DE19745031B4

DE19745031B4 - Lüftungsanlage

Info

Publication number: DE19745031B4
Application number: DE1997145031
Authority: DE
Inventors: Markus Dipl.-Ing. Schmid; Roland Dipl.-Phys. Burk; Walter Dipl.-Ing. Wolf; Herbert Dr.-Ing. Damsohn; Martin Dipl.-Ing. Derletz; Klaus Dipl.-Ing. Luz; Martin Dr.rer.nat. Stemmler
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 1997-10-11
Filing date: 1997-10-11
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2017-10-12
Also published as: DE19745031A1

Abstract

Lüftungsanlage zur Entlüftung eines Raums (29), dessen Wand und/oder dessen Einbauelemente von innen mindestens teilweise von einem Verkleidungsteil (3) bedeckt ist/sind, insbesondere zur Entlüftung des Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs, mit einem Sauggebläse (31) zur Absaugung von Warmluft aus dem Raum (29), wobei in dem Verkleidungsteil (3) im wesentlichen parallel zur Oberfläche mindestens ein mit der Ansaugöffnung des Sauggebläses (31) verbundener Strömungskanal (6, 11, 15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (3) in dem Bereich zwischen dem Strömungskanal (6, 11, 15) und der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht mindestens teilweise luftdurchlässig in dem Bereich zwischen dem Strömungskanal (6, 11, 15) und der dem zu entlüftenden Raum (29) abgewandten Oberfläche zur Vermeidung von Nebenluftansaugung im wesentlichen luftundurchlässig ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lüftungsanlage zur Entlüftung eines Raums, insbesondere zur Entlüftung des Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs.

Derartige Lüftungsanlagen sind allgemein bekannt ( DE 36 24 222 A1 ) und gehören zur Standardausstattung von Personenkraftwagen. Hierbei wird dem Fahrgastraum von einem elektrisch betriebenen Gebläse Frischluft zugeführt und Innenraumluft abgesaugt. Die zugeführte Luft kann dabei durch einen mit der Kühlanlage des Kraftfahrzeugmotors verbundenen Wärmetauscher erwärmt oder von einer Klimaanlage abgekühlt werden, um ein angenehmes Raumklima zu erzeugen.

Problematisch bei der Klimatisierung von Kraftfahrzeugen durch die bekannten Lüftungsanlagen ist die starke Erwärmung des Fahrgastraums im Stand bei Sonneneinstrahlung und ausgeschalteter Klimaanlage, was durch die großflächigen dunklen Verkleidungsteile im Cockpit verursacht wird, die als Sonnenkollektor wirken und die einfallende Sonnenstrahlung weitgehend absorbieren. Die DE 195 08 983 C1 schlägt vor, das Armaturenbrett mit Löchern zu versehen, so dass das erwärmte Armaturenbrett von kühler Frischluft durchströmt werden kann. Dadurch wird aber der Innenraum weiter aufgeheizt.

Die starke Erwärmung der Verkleidungsteile im Cockpit führt auch nach dem Einschalten der Klimaanlage und einer Absenkung der Lufttemperatur auf normale Werte zu einer Beeinträchtigung des thermischen Wohlbefindens, da die Oberflächentemperatur der Verkleidungsteile auch nach der Normalisierung der Lufttemperatur nur langsam abnimmt, so dass von den Verkleidungsteilen noch eine intensive Wärmestrahlung ausgeht. Zur Erzeugung eines angenehmen Raumklimas muss die Lufttemperatur deshalb nach dem Einschalten der Klimaanlage zunächst auf einen geringeren Wert abgesenkt werden, um den Einfluss der von den Verkleidungsteilen ausgehenden Wärmestrahlung zu kompensieren. Nachteilig daran ist der mit der stärkeren Inanspruchnahme der Klimaanlage verbundene erhöhte Kraftstoffverbrauch sowie die Belästigung durch den Geräuschpegel des Gebläses.

