DE19919132A1 - Temperierung von Belüftungsebenen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug, mit zumindest einem Luftbeschleuniger, einem Frischluftkanal mit einem optionalen Verdampfer, einem Wärmetauscher, einer Mischkammer, einem Kanal, der Luft von dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer zu dem Wärmetauscher führt, einem Kanal, der Luft von dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer zu der Mischkammer führt, und einem Kanal, der Luft von dem Wärmetauscher zu der Mischkammer führt, wobei zumindest einem Kanal ein Luftstrom-Steuermittel zugeordnet ist, bei welcher dem Wärmetauscher eine Einrichtung nachgeschaltet ist, die zumindest zwei voneinander getrennte und/oder isolierte Kanäle bildet, die zu jeweiligen Mischkammern führen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Belüftungsvorrichtung, und ins­ besondere eine Belüftungsvorrichtung für ein Fahrzeug.

Aus der EP-A-0 663 309 ist eine gattungsgemäße Belüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 bekannt. Insbesondere umfaßt die bekannte Belüftungsvorrichtung, welche insbesondere für ein Fahrzeug geeignet ist, zumindest einen Luftbeschleuniger, einen Frischluftkanal mit einem optiona­ len Verdampfer, einen Wärmetauscher, eine Mischkammer, einen Kanal, der Luft von dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer zu dem Wärmetauscher führt, ei­ nen Kanal, der Luft von dem Verdampfer zu der Mischkammer führt, und einen Kanal, der Luft von dem Wärmetauscher zu der Mischkammer führt, wobei zu­ mindest einem Kanal ein Luftstromsteuermittel zugeordnet ist.

Bei der bekannten, hier beschriebenen Vorrichtung wird eine erste Mischkammer zur Temperierung des Frontraumes des Fahrzeuges vorgeschlagen, die sowohl mit Frischluft oder bei eingebautem Verdampfer mit getrockneter bzw. gekühlter Luft und mit erwärmter Luft beaufschlagt werden kann. Die erwärmte Luft wird mit­ tels Durchströmen eines Wärmetauschers bereitgestellt. Des weiteren wird bei der bekannten Vorrichtung eine weitere Mischkammer vorgeschlagen, die zur Tempe­ rierung des Fondraumes dienen kann. Diese weitere Mischkammer kann mit Luft beaufschlagt werden, die vor dem Durchtritt und nach dem Durchtritt des Wärme­ tauschers vorliegt, unter der Voraussetzung, daß die Einstellung bezüglich der Belüftung des Frontraumes dies gestattet.

Aus der DE 41 19 474 ist eine weitere Belüftungsvorrichtung bekannt, bei der eine Mischkammer vorgesehen ist, die mit Luft beaufschlagbar ist, entweder unmittel­ bar aus einem Verdampfer tretend, oder unter Zwischenschaltung eines Wärme­ tauschers. Um eine günstige Vermischung der beiden Luftströme zu bewirken, sind lamellenartig ausgebildete Luftstromsteuermittel vorgesehen. Zur Temperie­ rung oder Klimatisierung von unterschiedlichen Zonen des Fahrzeuges kann aus der Mischkammer Luft zum Fußraum oder zum Rest des Fahrgastraumes abge­ führt werden.

Bekannte Belüftungsvorrichtungen ermöglichen somit zwar generell eine Klima­ tisierung von Zonen bzw. eine Temperierung von Lüftungsebenen oder -sektoren, wobei jedoch die Einstellmöglichkeiten sowie die erzielbaren Temperaturdifferen­ zen zwischen unterschiedlichen Ausgabeorten nicht zufriedenstellend sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße wie oben beschriebene Belüftungsvorrichtung in solch einer Weise weiterzubilden, daß für den Benutzer eine deutliche Komfortverbesserung besteht, insbesondere bereitge­ stellt durch eine verbesserte Einstellmöglichkeit der an den Fahrgastraum auszu­ gebenden einzelnen Luftströme.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Belüftungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfin­ dung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.

