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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftteiler für ein Klimagerät zum Temperieren, insbesondere Kühlen der Luft eines Raumes. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Klimagerät mit einem Luftteiler. Das Klimagerät ist insbesondere für die Montage auf einem Dach, z. B. auf dem Dach eines Fahrzeugs (z. B. eines Wohnmobils oder eines Wohnwagens) ausgestaltet.
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Das der Luftkühlung zugrundeliegende Prinzip der Kälteerzeugung mittels eines Kühlkreislaufs ist beispielsweise in der
WO 2007/042065 A1 beschrieben. Bei sogenannten Aufdachklimaanlagen, die z. B. bei Wohnwagen oder Wohnmobilen zur Anwendung kommen, sind die Komponenten des Kühlkreislaufs (also Gebläse, Wärmetauscher, Verdampfer, Verflüssiger) in einem Gehäuse auf dem Dach des Fahrzeugs angebracht. In dem Fahrzeug befindet sich lediglich ein Innenluftverteiler. In dem Dach ist dabei eine Aussparung vorgesehen, damit Luft aus dem Innenraum als zu temperierende Luft abgeführt und anschließend als temperierte Luft wieder in den Innenraum eingebracht werden kann. Dabei ist es möglich, dass sich die Komponenten des Kühlkreislaufes und der Innenluftverteiler direkt ober- bzw. unterhalb der Aussparung befinden. Es ergibt sich also quasi eine durchgehende Luftstrecke. Alternativ sind der Kühlkreislauf und der Innenluftverteiler über ein Kanalsystem in der Decke miteinander gekoppelt. Wird über eine Öffnung in der Decke zu temperierende Luft aus dem Innenraum heraus- und temperierte Luft eingebracht, so muss verhindert werden, dass sich die beiden Luftströme vermischen oder dass es zu einer thermisch leitenden Verbindung kommt. Ein Ansatz wäre, dass zwei Öffnungen verwendet und diese jeweils separat zu den Komponenten des Kühlkreislaufs geführt werden. Dies macht die Montage jedoch aufwendig und schmälert den ästhetischen Gesamteindruck im Innenraum.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht darin, es zu ermöglichen, über eine Öffnung in einer Decke zwei unterschiedliche Luftströme zu führen.
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Die Erfindung löst die Aufgabe durch einen Luftteiler für ein Klimagerät, wobei der Luftteiler eine Trennwand und einen Verteilungsboden aufweist, und wobei die Trennwand und der Verteilungsboden derartig ausgestaltet und relativ zueinander angeordnet sind, dass sie den Buchstaben L bilden.
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Der erfindungsgemäße Luftteiler setzt sich aus zwei Funktionskomponenten zusammen. Dies ist zum einen eine Trennwand und zum anderen ein Verteilungsboden, wobei beide gemeinsam den Großbuchstaben L bilden. Dabei kann der Winkel zwischen beiden bis zu ca. plus/minus 10 Grad von einem rechten Winkel abweichen. Der Übergang zwischen beiden Komponenten kann auch abgerundet sein. Der untere Teil des Buchstabes L wird vorzugsweise von dem Verteilungsboden gebildet, welcher im eingebauten Zustand die temperierte Luft seitlich verteilt. Die Trennwand separiert den Raum in ihrem Rücken von dem Raum, in dem sich der Verteilungsboden befindet und den der Verteilungsboden somit nach unten teilweise abgrenzt. Ist der Luftteiler relativ zu einer Öffnung im Dach angeordnet, so trennt die Trennwand einen Raum für die zu temperierende Luft von einem Raum für die temperierte Luft. Die temperierte Luft wird überdies durch den Verteilungsboden in einer Ebene verteilt und kann dadurch im montierten Zustand beispielsweise die Luft in unterschiedliche Kanäle lenken.
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Eine Ausgestaltung des Luftteilers besteht darin, dass die Trennwand eine Treppenstruktur aufweist. Die Treppenstruktur erlaubt es, dass die Dicke der Trennwand von unten - also vom Bereich des Verteilungsbodens - nach oben abnimmt. Die Treppen haben dabei vorzugsweise eine gleiche Höhe, die z. B. 1/2 Inch beträgt. Die Oberseiten der Treppen verlaufen vorzugsweise im Wesentlichen parallel zur Grundfläche der Trennwand. Solche Treppen sind beispielsweise dann sinnvoll, wenn bei der Montage des Luftteilers auf die unterschiedlichen Deckenstärken reagiert werden muss. Somit kann je nach Stärke der Decke bzw. nach Tiefe der Aussparung in der Decke die Höhe der Trennwand eingestellt werden, indem ein zu hoher Teil der Trennwand z. B. abgeschnitten wird. Es ist also eine einfache und zuverlässige Anpassung an den Anwendungsfall möglich.
