 20 verläuft hierbei etwa parallel zu einem Türbrüstungsschlitz der Türbrüstung 10, in welchen die Fensterscheibe 12 der Fahrzeugtür 2 versenkbar ist. Der Lufteinlass 18 und/oder der Luftauslass 20 können hierbei in Form von mehreren Lüftungsöffnungen oder Lüftungsschlitzen ausgeführt sein.The air circulation device 16 has an air inlet 18 which extends through the door inner panel 4 and is open to the passenger compartment. The air circulation device 16 also has an air outlet 20 extending along the door panel 10 . The air outlet 20 in this case runs approximately parallel to a door panel slot of the door panel 10, in which the window pane 12 of the vehicle door 2 can be lowered. The air inlet 18 and/or the air outlet 20 can be designed in the form of several ventilation openings or ventilation slots.

Zwischen dem Lufteinlass 18 und dem Luftauslass 20 ist ein elektromotorischer Lüfter 22 angeordnet, wobei eine Luftführung 24 den Lufteinlass 18 strömungstechnisch mit dem Lüfter 22 und ein beispielsweise trichterförmiger oder diffusorförmiger Luftverteiler 26 den Lüfter 22 mit dem Luftauslass 20 strömungstechnisch verbindet. Der Lufteinlass 18 und der Luftauslass 20 sowie die Luftführung 24 und der Luftverteiler 26 sind beispielsweise als ein gemeinsames Spritzgussteil ausgeführt. Der Lüfter 22 ist hierbei insbesondere als ein Radiallüfter ausgebildet.An electromotive fan 22 is arranged between the air inlet 18 and the air outlet 20, with an air duct 24 fluidically connecting the air inlet 18 to the fan 22 and an air distributor 26, for example funnel-shaped or diffuser-shaped, fluidically connecting the fan 22 to the air outlet 20. The air inlet 18 and the air outlet 20 as well as the air duct 24 and the air distributor 26 are designed, for example, as a common injection molded part. The fan 22 is designed here in particular as a radial fan.

Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 erzeugt im Betrieb eine Luftzirkulation, wobei der bewegte Luftstrom 28 in den Figuren mittels Pfeilen schematisch dargestellt ist, wobei die Pfeile lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen sind.The air circulation device 16 generates an air circulation during operation, with the moving air flow 28 being shown schematically in the figures by means of arrows, the arrows being provided with reference symbols merely by way of example.

In einer ersten Betriebsvariante wird Luft über den Lufteinlass 18 aus dem Fahrgastraum angesaugt und durch den Luftauslass 20 parallel zur Fensterscheibe 12 abgestrahlt. Diese Betriebsvariante, welche in den 1 bis 4 schematisch gezeigt ist, ermöglicht eine zugluftfreie Luftbewegung, welche den Nutzerkomfort erhöht, und andererseits einen Scheibenbeschlag der Fensterscheibe 12 reduziert.In a first operating variant, air is drawn in from the passenger compartment via the air inlet 18 and emitted through the air outlet 20 parallel to the window pane 12 . This operating variant, which in the 1 until 4 is shown schematically, enables draft-free air movement, which increases user comfort and, on the other hand, reduces fogging of the window pane 12 .

In einer zweiten, nicht näher dargestellten, Betriebsvariante wird die Förderrichtung des Lüfters 22 invertiert, so dass die Ansaugung der Luft von der Fensterscheibe 12 durch den Luftauslass 20 erfolgt und eine zugluftfreie (gegebenenfalls aufbereitete oder temperierte) Luftbewegung an den Fahrzeugnutzer durch den Lufteinlass 18 austritt. Dadurch ist eine körpernahe Kühlung des Fahrzeugnutzers möglich.In a second operating variant, not shown in detail, the conveying direction of the fan 22 is inverted, so that the air is sucked in from the window pane 12 through the air outlet 20 and a draught-free (possibly treated or temperature-controlled) air movement exits to the vehicle user through the air inlet 18 . This allows the vehicle user to be cooled close to the body.

In einer dritten, nicht näher dargestellten, Betriebsvariante ist vorzugsweise ein zusätzlicher Lufteinlass in einem Schwellerbereich der Fahrzeugtür 2 angeordnet, so dass der Effekt einer Luftkonfektion der Innenraumluft zur Scheibenbeschlagsreduzierung ohne zusätzliche Antriebseinheit realisierbar ist.In a third operating variant, not shown in detail, an additional air inlet is preferably arranged in a sill area of the vehicle door 2, so that the effect of air conditioning of the interior air to reduce window fogging can be realized without an additional drive unit.

