DE10292915B3

DE10292915B3 - Luftverteilung für eine Klimaanlage

Info

Publication number: DE10292915B3
Application number: DE10292915A
Authority: DE
Inventors: Nobuya Nakagawa; Tetsuo Takasago Tominaga; Hajime Takasago Izumi; Toshihisa Kondo
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2001-07-24
Filing date: 2002-07-23
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2022-07-24
Also published as: JP4380946B2; CN1464851A; CA2421818A1; JP2003034116A; US6932693B2; WO2003010018A1; CN100450804C; US20040093883A1

Abstract

Eine Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug gemäß der Erfindung umfasst einen Luftzuführkanal 6 zum Zuführen von Luft und eine Belüftungsöffnung 40, die mit dem Luftzuführkanal 6 zum Blasen der Luft in einem Abteil des Fahrzeugs in Verbindung steht. Die Dichtung der von der Belüftungsöffnung 40 ausgeblasenen Luft ist einstellbar. Der Luftzuführkanal 6 weist eine Abzweigkammer 14, 16 zum Reduzieren der Strömungsgeschwindigkeit der durch den Luftzuführkanal 6 strömenden Luft auf, so dass die in der Geschwindigkeit reduzierte Luft in der Abzweigkammer 14, 16 aus der Belüftungsöffnung 40 ausgeblasen wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Luftverteilung für eine Klimaanlage, insbesondere für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug.
Die zunehmende Popularität von Sport-Nutzfahrzeugen (SUV = Sports Utility Vehicles), die wesentlich länger als gewöhnliche Personenkraftwagen sind, hat zur Installation von Klimaanlagen zum Zuführen von Luft, beispielsweise eines Stroms kühler Luft, zu den mittleren und den hinteren Sitzen des Sport-Nutzfahrzeugs, das heißt zu der zweiten und dritten Sitzreihe, geführt.

4 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Beispiels einer solchen bekannten Luftverteilung für eine Klimaanlage. Diese Luftverteilung 50 für eine Klimaanlage besitzt einen Dachkanal 52, der am Himmel VC eines Fahrzeugs V zum Zuführen von klimatisierter Luft vorgesehen ist, und vier Luftaustrittsöffnungen 54, die an dem Dach VC vorgesehen sind und mit dem Dachkanal 52 kommunizieren. Die Richtung der aus den Luftaustrittsöffnungen 54 geblasenen Luft ist einstellbar. Der Dachkanal 52 erstreckt sich entlang dem Dach zwischen den mittleren Sitzen und den hinteren Sitzen von links nach rechts im Fahrzeug. 5 ist eine Aufsicht auf den Dachkanal 52 mit zwei vorderen Luftaustrittsöffnungen 56R, 56L und zwei hinteren Luftaustrittsöffnungen 58R, 58L, jeweils in rechter und linker Position. Wie 4 zeigt, wird die Luft durch eine an der Rückseite VB des Fahrzeugs V vorgesehene Luftkonditionierungseinheit 60 konditioniert, strömt durch den Dachkanal 52 entlang der Seite VS des Fahrzeugs V und wird durch die Luftaustrittsöffnungen 56, 58 in das Abteil VR des Fahrzeugs V ausgeblasen.

Diese Luftverteilung für eine Klimaanlage 50 weist den Nachteil auf, dass sich Strömungsgeschwindigkeit und Volumen des von den Luftaustrittsöffnungen 56, 58 ausgeblasenen Kühlluftstroms verändern, wenn in den mittleren und hinteren Sitzen sitzende Fahrgäste die Richtung des Kühlluftstroms verstellen. Wird die Ausblasrichtung nach rechts gerichtet, können Geschwindigkeit und Volumen des Luftstroms relativ groß gehalten werden, da der Kühlluftstrom von links nach rechts durch den Dachkanal 52 strömt und er seine Strömungsrichtung nicht zu ändern braucht. Wenn andererseits die Ausblasrichtung nach links gerichtet ist, werden Geschwindigkeit und Volumen des Luftstroms verringert, da die Strömungsrichtung des Kühlluftstroms um etwa 180° umgelenkt werden muss. Deshalb können bei dieser Luftverteilung die Richtung und die Strömungsgeschwindigkeit und das Volumen des Kühlluftstroms nicht gleichzeitig eingestellt werden. Außerdem ist es nachteilig dass die Kühlluftströme von den vorderen Luftaustrittsöffnungen 56 von hinten auf die Köpfe der auf den mittleren Sitzen sitzenden Fahrgäste geblasen werden. Ferner ist die Menge an ausgeblasener Kühlluft auf der linken Seite größer als auf der rechten Seite, weil sich der Dachkanal 52 von links nach rechts in der Lateralrichtung des Fahrzeugs erstreckt.

