DE10224297A1

DE10224297A1 - Temperierungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10224297A1
Application number: DE10224297A
Authority: DE
Inventors: Roland Burk; Bjoern Lindner
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2002-05-31
Publication date: 2003-12-11
Also published as: EP1366938B1; DE50306993D1; EP1366938A2; EP1366938A3; ATE359188T1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Temperierungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug (21), mit einem Innenraum (22) umschließenden Umschließungsflächen (23), welche von einer Außenwand (24) umgeben sind, wobei zwischen den Umschließungsflächen (23) und der Außenwand (24) zumindest teilweise Hohlräume (25) vorgesehen sind, durch die Abluft vom Innenraum (22) leitbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Temperierungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Zur Erwärmung oder Kühlung der Luft im Innenraum eines Kraftfahrzeuges sind Heizungs- oder Klimaanlagen bekannt. Hierbei wird, ggf. in Abhängigkeit von Temperatursensoren, temperierte Luft dem Innenraum durch spezielle Luftöffnungen zugeführt. Jedoch lassen derartige Temperierungssysteme insbesondere in Hinblick auf das thermische Wohlbefinden der Insassen noch Wünsche offen.

Ferner sind Umluftsysteme bekannt, bei denen die Innenluft wieder dem Innenraum zugeführt wird und die insbesondere dann benutzt werden, wenn keine Frischluftzufuhr, also bspw. in einem Tunnel, jedoch eine Luftumwälzung gewünscht wird. Hierbei wird die Innenluft an einer oder mehreren Stellen im Innenraum mit Hilfe eines Gebläses abgesaugt, mittels im Innenraum verlaufenden Leitungen den gewünschten Zuführöffnungen zugeleitet und wieder dem Innenraum des Fahrzeuges zugeführt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein eingangs genanntes Temperierungssystem zu verbessern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Temperierungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß wird ein Temperierungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, vorgesehen, wobei zwischen den Umschließungsflächen des Innenraums und der Außenwand zumindest teilweise Hohlräume vorgesehen sind, durch die Abluft vom Innenraum leitbar ist. Dabei bilden die Hohlräume ein Luftkanalsystem, durch die die Abluft aus dem Innenraum geführt wird, bevor diese als Fortluft durch geeignet angebrachte Öffnungen das Kraftfahrzeug verlässt. Durch die Hinterlüftung der dem Innenraum zugewandten Umschließungsflächen erfolgt eine Temperierung derselben, d. h. es erfolgt eine deutliche Komfortsteigerung für die Passagiere.

Vorzugsweise ist mindestens ein Gebläse zum Absaugen und/oder zur Verteilung und Weiterleitung der Abluft vorgesehen. Dieses Gebläse ist vorzugsweise im Bereich der Hutablage, einer der C-Säulen, im Bereich des hinteren Sitzes oder des Kofferraumes vorgesehen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Hohlräume, also das Luftkanalsystem, nach außen, d. h. zur Außenwand hin, isoliert. Dies schützt bspw. vor Wärmeverlust im Winter oder Erwärmung im Sommer und erhöht die Effektivität des Abluftstroms bei der Temperierung des Innenraums. Die Effektivität wird ferner dadurch erhöht, dass die Hohlräume nach innen, d. h. zum Innenraum hin, gut wärmeleitend sind.

Vorzugsweise wird die Abluft durch zumindest einen Teil der Umschließungsflächen, der luftdurchlässig ist, abgesaugt. Hierbei wird vorzugsweise der luftdurchlässige Teil der Umschließungsflächen durch eine Perforation gebildet.

Vorzugsweise ist ein Klappensystem zur Steuerung des Abluftstroms vorgesehen. Ein derartiges Klappensystem ermöglicht eine bedarfsgerechte Steuerung des Abluftstroms. So kann die Temperaturverteilung im Innenraum im Heiz- oder Kühlbetrieb durch eine optimale Wahl des Luftabsaugortes verbessert werden.

Vorzugsweise ist eine Steuerung des Abluftstroms vorgesehen, die über eine Fernsteuerung, eine Timerfunktion und/oder Temperatursensoren Frischluft und/oder Abluft aus dem Innenraum zumindest durch Teile des Luftkanalsystems leitet. Dies ermöglicht bspw. eine Standkühlung im Sommer.