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Die vorgenannte Ausgestaltung ist insbesondere eine Ausführung der Variante, dass die Stärke der Trennwand nicht konstant ist, sondern von unten nach oben hin abnimmt.
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Eine Ausgestaltung des Luftteilers sieht vor, dass der Luftteiler einstückig ausgestaltet ist.
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Eine Ausgestaltung des Luftteilers besteht darin, dass zumindest die Trennwand aus einem geschäumten Kunststoff - vorzugsweise aus expandiertem Polypropylen, EPP - besteht.
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Eine Ausgestaltung des Luftteilers sieht vor, dass der Verteilungsboden eine keilförmige Erhöhung aufweist. Trifft die Luft auf diesen Keil, so wird sie jeweils zur Seite geleitet und dadurch in zwei Richtungen verteilt.
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Eine Ausgestaltung des Luftteilers besteht darin, dass der Luftteiler einen thermischen Isolator aufweist. Der thermische Isolator ist beispielsweise durch einen Aluminiumstreifen gegeben. Durch die Isolation wird ein thermischer Kurzschluss zwischen den beiden unterschiedlichen Luftströmen vermieden.
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Weiterhin löst die Erfindung die Aufgabe durch ein Klimagerät zur Montage auf einem Dach, wobei das Klimagerät einen Luftteiler nach einem der zuvor oder im Folgenden beschriebenen Ausgestaltungen aufweist.
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Die Ausgestaltungen des Luftteilers und die zugehörigen Ausführungen beziehen sich entsprechend auch auf das Klimagerät mit dem Luftteiler. Daher wird auf eine Wiederholung verzichtet.
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Eine Ausgestaltung des Klimageräts sieht vor, dass das Klimagerät ein Gehäuse aufweist, dass in einem montierten Zustand das Gehäuse auf dem Dach aufliegt, und dass in dem montierten Zustand der Luftteiler zumindest teilweise in einer Aussparung des Dachs angeordnet ist.
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Eine Ausgestaltung des Klimageräts beinhaltet, dass das Klimagerät Komponenten zur Erzeugung eines Kältekreislaufs aufweist, dass es sich bei den Komponenten zumindest um einen Kompressor, einen Verflüssiger, eine Expansionseinrichtung und einen Verdampfer handelt, und dass wenigstens eine Komponente in dem Gehäuse angeordnet ist. In einer weiteren Ausgestaltung sind die vier vorgenannten Komponenten in dem Gehäuse und damit außerhalb des zu temperierenden Raums angeordnet.
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Im Einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Luftteiler und das Klimagerät auszugestalten und weiterzubilden. Dazu wird verwiesen auf die folgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung eines auf einem Dach installierten Klimageräts,
- 2 eine räumliche Darstellung eines Luftteilers,
- 3 eine Draufsicht auf den Luftteiler der 2 und
- 4 einen Schnitt durch den Luftteiler der 2 im montierten Zustand.
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Die 1 zeigt schematisch den Aufbau eines Klimageräts 1 zum Kühlen eines Raums 102, der sich unterhalb eines Dachs 100 befindet. Das Dach 100 gehört beispielsweise zu einem Wohnwagen oder einem Wohnmobil oder einem Boot.
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In dem realisierten Kühlkreis verdichtet ein Kompressor (eine alternative Bezeichnung ist Verdichter) 11 ein gasförmiges Kältemittel, das sich erwärmt und über eine Kältemittelleitung zu einem Verflüssiger (alternative Bezeichnung: Kondensator) 12 transportiert wird. Im Verflüssiger 12 wird die Wärme des Kältemittels - über einen hier nicht dargestellten Wärmetauscher - an die Umgebungsluft (oder Außenluft) aus der Umgebung um den Raum 102 herum abgegeben. Das flüssige und weiterhin unter hohem Druck stehende Kältemittel wird in einer Expansionseinrichtung 13, die z. B. als Drossel ausgestaltet ist, auf einen niedrigeren Druck entspannt, wodurch es abkühlt. Im Verdampfer 14 wird über einen weiteren Wärmetauscher die Luft gekühlt, indem sie ihre thermische Energie auf das Kältemittel überträgt. Dadurch geht das Kältemittel in den gasförmigen Zustand über Das gasförmige Kältemittel gelangt schließlich zurück zu dem Kompressor 11, sodass der Kühlkreislauf fortgeführt werden kann. Die Komponenten 11, 12, 13, 14 befinden sich in dem Gehäuse 10, das auf dem Dach 100 aufliegt.
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Aus dem Raum 102 wird über eine durchgehende Aussparung 101 im Dach 100, die mit einem Gitter 103 versehen ist, zu temperierende Luft abgeführt. Über die Aussparung 101 wird umgekehrt durch das Klimagerät 1 temperierte Luft in den Raum 102 eingebracht. Die weitere Führung der temperierten Luft erfolgt über - hier nicht dargestellte - Kanäle im Dach 100.