Eine gattungsgemäße Luftverteilung gemäß der DE 10056955 A1 besitzt einen im wesentlichen durchgehenden, in Fahrzeuglängsrichtung von hinten nach vorne angeordneten Luftzuführkanal zum Zuführen von Luft mit einem ebenfalls im wesentlichen konstanten Strömungsdurchgang. Die Austrittsöffnungen sind im hinteren und vorderen Bereich in der Mitte des Luftzuführkanals in direkt im Luftzuführkanal liegenden Kammern angeordnet. Diese Kammern weisen keinerlei Merkmale auf, durch die der Luftstrom im Luftzuführkanal in diese eingeleitet und dessen Geschwindigkeit bzw. Strömungsrichtung geändert bzw. verringert würde.

Weitere Luftverteilungen für Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen sind aus der EP 0941879 A2 , der FR 2659908 A1 , der DE 8813561 U1 , der DE 2914552 C2 und der DE 1953902 U bekannt.

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Luftverteilung für eine Klimaanlage bereitzustellen, welche die Veränderung in der Geschwindigkeit und dem Volumen zugeführter Luft minimiert, wenn die Richtung der aus einer Belüftungsöffnung geblasenen Luft verändert wird.

Um die obengenannte Aufgabe zu erfüllen, stellt die Erfindung eine Luftverteilung für eine Klimaanlage gemäß Patentanspruch 1 bereit. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Bei dieser Luftverteilung für eine Klimaanlage wird Luft durch den Luftzuführkanal zugeführt. Die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Luftzuführkanal strömenden Luft wird in der an den Luftzuführkanal anschließenden Abzweigkammer reduziert. Dies eliminiert die Ausrichtung der Strömung der in der Geschwindigkeit reduzierten Luft in der Abzweigkammer. Wenn die Luft ohne Ausrichtung aus der Luftaustrittsöffnung geblasen wird, wird die Luft mit einer gleichmäßigen Blasgeschwindigkeit und einem gleichmäßigen Volumen unabhängig von der Richtung geblasen. Demzufolge ist die Schwankung der Geschwindigkeit und des Volumens des Luftstroms oder der Luft gering, wenn deren Blasrichtung geändert wird.

Die Abzweigkammer umfasst eine Vorderwand zum Leiten der in dem Luftzuführkanal strömenden Luft in die Abzweigkammer, wobei die Vorderwand eine gekrümmte Oberfläche zum allmählichen Ändern der Luftströmungsrichtung aufweist. Die Luftaustrittsöffnung ist mit der Abzweigkammer an einer Stelle hinter einem Flächenschwerpunkt (centroid) der Abzweigkammer verbunden.

Bei dieser Luftverteilung wird die in dem Luftzuführkanal strömende Luft durch die Vorderwand in die Abzweigkammer geleitet, und die Strömungsrichtung der geleiteten Luft wird allmählich durch die gekrümmte Oberfläche der Vorderwand der Abzweigkammer verändert und ihre Strömungsgeschwindigkeit wird reduziert. Somit wird die kinetische Energie der in die Abzweigkammer geleiteten Luft mit geringem Verlust in Druckenergie umgewandelt. Die Erfinder haben herausgefunden, dass die Abzweigkammer einen Stagnationspunkt aufweist, der hinter dem Flächenschwerpunkt gelegen ist, wo die Druckenergie maximal wird, das heißt, wo der Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit, der von hinten nach vorne durch den Luftzuführkanal des Fahrzeugs V strömenden Luft minimal wird. Da die Luftaustrittsöffnung mit der Abzweigkammer am Stagnationspunkt in Verbindung steht, wird die Luft ohne Ausrichtung von der Luftaustrittsöffnung so ausgeblasen, dass die Veränderung der Geschwindigkeit und des Volumens der Luft gering ist, wenn deren Richtung geändert wird.