Es ist weiterhin eine Standbelüftung bekannt, die den Fahrgastraum im Stand belüftet, um eine übermäßige Aufheizung durch Sonneneinstrahlung zu verhindern. Hierbei wird durch das Gebläse Umgebungsluft angesaugt und dem Fahrgastraum zugeführt, was zu einer Mischung der kühleren Frischluft mit der erwärmten Innenraumluft führt. Gleichzeitig wird erwärmte Innenraumluft über Entlüftungen aus dem Fahrgastraum herausgedrückt. Die erzielte Kühlleistung ergibt sich hierbei aus dem zugeführten Luftmassenstrom und der Temperaturdifferenz zwischen der zugeführten Umgebungsluft und der aus dem Fahrgastraum herausgedrückten Innenraumluft. Die Wirkung einer derartigen Standbelüftung ist jedoch relativ gering, da die an die Umgebung abgeführte Luft nur wenig wärmer ist als die zugeführte Luft.

Schließlich ist eine Standentlüftung bekannt, bei der in einem klappbaren Schiebedach ein Querstromlüfter installiert ist, der die erwärmte Innenraumluft aus dem Fahrgastraum heraussaugt. Die Wirkung einer derartigen Standentlüftung ist deutlich besser, da die Lufttemperatur im Dachbereich relativ hoch ist, jedoch wird die Wärmelast hierdurch nicht an der Quelle beseitigt und es tritt auch keine Minderung der von den erhitzten Verkleidungsteilen ausgehenden Belastung durch Wärmestrahlung ein.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Lüftungsanlage für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die nach einer Standzeit bei Sonnenbestrahlung schnell ein angenehmes Raumklima schafft und möglichst wenig Energie verbraucht.

Die Aufgabe wird, ausgehend von einer bekannten Lüftungsanlage gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß sich unmittelbar über den durch Sonneneinstrahlung erhitzten Verkleidungsteilen eine Temperaturgrenzschicht mit stark erhöhter Temperatur bildet.

Gemäß der Erfindung wird diese Heißluftschicht durch Öffnungen oder Poren in den Verkleidungsteilen abgesaugt. Hierzu weisen die Verkleidungsteile einen im wesentlichen parallel zur Oberfläche verlaufenden Strömungskanal auf, wobei der Bereich zwischen dem Strömungskanal und der dem Fahrgastraum zugewandten freien Oberfläche mindestens teilweise luftdurchlässig ist, während der rückwärtige Bereich der Verkleidungsteile zwischen dem Strömungskanal und der dem Fahrgastraum abgewandten Oberfläche des Verkleidungsteils im wesentlichen luftundurchlässig ist, um ein Ansaugen von Nebenluft zu verhindern. Der Strömungskanal ist hierbei mit der Ansaugöffnung eines Sauggebläses verbunden, so daß die Heißluftschicht durch das Verkleidungsteil in den Strömungskanal abgesaugt wird. Anschließend wird die abgesaugte Luft an die Umgebung abgegeben, wodurch kühlere Umgebungsluft z. B. durch die Entlüftungsöffnungen in den Fahrgastraum gesaugt wird.

Die erfindungsgemäße Absaugung der in unmittelbarer Nähe der erhitzten Verkleidungsteile befindlichen Heißluftschicht bietet gegenüber der eingangs beschriebenen Standbe- und -entlüftung den Vorteil, daß aufgrund der hohen Temperatur der abgesaugten Luft auch mit geringen Luftmassenströmen und entsprechend geringer Gebläseleistung eine vergleichsweise große Kühlleistung erreicht werden kann.

Hierdurch ist es auch möglich, die Entlüftung während einer längeren Standzeit durchzuführen, ohne daß die Fahrzeugbatterie durch das elektrisch betriebene Gebläse erschöpft wird. Aufgrund der sehr großen Kühlwirkung und der damit verbundenen kurzen Abkühlzeit der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage ist es jedoch auch möglich, die Entlüftung erst nach dem Ende der Standzeit durchzuführen.