In einer möglichen Ausführungsform ist die Luftführung 24 mit einem nassraumseitig geöffneten, nicht näher dargestellten, Außenlufteinlass strömungstechnisch verbunden. Der Außenlufteinlass durchsetzt hierbei den Aggregatträger 14 des Türmoduls 8, so dass ein Luftaustausch mit einer Umgebungsluft möglich ist. In einer vierten, nicht näher dargestellten, Betriebsvariante wird hierbei (Außen-)Luft aus dem Nassraum angesaugt, und luftzugfrei über den Luftauslass 20 in den Fahrgastraum gefördert. Somit ist eine dezentralisierte Frischluftzufuhr möglich, ohne die Fensterscheibe 12 der Fahrzeugtür 2 zu öffnen.In one possible embodiment, the air duct 24 is fluidically connected to an outside air inlet that is open on the wet room side and is not shown in detail. The outside air inlet here passes through the unit carrier 14 of the door module 8, so that an exchange of air with ambient air is possible. In a fourth operating variant, not shown in detail, (outside) air is sucked in from the wet room and conveyed into the passenger compartment via the air outlet 20 without any draughts. A decentralized supply of fresh air is thus possible without opening the window pane 12 of the vehicle door 2 .

Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 der 2 ist hierbei für einen reinen Luftzirkulationsbetrieb ausgeführt. In den Ausführungsbeispielen der 3 und 4 ist die Luftzirkulationsvorrichtung 16 mit einer Luftaufbereitungseinheit 30 ausgestattet, mittels welcher die Lufteigenschaften des Luftstroms 28 veränderbar oder beeinflussbar sind. Die Luftaufbereitungseinheit 30 ist hierbei zur Aufbereitung des Luftstroms 28 vorgesehen und eingerichtet, und ist in den gezeigten Ausführungsbeispielen in die Luftführung 24 integriert. Alternativ oder zusätzlich kann die Luftaufbereitungseinheit 30 jedoch auch in den Luftverteiler 26 sein. Die Luftaufbereitungseinheit 30 kann hierbei verschiedene Komponenten zur Aufbereitung des Luftstroms 28 aufweisen, welche beispielsweise auch auf die Luftführung 24 und den Luftverteiler 26 verteilt angeordnet sind.The air circulation device 16 of 2 is designed for pure air circulation operation. In the embodiments of 3 and 4 the air circulation device 16 is equipped with an air treatment unit 30, by means of which the air properties of the air flow 28 can be changed or influenced. The air treatment unit 30 is provided and set up here for the treatment of the air flow 28 and is integrated into the air duct 24 in the exemplary embodiments shown. Alternatively or additionally, however, the air treatment unit 30 can also be in the air distributor 26 . The air treatment unit 30 can have various components for the treatment of the air flow 28 , which, for example, are also distributed over the air duct 24 and the air distributor 26 .

Die Luftzirkulationsvorrichtung 16 der 3 und 4 kann aufgrund der Luftaufbereitungseinheit 30 somit zusätzlich zu dem reinen Luftzirkulationsbetrieb auch in einem Luftzirkulationsbetrieb mit Luftaufbereitung betrieben werden.The air circulation device 16 of 3 and 4 can therefore be operated in an air circulation mode with air conditioning in addition to the pure air circulation mode due to the air conditioning unit 30 .

Die Luftaufbereitungseinheit 30 kann beispielsweise einen Luftfilter zur Partikel- oder Staubfilterung des Luftstroms 28 aufweisen. Vorzugsweise ist der Luftstrom 28 mittels der Luftaufbereitungseinheit 30 erwärmbar. Beispielsweise wird der Luftstrom 28 durch eine Abwärme von Elektronikkomponenten der Fahrzeugtür 2 oder des Türmoduls 8 vorgewärmt. Zusätzlich weist die Luftaufbereitungseinheit 30 beispielsweise ein optional aktivierbares Heizmodul oder Heizelement, zum Beispiel ein PTC-Heizelement, auf. Das Heizelement ist hierbei insbesondere im Bereich des Luftauslasses 20 angeordnet, so dass das Scheibenbeschlagrisiko gesenkt wird.The air treatment unit 30 can have, for example, an air filter for particle or dust filtering of the air flow 28 . The air flow 28 can preferably be heated by means of the air treatment unit 30 . For example, the air flow 28 is preheated by waste heat from electronic components of the vehicle door 2 or the door module 8 . In addition, the air treatment unit 30 has, for example, an optionally activatable heating module or heating element, for example a PTC heating element. In this case, the heating element is arranged in particular in the area of the air outlet 20, so that the risk of window fogging is reduced.