Bei dieser Luftverteilung für eine Klimaanlage kann eine Belüftungsöffnung bzw. Luftaustrittsöffnung an jedem Sitz vorgesehen sein, so dass die Veränderung der Geschwindigkeit und des Volumens der Luft gering ist, wenn ihre Blasrichtung verändert wird.

Der Luftzuführkanal, die Abzweigkammer und die Belüftungsöffnung sind vorzugsweise an einem Dach bzw. Himmel des Fahrzeugs vorgesehen. Diese Klimaanlage bietet den Vorteil, dass Luft zu den vorderen und hinteren (bzw. mittleren und hinteren) Sitzen des Fahrzeugs geblasen und der begrenzte Raum im Fahrzeug wirksam genutzt werden kann.

Der Luftzuführkanal erstreckt sich vorzugsweise über das Dach des Fahrzeugs von hinten nach vorne.

Der Luftzuführkanal umfasst vorzugsweise eine am Dach hinter einem Rücksitz des Fahrzeugs vorzusehende Kammer und einen Strömungsdurchgang, durch den die Luft von der Kammer zu der mindestens einen Luftaustrittsöffnung strömt, wobei die Kammer eine vertikale Dicke bzw. Weite aufweist, die größer ist als die des Strömungsdurchgangs. Dadurch kann der Luftzuführkanal die Luft von der Kammer jeder Luftaustrittsöffnung mit stabilem Druck zuführen, so dass die Förderung der Luft an alle Luftaustrittsöffnungen gleichmäßig gestaltet werden kann.

Die mindestens eine Luftaustrittsöffnung besteht vorzugsweise aus einer Mehrzahl von Luftaustrittsöffnungen, die vor und oberhalb jedes der vorderen und hinteren Sitze vorgesehen sind.