Neben der Kühlung der im Fahrgastraum befindlichen Luft werden durch die erfindungsgemäße Lüftungsanlage auch die erhitzten Verkleidungsteile abgekühlt, so daß die von den Verkleidungsteilen ausgehende Wärmestrahlung schnell verringert wird.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
1 einen Personenkraftwagen mit einer erfindungsgemäßen Lüftungsanlage als bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Seitenansicht,
2a–2g verschiedene Ausführungsbeispiele eines Verkleidungsteils als Bestandteil der in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Lüftungsanlage,
3a–3d verschiedene Schaltschemata der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage mit Zusatzaggregaten,
4a, 4b verschiedene Formen und Anordnungen der Absaugöffnungen in einem erfindungsgemäßen Verkleidungsteil sowie
5 eine vorteilhafte Kombination eines erfindungsgemäßen Verkleidungsteils mit einem Airbag zum Einsatz in einem PKW.
In 1 ist ein herkömmlicher Personenkraftwagen 1 in Seitenansicht wiedergegeben, wobei die Darstellung im Cockpitbereich aufgerissen ist, um die Einzelheiten der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage darstellen zu können. Problematisch bei der Klimatisierung eines derartigen Personenkraftwagens 1 ist die starke Erwärmung des Fahrgastraums im Stand bei ausgeschalteter Klimaanlage und Sonneneinstrahlung, da der Personenkraftwagen 1 im Cockpitbereich Einbauten 2 aus schwarzem Kunststoff aufweist, die als Sonnenkollektor wirken und die einfallende Sonnenstrahlung nahezu vollständig absorbieren. Die dargestellte erfindungsgemäße Lüftungsanlage weist deshalb ein besonderes Verkleidungsteil 3 auf, das in den 2a bis 2d in verschiedenen Ausführungsformen detailliert dargestellt ist und in die Einbauten 2 im Cockpitbereich eingelassen ist. Dieses Verkleidungsteil 3 dient nicht ausschließlich zur Verkleidung des Innenraums, sondern ermöglicht darüber hinaus die Absaugung der stark erwärmten Heißluftschicht, die sich aufgrund der Sonneneinstrahlung oberhalb des Verkleidungsteils 3 bildet. Die Absaugung erfolgt dabei durch ein hier nicht dargestelltes Sauggebläse, das über eine Rohrleitung 4 mit dem Verkleidungsteil 3 verbunden ist.
In dem in 2a dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das Verkleidungsteil in Sandwich-Bauweise gefertigt und weist ein Trägerelement 5 aus einem porösen und somit teilweise luftdurchlässigen Kunststoff auf, in das mittig ein durchgehender Strömungskanal 6 eingelassen ist, über den die oberflächennahe Heißluftschicht von dem Sauggebläse abgesaugt wird. Zur Verbesserung der optischen Wirkung des Verkleidungsteils ist auf die dem Fahrgastraum zugewandte Oberfläche eine Deckschicht 7 aus schwarzem Kunststoff aufgebracht, in der eine Vielzahl von kleinen Öffnungen 8 angeordnet ist. Auf der gegenüberliegenden Oberflächen des Verkleidungsteils ist ebenfalls eine Deckschicht 9 aus Kunststoff aufgebracht, die luftundurchlässig ist und eine Ansaugung von Nebenluft verhindern soll.
Das Sauggebläse erzeugt also einen Unterdruck in dem Strömungskanal 6, woraufhin oberflächennahe erwärmte Luft durch die Öffnungen 8 in der Deckschicht 7 in das poröse Trägerelement 5 eindringt und aufgrund der Luftdurchlässigkeit des Trägerelements 5 den Strömungskanal 6 erreicht, um anschließend abgeführt zu werden.