In der Ausführungsform der 4 weist die Luftaufbereitungseinheit 30 einen die Türinnenverkleidung 4 durchsetzenden Infrarotstrahler 32 zur Temperierung eines Fahrgastinnenraums auf. Der Infrarotstrahler 32 weist eine nicht näher bezeichnete Kammer auf, in welcher eine Strahlungsquelle 34, beispielsweise ein Heizdraht, angeordnet ist. Die Kammer ist hierbei derart in die Luftführung 24 integriert, dass der Luftstrom 28 die Strahlungsquelle 34 umspült. Der Luftstrom 28 kühlt somit einerseits die Strahlungsquelle 34, wobei die Strahlungsquelle 34 umgekehrt den Luftstrom 28 erwärmt.In the embodiment of 4 the air treatment unit 30 has an infrared radiator 32 penetrating the interior door paneling 4 for temperature control of a passenger compartment. The infrared radiator 32 has an unspecified chamber, in which a radiation source 34, for example a heating wire, is arranged. The chamber is integrated into the air duct 24 in this way ted that the air flow 28 flows around the radiation source 34. The air flow 28 thus cools the radiation source 34 on the one hand, the radiation source 34 conversely heating the air flow 28 .

Die Luftaufbereitungseinheit 30 kann auch einen Luftentfeuchter 36 umfassen, mittels welchem die Luftfeuchte oder Luftfeuchtigkeit des Luftstroms 28 reduzierbar ist. Nachfolgend sind anhand der 5 bis 7 drei beispielhafte Bauformen des Luftentfeuchters 36 näher erläutert.The air treatment unit 30 can also include an air dehumidifier 36, by means of which the air humidity or humidity of the air flow 28 can be reduced. Below are based on the 5 until 7 three exemplary designs of the dehumidifier 36 explained in more detail.

Der Luftentfeuchter 36 der 5 weist ein Gehäuse 38 mit einem Einlass 40 und einem Auslass 42 auf. Der Einlass 40 und/oder der Auslass 42 weisen hierbei einen Partikelschutz 44, beispielsweise in Form einer Gitterstruktur, einer Membran, oder eines Luftfilters auf. In dem Gehäuse 38 sind mehrere Luftführungswände 46, beispielsweise fünf Luftführungswände 46, integriert, mittels welchen der Luftstrom 28 mäanderförmig durch das Gehäuse 38 geführt ist. Mit anderen Worten realisieren die Luftführungswände 46 einen mäanderförmigen Strömungspfad für den Luftstrom 28 innerhalb des Gehäuses 38. In die Luftführungswände 46 ist jeweils ein Heizelement 48, beispielsweise ein PTC-Heizelement, integriert.The dehumidifier 36 of 5 has a housing 38 with an inlet 40 and an outlet 42 . The inlet 40 and/or the outlet 42 have a particle protection 44, for example in the form of a lattice structure, a membrane, or an air filter. A plurality of air duct walls 46 , for example five air duct walls 46 , are integrated in the housing 38 , by means of which the air flow 28 is guided through the housing 38 in a meandering manner. In other words, the air duct walls 46 implement a meandering flow path for the air flow 28 within the housing 38. A heating element 48, for example a PTC heating element, is integrated in each of the air duct walls 46.

In dem Strömungspfad des Luftstroms sind hierbei ein feuchtigkeitsbindendes und/oder luftfilterndes Granulat 50 eingebracht. Das Granulat 50 ist hierbei beispielsweise in einer Membran angeordnet, wobei mehrere solcher Granulat-Päckchen innerhalb des Strömungspfads verteilt angeordnet sind. Die Granulat-Päckchen sind lediglich beispielhaft mit Bezugszeichen versehen. Als Granulat wird vorzugsweise Kieselgel (Silicagel) verwendet.In this case, a moisture-binding and/or air-filtering granulate 50 is introduced into the flow path of the air flow. The granules 50 are arranged in a membrane, for example, with several such granule packets being distributed within the flow path. The granule packets are only provided with reference numbers as an example. Silica gel (silica gel) is preferably used as the granulate.

In der 6 ist eine alternative Bauform des Luftentfeuchters 36 dargestellt, bei welcher der Luftstrom 28 beispielsweise helixförmig durch ein etwa zylindrisches oder rohrförmiges Gehäuse 38 geführt wird.In the 6 an alternative design of the air dehumidifier 36 is shown, in which the air flow 28 is guided, for example in a helical shape, through an approximately cylindrical or tubular housing 38 .