Da bei dieser Luftverteilung für eine Klimaanlage alle Luftaustrittsöffnungen vor und oberhalb der Sitze gelegen sind, werden die Kühlluftströme in die Gesichter der Fahrgäste geblasen, so dass allen Fahrgästen ein angenehmes Kühlungsgefühl geboten werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher beschrieben, in denen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage,
2 eine Seitenansicht eines Dachkanals der Luftverteilung der Klimaanlage,
3 eine Aufsicht entlang der Linie 3-3 von 2,
4 eine perspektivische Ansicht einer Klimaanlage nach dem Stand der Technik, und
5 eine Aufsicht längs der Linie 5-5 von 4.
Eine Ausführungsform der Luftverteilung für eine Klimaanlage wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
1 ist eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage mit der Luftverteilung. Die Klimaanlage 1 ist mit einer Kühlluftstrom-Zuführvorrichtung 2 versehen, die auf der Rückseite VB eines Fahrzeugs V angeordnet ist, einem mit der Zuführvorrichtung 2 verbundenen Säulenkanal 4, der sich entlang einer rechten Säule VP zu einem Dach bzw. Himmel VC des Fahrzeugs V erstreckt, und einen Dachkanal 6, der mit dem Säulenkanal 4 verbunden ist und sich entlang dem Dach VC des Fahrzeugs V erstreckt. Der Dachkanal 6 weist eine an der Rückseite VB angeordnete Kammer 8 auf, die sich in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs erstreckt, einen hinteren Hauptströmungsdurchgang 10, der sich in Bezug auf das Fahrzeug von der Kammer 8 nach vorne erstreckt, einen vorderen Hauptströmungsdurchgang 12, der mit dem hinteren Hauptdurchgang 10 verbunden ist und sich weiter nach vorne erstreckt, um in zwei Abschnitte unterteilt zu werden, zwei hintere Abzweigkammern 14, die angrenzend an den hinteren Hauptdurchgang so angeordnet sind, dass sie von diesem aus aufgeteilt werden, und zwei vordere Abzweigkammern 16, die angrenzend an zwei Endstücke der aufgeteilten Segmente des vorderen Hauptdurchgangs 12 angeordnet sind. Die beiden hinteren Abzweigkammern 14 und die beiden vorderen Abzweigkammern 16 sind in der Lateralrichtung des Fahrzeugs voneinander beabstandet.
2 ist eine Seitenansicht des Dachkanals 6. Wie 2 zeigt, ist die vertikale Weite h1 des hinteren Hauptdurchgangs 10, des vorderen Hauptdurchgangs 12, der hinteren Abzweigkammern 14 und der vorderen Abzweigkammern 16 des Dachkanals 6 kleiner als die vertikale Weite hp der Kammer 8. Die Weite hp der Kammer 8 beträgt vorzugsweise das Doppelte oder Mehrfache der Weite h1 des Dachkanals 6.
3 ist eine Aufsicht auf den Dachkanal 6. Der hintere Hauptdurchgang 10 ist mit der Kammer 8 so verbunden, dass ihre Längen in der Lateralrichtung des Fahrzeugs, das heißt ihre Breiten die gleichen sind. Der hintere Hauptdurchgang 10 umfasst einen rechten Abschnitt 18 und einen linken Abschnitt 20, durch die Kühlluftströme strömen, um in die hinteren Abzweigkammern 14 einzutreten, und einen zentralen Abschnitt 22, durch den ein Kühlluftstrom zum vorderen Hauptdurchgang 12 strömt. Die Breite des vorderen Hauptdurchgangs ist schmäler als die des hinteren Hauptdurchgangs 10. Der vordere Hauptdurchgang 12 ist an einer Gabelung 24 in ein linkes Segment und ein rechtes Segment aufgeteilt, die sich zur linken bzw. rechten Seite zu den vorderen Abzweigkammern 16 hin erstrecken. Damit passiert der Kühlluftstrom, der von der Kammer 8 zu der vorderen Abzweigkammer 16 strömt, durch den vorderen Hauptdurchgang 12 und den zentralen Abschnitt 22 des hinteren Hauptdurchgangs 10, während der Kühlluftstrom, der von der Kammer 8 zu den hinteren Abzweigkammern 14 strömt, durch den rechten Abschnitt 18 und den linken Abschnitt 20 des hinteren Hauptdurchgangs 10 durchströmt. Diese Kühlluftströme sind daher voneinander unabhängig.
Jede hintere Abzweigkammer 14 umfasst eine Vorderwand 26, welche den Kühlluftstrom von dem rechten Abschnitt 18 oder dem linken Abschnitt 20 des Hauptdurchgangs 10 in die hintere Abzweigkammer 14 leitet, eine Seitenwand 28, die glatt bzw. kontinuierlich mit der Vorderwand 26 verbunden ist und sich nach hinten erstreckt, sowie eine Rückwand 32, die mit der Seitenwand 28 und einer Wand 30 des hinteren Hauptdurchgangs 10 verbunden ist. Damit weist jede hintere Abzweigkammer 14 eine Öffnung 34 auf, durch die der Kühlluftstrom strömt, einen Vorderraum 36 angrenzend an die Öffnung 34 und einen hinteren Raum 38, der hinter dem Vorderraum 36 angeordnet ist.