2b zeigt eine alternative Ausführungsform eines Verkleidungsteils, das weitgehend mit dem vorstehend beschriebenen Verkleidungsteil übereinstimmt, so daß für baugleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden und zur Erläuterung auf die vorstehende Beschreibung zu 2a verwiesen wird. Der wesentliche Unterschied zu dem in 2a dargestellten Verkleidungsteil besteht darin, daß auf die dem Fahrgastraum zugewandte Oberfläche des Trägerelements 5 keine Deckschicht aufgebracht ist, so daß die Absaugung der Heißluftschicht aufgrund der einheitlichen Porosität des Trägerelements 5 gleichmäßig über die gesamte Oberfläche erfolgt.
2c zeigt eine weitere Ausführungsform eines Verkleidungsteils, das im wesentlichen aus einem Trägerelement 10 aus luftundurchlässigem Kunststoff besteht, in das parallel zur Oberfläche ein durchgehender Strömungskanal 11 eingelassen ist, von dem zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht zahlreiche Entlüftungsröhrchen 12 abzweigen, die in der dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche münden. Der Vorteil dieser Ausführungsform ist der einfache Aufbau des Verkleidungsteils aus nur einem Bauteil, was eine kostengünstige Herstellung ermöglicht.
2d zeigt schließlich ein Verkleidungsteil in Sandwich-Bauweise mit zwei Deckschichten 13, 14 aus luftundurchlässigem Kunststoff, die einen Strömungskanal 15 umschließen, durch den die oberflächennahe Heißluftschicht von einem Sauggebläse abgesaugt wird. Hierzu sind in der dem Fahrgastraum zugewandten Deckschicht 14 zahlreiche Öffnungen 16 angeordnet. Zwischen den beiden Deckschichten 13, 14 befinden sich zahlreiche Stege 17, welche die beiden Deckschichten 13, 14 relativ zueinander fixieren.
2e zeigt ein erfindungsgemäßes Verkleidungsteil mit einem aus luftundurchlässigem Kunststoff bestehenden Trägerelement 18, das im Cockpit eines Personenkraftwagens angebracht wird und auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite einen geschwungenen Oberflächenverlauf aufweist. Im Inneren des Trägerelements 18 ist ein durchgehender Strömungskanal 19 eingelassen, der zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht dient und deshalb mit einem Sauggebläse verbunden ist, das hier zur Vereinfachung nicht dargestellt ist. An der Unterseite wird das Trägerelement 18 durch ein weiteres Kunststoffteil 20 bündig abgeschlossen, das auch den Strömungskanal 19 nach unten abdichtet. Die eigentliche Absaugung der Heißluftschicht erfolgt hierbei durch Entlüftungsröhrchen 21, die von dem Strömungskanal 19 abzweigen und in der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche des Trägerelements 18 münden. Die Entlüftungsröhrchen 21 sind hierbei entgegen der Strömungsrichtung in dem Strömungskanal 19 in Richtung der im Fahrzeuginnenraum auftretenden freien Konvektionsströmung geneigt, um die Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht zu unterstützen.