Vorzugsweise ist die Zuführung eines temperierten Teil-Luftstromes von der Klimaanlage vorgesehen, welcher ebenfalls durch das Luftkanalsystem leitbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand dreier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf den Himmel eines Kraftfahrzeugs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
Fig. 2 eine Seitenansicht von Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Luftstromes gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und
Fig. 4 eine Seitenansicht des dritten Ausführungsbeispiels.
Ein Kraftfahrzeug 1 mit einer Klimaanlage (nicht dargestellt) weist einen Innenraum 2 mit Umschließungsflächen 3 sowie Außenwänden 4 auf. Hierbei sind im Bereich des Fahrzeughimmels sowie der C-Säulen zwischen den Umschließungsflächen 3 und den Außenwänden 4 Hohlräume 5 vorgesehen, welche derart als Luftkanalsystem 6 ausgebildet sind, dass in diesen Hohlräumen 5 Luft strömen kann. Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird diese Luft im Bereich der Hutablage durch Einlass-Öffnungen 7 mit Hilfe eines Gebläses 8 angesaugt, wie in Fig. 1 durch Pfeile 9 angedeutet, über die Hohlräume 5 in einer der C-Säulen zu einer Seite des Fahrzeughimmels geleitet, auf dieser Seite nach vorn und auf der anderen Seite wieder zurück geleitet und anschließend über die zweite C-Säule und eine Auslass-Öffnung 10 nach außen als Fortluft an die Umgebung abgegeben, wie durch den Pfeil 11 in Fig. 1 angedeutet. Damit ein möglichst guter Wärmeübergang zwischen dem Innenraum 2 des Kraftfahrzeuges 1 und dem Luftkanalsystem 6 ermöglicht wird, sind die entsprechenden Umschließungsflächen 3, d. h. insbesondere die Innenverkleidung des Kraftfahrzeuges 1, möglichst dünn ausgebildet und ermöglichen eine gute thermische Verbindung. Im Gegensatz dazu ist zwischen dem Luftkanalsystem 6 und den Außenwänden des Kraftfahrzeuges 1 eine Isolation vorgesehen, um Außeneinflüsse in diesen Bereichen, d. h. Wärme infolge hoher Außentemperaturen oder Kälte infolge niedriger Außentemperaturen, zu minimieren oder ganz auszuschließen. Hierbei dient die Abluft, welche etwa die gleiche Temperatur wie der Innenraum 2 hat, als eine Art Restwärme- oder Restkältepuffer gegenüber der Umgebungstemperatur.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hohlraum 5 im Fahrzeughimmel mittels einer etwa mittig in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Trennwand derart ausgestaltet, dass die Abluftverteilung, d. h. die Kälte- /Wärme-Verteilung bei vertretbarem Druckverlust den Anforderungen für eine schnelle und optimale Temperierung des Innenraumes 2 entspricht. Selbstverständlich ist auch eine andere Luftführung und/oder auch die Verwendung eines Teilstromes der Abluft möglich.
Gemäß dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, welches im wesentlichen dem ersten Ausführungsbeispiel entspricht, erfolgt die Ableitung der Abluft aus dem Innenraum 12 durch eine Mehrzahl von kleinen Löchern, d. h. einer Perforation (Einlass-Öffnungen 17), in der Innenverkleidung des Fahrzeughimmels, wobei das Ansaugen der Abluft mittels eines Gebläses 18 erfolgt, welches die Abluft direkt nach außen fördert. Vorzugsweise sind die einzelnen Einlass-Öffnungen 17 in Ort, Anzahl und Größe so auf der innenliegenden Umschließungsfläche verteilt, dass in Kombination mit den Zuluftöffnungen eine gleichförmige, zugfreie Gesamtdurchströmung des Innenraumes 12 mit minimalen oder gewünschten örtlichen Temperaturunterschieden erzielt wird.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 das dritte Ausführungsbeispiel beschrieben. Hierbei erfolgt neben einer Absaugung der Abluft aus dem Innenraum 22 durch Einlass-Öffnungen 27 im Fahrzeughimmel, welche den Einlass-Öffnungen 17 des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, wobei das Absaugen durch Pfeile 29 angedeutet ist, ein Absaugen durch Einlass-Öffnungen 27' in den Türen, die entsprechend den Einlass- Öffnungen 27 ausgebildet sind. Das Absaugen erfolgt mit Hilfe eines Gebläses 28, wobei die Abluft in das zwischen der Umschließungsfläche 23 und der Außenwand 24 angeordnete, von einem oder mehreren Hohlräumen 25 gebildete Luftkanalsystem 26 gesaugt und hierin zum Gebläse 28 gesaugt und von dort weitergefördert wird. Das Gebläse 28 ist gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel im Bereich einer oder beider C-Säulen des Kraftfahrzeugs 21 angeordnet. Die Abluft oder wenigstens ein Teil hiervon wird durch das Gebläse 28 zu einer Auslass-Öffnung 30 nach außen an die Umgebung gefördert, wie durch den Pfeil 31 angedeutet ist.
Gemäß einer Variante kann auch eine Luftabsaugung im Fußraum erfolgen. Auch hierfür ist der Fußraum doppelwandig auszuführen, damit die dem Innenraum zugewandte Wand definiert hinterlüftet werden kann.
Gemäß einer weiteren Variante, welche einer Kombination des dritten Ausführungsbeispiels und der vorstehenden Variante entspricht, ist ein Klappensystem zur Steuerung des Abluftstroms vorgesehen, wobei - je nach Steuerung - die Abluft nur einem Teil des Luftkanalsystems zugeführt und/oder aus diesem abgeführt werden kann, z. B. im Sommer nur dem Fahrzeughimmel und im Winter nur den Türen und/oder die Fußraumumrandung.
Gemäß einer weiteren Variante kann eine Steuerung des Abluftstroms dahingehend vorgesehen sein, dass über eine Fernsteuerung, eine Timerfunktion und/oder Temperatursensoren Frischluft oder Innenraumluft durch den Fahrzeughimmel bei geparkten Kraftfahrzeugen geleitet wird, um die Aufheizung des Innenraumes zu verringern. Insbesondere kann entsprechend dem zweiten Ausführungsbeispiel die Perforation des Dachhimmels dazu genutzt werden, die sich unter diesem sammelnde heiße Luft abzusaugen und damit den Innenraum relativ kühl zu halten.
Ferner ist gemäß einer weiteren Variante zusätzlich die Zuführung eines temperierten Teil-Luftstromes von der Klimaanlage möglich, welcher ebenfalls durch das Luftkanalsystem geleitet wird. Dies ist insbesondere für die Fußraum-Umschließungsflächen möglich. Bezugszeichenliste 1, 21 Kraftfahrzeug
2, 12, 22 Innenraum
3, 23 Umschließungsfläche
4, 24 Außenwand
5, 25 Hohlraum
6, 26 Luftkanalsystem
7, 17, 27, 27' Einlass-Öffnung
8, 18, 28 Gebläse
9, 29 Pfeil
10, 30 Auslass-Öffnung
11, 31 Pfeil