Die Vorderwand 26 jeder hinteren Abzweigkammer 14 weist eine gekrümmte Oberfläche zum allmählichen Ändern der Strömungsrichtung des in die hintere Abzweigkammer 14 strömenden Kühlluftstroms auf. Diese gekrümmte Oberfläche ist beispielsweise ein Bogen, der zu der hinteren Abzweigkammer 14 in einer konkaven Ausrichtung gewandt ist. Die Größe der Öffnung 34 und des Vorderraums 36 sowie die Position und die Form der Seitenwand 32 sind so festgelegt, dass die Geschwindigkeit des Kühlluftstroms, dessen Richtung durch die Vorderwand 26 geändert wird, allmählich reduziert wird. Die Größe des hinteren Raums 38 und die Form der hinteren Wand 32 sind so festgelegt, dass die Geschwindigkeit des Kühlluftstroms mit reduzierter Geschwindigkeit weiter reduziert wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die hintere Wand 32 bogenförmig.
Die Struktur der vorderen Abzweigkammern 16 ist ähnlich derjenigen der hinteren Abzweigkammern 14. Die Kühlluftströme treten jedoch in die hinteren Abzweigkammern 14 ein, in dem sie durch den rechten Abschnitt 18 und den linken Abschnitt 20 des hinteren Hauptdurchgangs 10 strömen, während die Kühlluftströme in die vordere Abzweigkammer eintreten, indem sie durch den mittleren bzw. zentralen Durchgang des hinteren Hauptdurchgangs 10 strömen. Aufgrund dieser Ähnlichkeit werden die vorderen Abzweigkammern 16 nicht näher erläutert.
Vier kreisförmige Belüftungsgitter (im folgenden Luftaustrittsöffnungen) 40 sind an dem Dach bzw. Himmel VC des Fahrzeugs V zum Blasen der Kühlluftströme in das Abteil VR des Fahrzeugs vorgesehen. Die vier Luftaustrittsöffnungen 40 sind vor und über den mittleren Sitzen und den hinteren Sitzen angeordnet, das heißt der zweiten Sitzreihe (vorderseitige Sitze) und der dritten Sitzreihe (rückseitige Sitze) (nicht dargestellt). Ferner steht jede Luftaustrittsöffnung 40 mit der hinteren Abzweigkammer 14 oder der vorderen Abzweigkammer 16 an einer Stelle hinter dem Flächenschwerpunkt (centroid) 42 desselben in Verbindung. Jede Luftaustrittsöffnung 40 weist Gitterrippen bzw. -flossen auf, um die Richtung des Kühlluftstroms zu ändern, der aus der Luftaustrittsöffnung 40 nach vorne, hinten, links und rechts über 360° ausgeblasen wird.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Flächenschwerpunkt 42 der hinteren Abzweigkammer 14 oder der vorderen Abzweigkammer 16 das Schwerkraftzentrum derselben. Beispielsweise umfasst jede hintere Abzweigkammer 14 einen Bereich, der von der Vorderwand 26, der Seitenwand 28, der Rückwand 32 und einer Linie 11 umschlossen ist, welche den Startpunkt des gekrümmten Abschnitts der Vorderwand 26 von dem vorderen Hauptdurchgang 12 und den Startpunkt des gekrümmten Abschnitts der Rückwand 32 von dem hinteren Hauptdurchgang 10 so verbindet, dass der Flächenschwerpunkt der hinteren Abzweigkammer als Schwerkraftzentrum dieses Bereichs gegeben ist.
Der Betrieb der oben erwähnten Klimaanlage wird nun erläutert.
Ein von der Kühlluftstrom-Zuführvorrichtung 2 zugeführter Kühlluftstrom tritt in die Kammer 8 durch den Säulenkanal 4 ein. Dann tritt der Kühlluftstrom in der Kammer 8 in den hinteren Hauptdurchgang 10 ein. Da der hintere Hauptdurchgang 10 mit der Kammer 8 so verbunden ist, dass ihre Breiten gleich sind und die vertikale Weite h1 des hinteren Hauptdurchgangs 10 dünner ist als die vertikale Weite hp der Kammer 8, tritt der Kühlluftstrom in der Kammer 8 in den hinteren Hauptdurchgang unter einem konstanten Druck ein.