2f zeigt weiterhin ein erfindungsgemäßes Verkleidungsteil, das ebenfalls ein Trägerelement 22 aus luftundurchlässigem Kunststoff aufweist, in dem zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht ein Strömungskanal 23 eingelassen ist, wobei von dem Strömungskanal 23 Entlüftungsröhrchen 24 abzweigen, die in der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche in schlitzförmigen Mündungsöffnungen 25 auslaufen. Die Entlüftungsröhrchen 24 sind hierbei entgegen der Strömungsrichtung in dem Strömungskanal 23 geneigt, um die Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht zu unterstützen. Die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Oberfläche des Trägerelements 22 weist weiterhin eine Struktur aus parallel verlaufenden Rillen auf, wobei die schlitzförmigen Mündungsöffnungen 25 der Entlüftungsröhrchen in den einzelnen Rillen angeordnet und parallel zu diesen ausgerichtet sind.
2g zeigt schließlich ein erfindungsgemäßes Verkleidungsteil mit einem Trägerelement 26 aus luftundurchlässigem Kunststoff, in das zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht ein Strömungskanal 27 eingelassen ist, wobei von dem Strömungskanal 27 rechtwinklig Entlüftungsröhrchen 28 abzweigen, die in der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche des Trägerelements 26 münden und zur Heißluftabsaugung dienen. An den Mündungsstellen der Entlüftungsröhrchen 28 ist der Strömungskanal 27 verengt, was in diesen Bereichen zu einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit führt und demzufolge entsprechend dem Bernoullischen Gesetz einen verringerten statischen Druck verursacht, wodurch die Absaugung der Heißluftschicht unterstützt wird.
Die 3a bis 3d zeigen verschiedene Schaltschemata der erfindungsgemäßen Lüftungsanlage zur Klimatisierung eines Fahrgastraums 29, der an seiner Innenseite mit einem der vorstehend beschriebene Verkleidungsteile 30 versehen ist, wobei der Fahrgastraum 29 und das Verkleidungsteil 30 hier nur schematisch dargestellt ist. Die dargestellten Lüftungsanlagen ermöglichen mehrere Betriebsarten, die über mehrere Ventile V1 bis V7 eingestellt werden. Wegen der weitgehenden baulichen Übereinstimmung der nachstehend beschriebenen Lüftungsanlagen sind übereinstimmende Bauteile jeweils durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet und nur einmal in der Beschreibung zu 3a erläutert.
Im folgenden wird zunächst eine erste Betriebsart der Lüftungsanlage beschrieben, in der aus der Umgebung über einen Frischlufteinlaß FL Umgebungsluft angesaugt wird und die aus dem Fahrgastraum 29 abgesaugte Luft über eine Abluftöffnung AL an die Umgebung abgegeben wird. In dieser Betriebsart sind die Ventile V1, V2 und V6 geöffnet, während die restlichen Ventile V3, V4, V5 und V7 geschlossen sind, so daß von einem Sauggebläse 31 über das Ventil V1 und den Frischlufteinlaß FL relativ kalte Umgebungsluft angesaugt wird. Die angesaugte Frischluft wird dann über das Ventil V6 bzw. bei der in 3b dargestellten Ausführungsform direkt einer Reihenschaltung aus einem Filter 32, einem Verdampfer 33 und einem Wärmetauscher 34 zugeführt, die wahlweise eine Erwärmung oder eine Abkühlung der angesaugten Frischluft ermöglichen, um in dem Fahrgastraum 29 ein angenehmes Klima zu erzeugen. Anschließend wird die klimatisierte Frischluft einem Verteiler 35 zugeführt, der über einen im Cockpit befindlichen Drehregler eingestellt wird und die Frischluft auf mehrere Ausströmdüsen verteilt, die im Fußraum, im Cockpit sowie unterhalb der Windschutzscheibe angebracht sind. Gleichzeitig wird die erwärmte und verbrauchte Luft aus dem Fahrgastraum 29 herausgedrückt und über das geöffnete Ventil V2 und die Abluftöffnung AL an die Umgebung abgegeben.