In der 7 ist eine strömungsdynamisch besonders vorteilhafte Bauform des Luftentfeuchters 36 dargestellt, bei welcher der Luftstrom 28 spiralförmig von einem außenseitigen Einlass 40 zu einem zentralen oder innenseitigen Auslass 42 geführt ist. Das Gehäuse 38 und das Granulat 50 sind in der 7 nicht explizit dargestellt. Der Luftentfeuchter 36 weist hierbei eine einzige Luftführungswand 46 als Spiralwand auf, in welche vorzugsweise ein nicht näher gezeigtes Heizelement integriert ist.In the 7 A design of the air dehumidifier 36 that is particularly advantageous in terms of flow dynamics is shown, in which the air flow 28 is guided in a spiral shape from an outside inlet 40 to a central or inside outlet 42 . The housing 38 and the granules 50 are in the 7 not explicitly shown. The air dehumidifier 36 has a single air guide wall 46 as a spiral wall, in which a heating element (not shown) is preferably integrated.

Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr können auch andere Varianten der Erfindung von dem Fachmann hieraus im Rahmen der offenbarten Ansprüche abgeleitet werden, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind ferner alle im Zusammenhang mit den verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Einzelmerkmale im Rahmen der offenbarten Ansprüche auch auf andere Weise kombinierbar, ohne den Gegenstand der beanspruchten Erfindung zu verlassen.The claimed invention is not limited to the embodiments described above. Rather, other variants of the invention can also be derived from this by the person skilled in the art within the scope of the disclosed claims without departing from the subject matter of the claimed invention. In particular, all of the individual features described in connection with the various exemplary embodiments can also be combined in other ways within the scope of the disclosed claims, without departing from the subject matter of the claimed invention.

BezugszeichenlisteReference List

22: Fahrzeugtürvehicle door
44: Türinnenverkleidunginner door panel
66: Türinnenblechinner door panel
88th: Türmoduldoor module
1010: Türbrüstungdoor parapet
1212: Fensterscheibewindowpane
1414: Aggregatträgersubframe
1616: Luftzirkulationsvorrichtungair circulation device
1818: Lufteinlassair intake
2020: Luftauslassair outlet
2222: LüfterFan
2424: Luftführungairflow
2626: Luftverteilerair diffuser
2828: Luftstromairflow
3030: Luftaufbereitungseinheitair treatment unit
3232: Infrarotstrahlerinfrared heater
3434: Strahlungsquelleradiation source
3636: Luftentfeuchterdehumidifier
3838: GehäuseHousing
4040: Einlassinlet
4242: Auslassoutlet
4444: Partikelschutzparticle protection
4646: Luftführungswandair duct wall
4848: Heizelementheating element
5050: Granulatgranules

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

EN 102021210694 [0035]

Claims

Air circulation device (16) for a vehicle door (2), which is intended and set up to be mounted on the drying room side in the area of a door panel (10), having an air inlet (18) on the passenger compartment side and an air outlet (20) extending along the door panel (10) and an electromotive fan (22) for conveying an air flow (28) between the air inlet (18) and the air outlet (20), - wherein an air duct (24) fluidically connects the air inlet (18) to the fan (22), and - An air distributor (26) connecting the fan (22) to the air outlet (20) in terms of flow.

Air circulation device (16) after claim 1 , characterized in that the air inlet (18) and the air duct (24) and the air distributor (26) and the air outlet (20) are designed as a common injection molded part.

Air circulation device (16) after claim 1 or 2 , characterized in that the fan (22) is designed as a radial fan.

Air circulation device (16) according to one of Claims 1 until 3 , characterized in that an air processing unit (30) for processing the air flow (28) in the air duct (24) and / or the air distributor (26) is integrated.

Air circulation device (16) after claim 4 , characterized in that the air treatment unit (30) has an air dehumidifier (36) with moisture-binding granules (50), the air dehumidifier (36) having at least one air duct wall (46) with an integrated heating element (48).

Air circulation device (16) after claim 5 , characterized in that the air flow (28) within the air dehumidifier (36) through the at least one air guide wall (46) is guided in a meandering or spiral shape.

Air circulation device (16) according to one of Claims 4 until 6 , characterized in that the air treatment unit (30) has a heating element for heating the air flow (28).

Air circulation device (16) according to one of Claims 4 until 7 , characterized in that the air treatment unit (30) has an infrared radiator (32) for temperature control of a passenger compartment, through which the air flow (28) for cooling a radiation source (34) is guided.

Air circulation device (16) according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the air duct (24) is fluidically connected to an outside air inlet open on the wet room side.

Door module (8) for a vehicle door (2), having a subframe (14) and an air circulation device (16) mounted thereon according to one of Claims 1 until 9 .

Vehicle door (2) for a motor vehicle, having a door panel (10) with a door panel slot and with a window pane (12) that can be lowered therein, and an air circulation device (16) according to one of Claims 1 until 9 .