Der Kühlluftstrom strömt in dem hinteren Hauptdurch gang 10 über der Breite des hinteren Hauptdurchgangs 10 nach vorne. Die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlluftstroms ist vorzugsweise niedrig, beispielsweise 5 m/s. Dann werden die durch den rechten Abschnitt 18 und den linken Abschnitt 20 des hinteren Hauptdurchgangs 10 strömenden Kühlluftströme durch die Vorderwände 26 der hinteren Abzweigkammmern 14 geleitet, um in die Abzweigkammern 14 einzutreten. Der durch den zentralen Abschnitt 22 des hinteren Hauptdurchgangs 10 strömende Kühlluftstrom strömt weiter durch den vorderen Hauptdurchgang 12 nach vorne und wird dann an der Gabelung 24 in einen linken Strom und einen rechten Strom aufgeteilt. Diese Ströme werden durch die Vorderwände 26 der vorderen Abzweigkammern 16 in die vorderen Abzweigkammern 16 geleitet. Da die Luftströmungsmuster zwischen den in die vorderen Abzweigkammern 16 und die hinteren Abzweigkammern 14 strömenden Kühlluftströme ähnlich sind, werden nur die Kühlluftströme erläutert, die in die vorderen Abzweigkammern 16 strömen.
Die Strömungsrichtung des Kühlluftstroms, der in jede vordere Abzweigkammer 16 von dem vorderen Hauptdurchgang 12 strömt, wird allmählich durch die gekrümmte Oberfläche der Vorderwand 26 der vorderen Abzweigkammer 16 geändert und wird schließlich im wesentlichen um 180° gedreht. Da die Strömungsrichtung des Kühlluftstroms allmählich geändert wird, wird das Luftströmungsmuster des Kühlluftstroms, der in die vordere Abzweigkammer 16 strömt, nicht gestört. Ferner wird die Strömungsgeschwindigkeit des in der Richtung geänderten Kühlluftstroms allmählich in der vorderen Abzweigkammer 16 reduziert. Damit wird die kinetische Energie des Kühlluftstroms mit geringem Verlust in Druckenergie umgewandelt. Wenn sich dann der Kühlluftstrom mit verringerter Geschwindigkeit zu dem hinterem Raum 38 der vorderen Abzweigkammer 16 bewegt, wird dessen Strömungsgeschwindigkeit weiter reduziert. Ein Stagnationspunkt der vorderen Abzweigkammer 16 befindet sich an einer Stelle hinter dem Flächenmittelpunkt bzw. Schwerpunkt 42. Am Stagnationspunkt wird die Druckenergie des Kühlluftstromabschnitts wegen der Verringerung seiner Strömungsgeschwindigkeit maximal, und deshalb ist der Einfluss der Strömungsgeschwindigkeit des von hinten nach vorne im Fahrzeug V durch den vorderen Hauptdurchgang 12 strömenden Kühlluftstroms an diesem Punkt minimal. Am Stagnationspunkt verliert der Kühlluftstrom seine Strömungsausrichtung.
Da die Luftaustrittsöffnung 40 hinter dem Flächenschwerpunkt 42 der vorderen Abzweigkammer 16 gelegen ist, das heißt am Stagnationspunkt, an dem der Kühlluftstrom sein(e) Ausrichtung bzw. Direktionalität verloren hat, bewirkt ein Druckgefälle zwischen dem hinteren Raum 38 und dem Abteil VR, dass die kühle Luft in dem hinteren Raum 38 aus der Luftaustrittsöffnung 40 in das Abteil VR geblasen wird. Wenn der Kühlluftstrom in einer durch die Ausrichtung der Gitterrippen bzw. -flossen 44 der Luftaustrittsöffnung 40 festgelegte Richtung geblasen wird, verändern sich die Strömungsgeschwindigkeit und das Volumen des Kühlluftstroms nicht in Abhängigkeit von der Richtung, in der der Kühlluftstrom geblasen wird, da die kühle Luft im hinteren Raum 38 keine spezifische Strömungsrichtung aufweist. Wenn der Kühlluftstrom aus der Luftaustrittsöffnung 40 geblasen wird, kann ferner die Druckenergie der kühlen Luft wirksam in kinetische Energie verwandelt werden. Ihre Strömungsgeschwindigkeit bietet daher den Fahrzeuginsassen ein angenehmes kühles Gefühl, da ihre kinetische Energie mit geringem Verlust in die Druckenergie umgewandelt worden ist. Die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlluftstroms beträgt beispielsweise 8 m/s. Der Kühlluftstrom wird aus der Luftaustrittsöffnung 40 mit der gleichen Geschwindigkeit in jeder Richtung, beispielsweise nach vorne, hinten, links und rechts geblasen.
Das Strömungsmuster des Kühlluftstroms in den hinteren Abzweigkammern 14 ist ähnlich demjenigen, das oben bezüglich der vorderen Abzweigkammern 16 erläutert wurde. Ferner sind alle Strömungsmuster der aus den Luftaustrittsöffnungen 40 geblasenen Kühlluftströme ähnlich.