In einer weiteren Betriebsart arbeitet die Lüftungsanlage im Umluftbetrieb in einem geschlossenen Kreislauf, ohne Frischluft hinzuzufügen. Hierdurch kann bei einem kurzfristigen Aufenthalt des Personenkraftwagens in stark verschmutzter Luft eine Verunreinigung der im Fahrgastraum 29 befindlichen Luft verhindert werden. In dieser Betriebsart sind die Ventile V3 und V6 geöffnet, während die restlichen Ventile V1, V2, V4, V5 und V7 geschlossen sind. Das Sauggebläse 31 saugt hierbei über das Ventil V3 erwärmte Luft aus dem Fahrgastraum 29 ab und führt diese über das Ventil V6 bzw. bei der in 3b dargestellten Ausführungsform direkt der Reihenschaltung aus dem Filter 32, dem Verdampfer 33 und dem Wärmetauscher 34 zu, um eine angenehme Lufttemperatur zu erreichen. Anschließend wird die derart aufbereitete Luft über den Verteiler 35 und die verschiedenen Ausströmdüsen dem Fahrgastraum 29 zugeführt.
Neben dem vorstehend beschriebenen Umluft- und Frischluftbetrieb ermöglicht die dargestellte Lüftungsanlage auch eines besondere Betriebsart, in der die Heißluftschicht abgesaugt wird, die sich aufgrund der Sonneneinstrahlung oberflächennah oberhalb des Verkleidungsteils 30 bildet.
Im folgenden wird diese Betriebsart zunächst anhand des in 3a dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert, bei dem zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht die Ventile V4, V5 und V7 geöffnet sind, während die Ventile V1, V2, V3 und V6 geschlossen sind. Die oberflächennahe Heißluftschicht oberhalb des Verkleidungsteils 30 wird also von dem Sauggebläse 31 über das geöffnete Ventil V4 abgesaugt und anschließend über das ebenfalls geöffnete Ventil VS und die Abluftöffnung AL an die Umgebung abgegeben. Gleichzeitig wird über die Frischluftöffnung FL Umgebungsluft angesaugt und über das Ventil V7 dem Fahrgastraum 29 zugeführt.
Bei dem in 3b dargestellten Ausführungsbeispiel wird die abgesaugte Heißluftschicht dagegen in der Lüftungsanlage gekühlt und anschließend wieder dem Fahrgastraum 29 in einem geschlossenen Kreislauf zugeführt. Hierbei ist das Ventil V4 geöffnet, während die restlichen Ventile V1, V2 und V3 geschlossen sind. Das Sauggebläse 31 saugt also über das Ventil V4 die oberflächennahe Heißluftschicht oberhalb des Verkleidungsteils 30 ab und führt diese der Reihenschaltung aus dem Filter 32, dem Verdampfer 33 und dem Wärmetauscher 34 zu, von denen die abgesaugte Luft auf eine angenehme Temperatur abgekühlt wird. Anschließend wird die abgekühlte Luft über den Verteiler 35 und die verschiedenen Ausströmdüsen dem Fahrgastraum 29 zugeführt. Vorteilhaft ist hierbei, daß ausschließlich die extrem heiße Luftschicht oberhalb des Verkleidungsteils 30 abgesaugt wird, so daß mit geringem Luftmassenstrom und damit nur geringem Energieverbrauch eine effektive Kühlung erreicht werden kann.