Claims

1. Temperierungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeug (1; 21), mit einen Innenraum (2; 12; 22) umschließenden Umschließungsflächen (3; 23), welche von einer Außenwand (4; 24) umgeben sind, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Umschließungsflächen (3; 23) und der Außenwand (4; 24) zumindest teilweise Hohlräume (5; 25) vorgesehen sind, durch die Abluft vom Innenraum (2; 12; 22) leitbar ist.

2. Temperierungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft nach außen leitbar ist.

3. Temperierungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Gebläse (8; 18; 28) zum Absaugen und/oder zur Verteilung und Weiterleitung der Abluft vorgesehen ist.

4. Temperierungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens das Gebläse (8; 18; 28) im Bereich der Hutablage, einer der C-Säulen, im Bereich des hinteren Sitzes oder des Kofferraumes vorgesehen ist.

5. Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5; 25) nach außen isoliert sind.

6. Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlräume (5; 25) nach innen gut wärmeleitend sind.

7. Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft durch zumindest einen Teil der Umschließungsflächen, der luftdurchlässig ist, abgesaugt wird.

8. Temperierungssystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der luftdurchlässige Teil der Umschließungsflächen durch eine Perforation gebildet wird.

9. Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Klappensystem zur Steuerung des Abluftstroms vorgesehen ist.

10. Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung des Abluftstroms vorgesehen ist, die über eine Fernsteuerung, eine Timerfunktion und/oder Temperatursensoren Frischluft und/oder Abluft aus dem Innenraum (2; 12; 22) zumindest durch Teile des Luftkanalsystems (6; 26) leitet.

11. Temperierungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung eines temperierten Teil- Luftstromes von der Klimaanlage vorgesehen ist, welcher ebenfalls durch das Luftkanalsystem (6; 26) leitbar ist.