In der oben erwähnten Ausführungsform wird die Strömungsgeschwindigkeit des von hinten nach vorne durch den hinteren Hauptdurchgang 10 oder den vorderen Hauptdurchgang 12 strömenden Kühlluftstroms in den Abzweigkammern 14, 16 reduziert, und die Kühlluftströme werden aus den Luftaustrittsöffnungen 40 geblasen, nachdem die Kühlluftströme einen statischen Druckzustand angenommen haben. Dies ermöglicht es, dass die Strömungsgeschwindigkeit und das Volumen der aus den Luftaustrittsöffnungen 40 geblasenen Kühlluftströme im wesentlichen gleich bleibt, selbst wenn die Richtung des aus der Luftaustrittsöffnung 40 geblasenen Kühlluftstroms zwischen vorne, hinten, links und rechts über 360° hinweg verändert wird, und ermöglicht eine Minimierung der Variation der Strömungsgeschwindigkeit und des Volumens des Kühlluftstroms, wenn dessen Blasrichtung geändert wird. Da ferner die Vorderwände 26 der Abzweigkammern 14, 16 die gekrümmten Oberflächen zum allmählichen Verändern der in die Abzweigkammern 14, 16 geleiteten Kühlluftströme aufweisen, kann die kinetische Energie der Kühlluftströme mit geringem Verlust in Druckenergie umgewandelt werden. Wenn der Kühlluftstrom aus den Luftaustrittsöffnungen 40 geblasen wird, kann somit seine Druckenergie wieder in kinetische Energie zurückverwandelt werde, so dass die Größe der zurückverwandelten kinetischen Energie im wesentlichen die gleiche ist wie die der ursprünglichen kinetischen Energie. Dies stellt wirksam eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit und ein ausreichendes Strömungsvolumen der aus den Luftaustrittsöffnungen ausgeblasenen Kühlluftströme sicher. Wenn beispielsweise die Luftaustrittsöffnungen 40 zu den Gesichtern der auf den mittleren und hinteren Sitzen sitzenden Fahrzeuginsassen gerichtet sind, und die Kühlluftströme dann ausgeblasen werden, ist der Betrag bzw. Umfang der auf ihre Gesichter geblasenen Kühlluftströme angemessen, um den Fahrzeuginsassen ein angenehmes Kühlungsgefühl zu bieten. Da die Strömungsgeschwindigkeit und das Volumen des Kühlluftstroms nicht geändert wird, wenn die Blasrichtung um das Zentrum des Gesichts des Fahrzeugsinsassen herum verändert wird, kann die Richtung je nach Wunsch geändert werden.
Da bei der obengenannten Ausführungsform mehrere Abzweigkammern 14, 16 vorgesehen sind und jede der Abzweigkammern 14, 16 eine Luftaustrittsöffnung 40 aufweist, erfährt der aus irgendeiner der Luftaustrittsöffnungen 40 geblasene Kühlluftstrom bei einer Änderung der Blasrichtung keine Veränderung in der Geschwindigkeit und dem Volumen. Da die Luftaustrittsöffnung 40 vor und über z.B. den zweiten und dritten Sitzreihen (vordere Sitzreihen und hintere Sitzreihen) vorgesehen sind, sind Fahrgäste, die auf irgendeinem dieser Sitze sitzen, in der Lage, die Strömungsrichtung um ihre eigenen Gesichter herum frei zu verändern.
Da ferner der Kühlluftstrom von der Kammer 8 zu den vorderen Abzweigkammern 16 durch den vorderen Hauptdurchgang 12 und den zentralen Abschnitt 22 des hinteren Hauptdurchgangs 10 verläuft, während die Kühlluftströme von der Kammer 8 zu den hinteren Abzweigkammern 14 durch den rechten Abschnitt 18 und den linken Abschnitt 20 des hinteren Hauptdurchgangs 10 verlaufen, sind diese Kühlluftströme voneinander unabhängig. Die vertikale Weiten h1 des vorderen Hauptdurchgangs 12 und des hinteren Hauptdurchgangs 10 sind kleiner als die Weite hp der Kammer 8. Dies ermöglicht es, dass der Dachkanal 6 Luft aus der Kammer 8 jeder Luftaustrittsöffnung 40 mit stabilem Druck zuführt, so dass die Förderung der Kühlluftströme an alle Luftaustrittsöffnungen 40 gleich gestaltet werden kann.
Die vorstehende Erläuterung war zwar auf den Fall des Förderns eines Kühlluftstroms beschränkt, stattdessen kann aber auch konditionierte Luft oder Ventilationsluft gefördert werden.
Die vorstehende Ausführungsform verwendet zwar kreisförmige Luftaustrittsöffnungen, die Luftaustrittsöffnungen können aber auch irgendeine von verschiedenen Formen, beispielsweise eine rechteckige aufweisen. In einem solchen Fall kann ein Abschnitt, der der Rückwand der Abzweigkammer der obengenannten Ausführungsform entspricht, eine flache Oberfläche aufweisen.
Die vorstehende Ausführungsform ist zwar mit vier Luftaustrittsöffnungen versehen, die Anzahl kann aber auch größer oder kleiner als vier sein.