Die in 3c dargestellte Lüftungsanlage ermöglicht ebenfalls die Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht oberhalb des Verkleidungsteils 30, wobei die Ventile V2, V4 und V5 geöffnet sind, während die Ventile V1, V3 und V6 geschlossen sind. Das Sauggebläse 31 saugt hierbei die Heißluftschicht oberhalb des Verkleidungsteils 30 durch das geöffnete Ventil V4 ab und gibt die angesaugte Warmluft über das Ventil V5 und den Frischlufteinlaß FL an die Umgebung ab. Gleichzeitig tritt über die Abluftöffnung AL und das Ventil V2 Umgebungsluft in den Fahrgastraum 29 ein.
3d zeigt schließlich das Schaltschema einer erfindungsgemäßen Lüftungsanlage, die zusätzlich ein 3/2-Wegeventil V8 aufweist, um über das Verkleidungsteil 30 wahlweise die oberflächennahe Heißluftschicht abzusaugen oder Frischluft in den Fahrgastraum 29 zu bringen. Bei der Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht verbindet das 3/2-Wegeventil V8 den Strömungskanal in dem Verkleidungsteil 30 über das geöffnete Ventil V4 mit der Ansaugöffnung des Sauggebläses 31. Bei Abgabe von Frischluft über das Verkleidungsteil 30 verbindet das 3/2-Wegeventil V8 den Strömungskanal des Verkleidungsteils 30 dagegen mit einem weiteren Ausgang des Verteilers 35, so daß aus der Oberfläche des Verkleidungsteils 30 kühlere Luft in den Fahrgastraum 29 einströmt.
Vorstehend wurde bereits anhand der Beschreibung zu den 2a bis 2g erwähnt, daß die von dem Strömungskanal abzweigenden Entlüftungsröhrchen in der dem Fahrgastraum zugewandten Oberfläche des Trägerelements in Mündungsöffnungen auslaufen, über welche die oberflächennahe Heißluftschicht abgesaugt wird. 4a zeigt nun verschiedene Formen 36, 37, 38, 39, 40 dieser Mündungsöffnungen, woraus ersichtlich wird, daß die Mündungsöffnungen 36, 37, 38, 39, 40 als gestalterische Elemente genutzt werden können. Die Gestaltungswirkung läßt sich jedoch nicht nur durch eine individuelle Formgebung der einzelnen Mündungsöffnungen 36, 37, 38, 39, 40 erreichen, sondern es ist auch möglich, Mündungsöffnungen mit einer einheitlichen Form in der gewünschten Weise anzuordnen, um ein bestimmtes Muster 41, 42 oder 43 nachzubilden, wie in 4b dargestellt ist.
5 zeigt schließlich eine vorteilhafte Kombination eines erfindungsgemäßen Verkleidungsteils 44 mit einem nur vereinfacht dargestellten Airbag 45 in einem Fahrzeuginnenraum. Der Airbag 45 ist hierbei hinter dem Verkleidungsteil 44 auf der dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite angeordnet, wobei das Verkleidungsteil 44 auf dieser Seite Sollbruchstellen 46 aufweist, um bei einem Unfall ein Austreten des Airbags 45 zu ermöglichen. Weiterhin weist das Verkleidungsteil 44 zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht einen Strömungskanal 47 auf, von dem mehrere Entlüftungsröhrchen 48 abzweigen, die in der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Oberfläche des Verkleidungsteils 44 in Mündungsöffnungen auslaufen. Die Mündungsöffnungen bilden hierbei weitere Sollbruchstellen, um das Austreten des Airbags 45 bei einem Unfall zu ermöglichen.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims