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Für die Temperierung der Luft ist das Gehäuse 10 mit den Komponenten 11, 12, 13, 14 oberhalb der Aussparung 101 angeordnet. Der Trennung der beiden Luftströme (aus dem Raum 102 nach oben zum Kühlkreislauf und vom Kühlkreislauf hinab in den Raum 102) dient der Luftteiler 2, der sich in der Aussparung 101 befindet. Der im Folgenden dargestellte Luftteiler 2 bewirkt, dass die Raumluft - über das Gitter 103 - über die Aussparung 101 aus dem Innenraum 102 heraus gelangt und dass die temperierte - vorzugsweise gekühlte - Luft über die - hier nicht dargestellten - Kanäle im Dach 100 verteilt und somit über die anderen Auslässe - hier angedeutet mit dem Gitter 103' an der rechten Seite - ausgegeben wird. Der Luftteiler 2 verhindert somit insbesondere, dass die temperierte Luft über genau die Aussparung 101 in den Innenraum 102 gelangt, über welche die zu temperierende Luft aus dem Innenraum 102 abgeführt wird.
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Die 2 zeigt eine Ausgestaltung des Luftteilers 2. Dieser ist im Wesentlichen aus zwei Komponenten aufgebaut: zum einen ist dies die horizontal orientierte Trennwand 20 und zum anderen ist dies der vertikal ausgerichtete Verteilungsboden 21. Beide Komponenten 20, 21 bilden - zumindest von der Seite gesehen - den Großbuchstaben L. Die Trennwand 20 trennt den Bereich mit der zu temperierenden Luft (hier der nicht zu sehende Rückenbereich) von der temperierten Luft. Die temperierte Luft wird über die Erhöhung 210 in dem Verteilungsboden 21 in zwei unterschiedliche Richtungen verteilt. Im verbauten Zustand sind diese zwei Richtungen vorzugsweise mit Kanälen im Dach verbunden.
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Die Trennwand 20 erstreckt sich durch das Dach hindurch und somit ist auch die Höhe passend zu der Stärke des Dachs zu wählen. Dies wird hier durch die Treppenstruktur 200 ermöglicht. Die Trennwand 20 hat eine von unten nach oben abnehmende Dicke, was durch die Treppen mit der hier identischen Treppenhöhe realisiert ist. Die Treppenstruktur 200 befindet in der gezeigten Ausführung auf der Seite des Verteilungsbodens 21, kann sich alternativ auf der abgewandten Rückseite befinden. Die Treppen erlauben es, saubere Kanten zu erzeugen, indem beispielsweise die Trennwand 20 passend gestutzt wird.
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In der Draufsicht der 3 ist noch einmal die wellenförmige Erhöhung 210 am Boden der Trennwand 20 zu erkennen. Trifft also die z. B. gekühlte Luft von oben auf die Erhöhung 210, so wird sie zur Seite - hier zeichnerisch nach links und rechts - abgelenkt. Es zeigt sich in der Darstellung auch, dass die Treppen der Treppenstruktur 200 parallel zueinander und zu dem Boden der Trennwand 20 verlaufen.
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Die 4 zeigt den Luftteiler 2 im eingebauten Zustand in der Aussparung 102 eines Dachs 100. Der Verteilungsboden 21 schließt einen Teil der Aussparung 102 nach unten hin ab. Gleichsam im Rücken der Trennwand 100 befindet sich ein Durchgang, durch den die Luft aus dem Innenraum 102 zum dem - hier nicht dargestellten - Kühlkreislauf des Klimageräts gelangen kann. Wie zu erkennen, ist die Trennwand 20 deutlich höher als die Decke 100. Da die Trennwand 20 beispielsweise aus EPP besteht, kann sie entlang der Treppenstruktur 200 relativ einfach und vor allem sauber abgeschnitten werden.
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Um einen thermischen Kurzschluss zwischen den beiden Luftströmen zu verhindern, befindet sich unterhalb des unteren Endes der Trennwand 20 und dem somit hinteren Abschnitt des Verteilungsbodens 21 eine thermische Isolierung 22.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Klimagerät
- 2
- Luftteiler
- 10
- Gehäuse
- 11
- Kompressor
- 12
- Verflüssiger
- 13
- Expansionseinrichtung
- 14
- Verdampfer
- 20
- Trennwand
- 21
- Verteilungsboden
- 22
- Isolator
- 100
- Dach
- 101
- Aussparung
- 102
- Innenraum
- 103
- Gitter
- 103'
- Gitter
- 200
- Treppenstruktur
- 210
- Erhöhung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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