Claims

Luftverteilung für eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit: einem Luftzuführkanal (6) zum Zuführen von Luft, wobei der Luftzuführkanal (6) einen Strömungsdurchgang (10) und mindestens eine Abzweigkammer (14, 16) aufweist, sowie mindestens eine Luftaustrittsöffnung (40), die mit der Abzweigkammer (14, 16) verbunden ist, zum Ausblasen der Luft in ein Abteil (VR) des Fahrzeugs, wobei die Richtung der aus der Luftaustrittsöffnung (40) ausgeblasenen Luft einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abzweigkammer (14, 16) seitlich des Strömungsdurchgangs (10) und angrenzend an diesen angeordnet ist und eine Vorderwand (26) aufweist, um die in dem Strömungsdurchgang (10) strömende Luft in die Abzweigkammer (14, 16) zu leiten, wobei die Vorderwand (26) eine gekrümmte Oberfläche besitzt, um die Strömungsrichtung der in die Abzweigkammer (14, 16) geleiteten Luft allmählich zu ändern und damit deren Strömungsgeschwindigkeit zu verringern, und die Luftaustrittsöffnung (40) an der Abzweigkammer (14, 16) an einem Stagnationspunkt der Strömung hinter einem Flächenschwerpunkt (42) der Abzweigkammer (14, 16) angeordnet ist.
Luftverteilung nach Anspruch 1, wobei eine Mehrzahl von Abzweigkammern (14,16) vorgesehen ist, die jeweils eine Luftaustrittsöffnung (40) aufweisen.
Luftverteilung nach Anspruch 2, wobei die Luftaustrittsöffnungen (40) zur Anordnung vor und über jedem der vorderen und hinteren seitlichen Sitzen des Fahrzeugs vorgesehen sind.
Luftverteilung nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei der Luftzuführkanal (6) mit der/den Abzweigkammer(n) /14, 16) und der/den Luftaustrittsöffnung(en) (40) zur Anordnung an einem Dach bzw. Himmel (VC) des Fahrzeugs vorgesehen ist.
Luftverteilung nach Anspruch 4, wobei der Luftzuführkanal (6) so vorgesehen ist, dass er sich im Fahrzeug über das Dach von hinten nach vorn erstreckt.
Luftverteilung nach Anspruch 5, wobei der Luftzuführkanal (6) eine Kammer (8) aufweist, von der die Luft in den Strömungsdurchgang (10) einströmt und die an dem Dach des Fahrzeugs hinter einem Rücksitz anzuordnen ist, wobei die Kammer (8) eine vertikale Weite (hp) besitzt, die größer ist als die vertikale Weite (h1) des Strömungsdurchgangs (10).