Lüftungsanlage zur Entlüftung eines Raums (29), dessen Wand und/oder dessen Einbauelemente von innen mindestens teilweise von einem Verkleidungsteil (3) bedeckt ist/sind, insbesondere zur Entlüftung des Fahrgastraums eines Kraftfahrzeugs, mit einem Sauggebläse (31) zur Absaugung von Warmluft aus dem Raum (29), wobei in dem Verkleidungsteil (3) im wesentlichen parallel zur Oberfläche mindestens ein mit der Ansaugöffnung des Sauggebläses (31) verbundener Strömungskanal (6, 11, 15) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (3) in dem Bereich zwischen dem Strömungskanal (6, 11, 15) und der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht mindestens teilweise luftdurchlässig in dem Bereich zwischen dem Strömungskanal (6, 11, 15) und der dem zu entlüftenden Raum (29) abgewandten Oberfläche zur Vermeidung von Nebenluftansaugung im wesentlichen luftundurchlässig ist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungsteil ein poröses luftdurchlässiges Trägerelement (5) aufweist, in dem der Strömungskanal (6) angeordnet ist, wobei auf der dem zu entlüftenden Raum (29) abgewandten Oberfläche des Trägerelements (5) zur Vermeidung von Nebenluftansaugung eine im wesentlichen luftundurchlässige erste Deckschicht (9) angebracht ist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche des Trägerelements (5) eine im wesentlichen luftundurchlässige zweite Deckschicht (7) angebracht ist, in der zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht eine Vielzahl von Öffnungen (8) angeordnet sind.
Lüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungsteil zwei im wesentlichen parallel verlaufende luftundurchlässige Deckschichten (13, 14) aufweist, die durch mehrere Stege (17) miteinander verbunden sind und den Strömungskanal (15) umschließen, wobei in der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Deckschicht (14) zahlreiche Öffnungen (16) zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht angeordnet sind.
Lüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungsteil ein im wesentlichen massives Trägerelement (10) aus luftundurchlässigem Material aufweist, in dem der Strömungskanal (11) angeordnet ist, wobei zwischen der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche des Trägerelements (10) und dem Strömungskanal (11) zahlreiche Entlüftungsröhrchen (12) zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht verlaufen.
Lüftungsanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal (27) in dem Trägerelement (26) an den Mündungsstellen der Entlüftungsröhrchen (28) verengt ist, um die Ansaugwirkung zu verstärken.
Lüftungsanlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsröhrchen (12) im wesentlichen rechtwinklig zu der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche des Trägerelements (10) verlaufen oder entgegen der Strömungsrichtung in dem Strömungskanal (19, 23) oder in Richtung der natürlichen Konvektionsströmung geneigt sind, um die Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht zu unterstützen oder zur Erleichterung der Herstellung in Entformrichtung geneigt sind.
Lüftungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandte Oberfläche des Trägerelements (22) Rillen oder Stufen aufweist, wobei die Entlüftungsröhrchen (24) in der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche des Trägerelements (22) in schlitzförmige Mündungsöffnungen (25) münden, die parallel zu den Rillen bzw. Stufen ausgerichtet sind.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen in der dem zu entlüftenden Raum (29) zugewandten Oberfläche des Trägerelements (10) als Design-Elemente eine vorgegebene Form (36 bis 40) aufweisen oder in einer vorgegebenen Verteilung (41, 42, 43) angeordnet sind.
Lüftungsanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen kreisförmig, oval oder dreieckig sind.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem zu entlüftenden Raum (29) abgewandten Seite des Trägerelements (44) ein Airbag (45) angeordnet ist, wobei die Mündungsöffnungen in dem Trägerelement (44) Sollbruchstellen für den Fall der Aktivierung des Airbags (45) bilden.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verkleidungsteil ein Cockpit-Oberflächenelement, ein Teil der Instrumententafel, ein Teil einer Hutablage, ein Teil eines Dachhimmels oder ein Teil einer Türverkleidung ist.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauggebläse (31) über ein Ventil (V4) mit dem Strömungskanal in dem Verkleidungsteil (30) verbunden ist.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauggebläse (31) zur Rückführung der aus der oberflächennahen Heißluftschicht abgesaugten Luft ausgangsseitig mit dem zu entlüftenden Raum (29) verbunden ist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Sauggebläse zur Temperatureinstellung der aus der oberflächennahen Heißluftschicht abgesaugten Luft ein Verdampfer und/oder Wärmetauscher nachgeordnet ist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauggebläse (31) zur Abführung der aus der oberflächennahen Heißluftschicht abgesaugten Luft an die Umgebung mit einer Abluftöffnung (AL) verbunden ist und der zu entlüftende Raum (29) zur Nachführung von Umgebungsluft eine Frischluftöffnung (FL) aufweist.
Lüftungsanlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftöffnung (AL) und/oder der Frischluftöffnung (FL) ein Leitungsnetzwerk mit mehreren Ventilen (V1, V2, V3, V4, V5) vorgeschaltet ist, um über die Abluftöffnung (AL) bzw. die Frischluftöffnung (FL) wahlweise Frischluft aus der Umgebung anzusaugen oder Heißluft an die Umgebung abzugeben.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal in dem Verkleidungsteil (30) mit einem Mehrwegeventil (V8) verbunden ist, das mit der Ansaugöffnung und mit dem Ausgang des Sauggebläses (31) verbunden ist, um über das Verkleidungsteil (30) wahlweise die oberflächennahe Heißluftschicht abzusaugen oder kühlere Luft in den Raum (29) abzugeben.
Lüftungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Sauggebläse (31) ausschließlich zur Absaugung der oberflächennahen Heißluftschicht dient und für den normalen Lüftungsbetrieb ein weiteres Gebläse vorgesehen ist.