Erfindungsgemäß zeichnet sich die Belüftungsvorrichtung, insbesondere für ein Fahrzeug mit zumindest einem Luftbeschleuniger, einem Frischluftkanal mit ei­ nem optionalen Verdampfer, einem Wärmetauscher, einer Mischkammer, einem Kanal, der Luft von dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer zu dem Wärmetau­ scher führt, einem Kanal, der Luft von dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer zu der Mischkammer führt, und einem Kanal, der Luft von dem Wärmetauscher zu der Mischkammer führt, wobei zumindest einem Kanal ein Luftstromsteuer­ mittel zugeordnet ist, dadurch aus, daß dem Wärmetauscher eine Einrichtung nachgeschaltet ist, die zumindest zwei voneinander getrennte und/oder isolierte Kanäle bildet, die zu jeweiligen Mischkammern führen. Demzufolge wird mit der erfindungsgemäßen Lösung eine diskrete Aufteilung der nach dem Wärmetauscher zur Verfügung stehenden Warmluft erzielt. Durch die diskrete Aufteilung der Warmluft kann eine komfortoptimierte verbesserte Beaufschlagung einzelner Mischkammern erzielt werden. Es sollte erwähnt werden, daß der hierin verwen­ dete Begriff "Mischkammer" lediglich einen beliebigen Raum bestimmt, in dem Luftströme mit unterschiedlichen Temperaturen und/oder Feuchtigkeitsgehalten miteinander kombiniert werden; dies kann auch erst im eigentlichen Fahr­ gastraum erfolgen, so daß auch dieser zumindest in der in Frage stehenden Zone bzw. dem in Frage stehenden Bereich als Mischkammer zu verstehen ist.

Vorteilhafterweise wird der Luftstrom nach dem Wärmetauscher entsprechend der Anzahl der zu versorgenden Belüftungsebenen oder -sektoren für eine entspre­ chende Temperierung bzw. Klimatisierung unterteilt. Anders ausgedrückt kann die dem Wärmetauscher nachgeschaltete Einrichtung zumindest drei, insbesonde­ re vier oder mehr Kanäle definieren. Dementsprechend kann eine beliebige Anzahl an Orten in dem Fahrzeug selektiv mit jeweils erwärmter Luft über jeweils einem diskreten Kanal, gegebenenfalls unter Beimischung von getrockneter oder Frischluft beaufschlagt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bildet eine dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer nachgeschaltete Einrichtung zumindest einen Kanal zur Beaufschla­ gung des Wärmetauschers und zumindest zwei voneinander getrennte und/oder isolierte den Wärmetauscher umgehende Kanäle, die zu jeweiligen Mischkammern führen. Dementsprechend werden bei dieser Ausführungsform durch die Bypass­ kanäle zumindest zwei diskrete Frischluftpfade erzielt, die z. B. voneinander unab­ hängig eine jeweilige Mischkammer beaufschlagen können. Durch das Vorsehen von voneinander getrennten bzw. isolierten Kanälen für Frischluft, gekühlte Luft oder auch getrocknete Luft kann eine noch weitere Komfortverbesserung für den Benutzer erzielt werden, da eine jeweilige Mischkammer bzw. eine jeweilige zu klimatisierende oder zu temperierende Zone einstellbar und selektiv mit einer ge­ wünschten Menge an erwärmter Luft und an Frischluft beaufschlagt werden kann.

Vorteilhafterweise wird die Frischluft bzw. die nach dem Verdampfer vorliegende Luft in solch einer Weise unterteilt, daß eine Beaufschlagung des Wärmetauschers möglich ist, unter Ausbildung einer Anzahl an voneinander getrennten bzw. dis­ kreten oder isolierten Kanälen, entsprechend der Anzahl der zu versorgenden Be­ lüftungsebenen bzw. Sektoren bzw. für eine entsprechende Temperierung bzw. Klimatisierung. Anders ausgedrückt definiert die dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer nachgeschaltete Einrichtung zumindest drei, insbesondere vier oder mehr den Wärmetauscher umgehende Kanäle. Dementsprechend kann jeweils ein diskreter Kanal, den Wärmetauscher umgehend, einer jeweiligen Mischkammer zugeführt werden, um gegebenenfalls dort mit einem Anteil an Warmluft aus ei­ nem der diskreten Kanäle vermengt zu werden.

Um die Luftströmung in einem oder mehreren der isoliert und/oder getrennt vor­ liegenden Kanäle zu ermöglichen, kann in einem oder mehreren der Kanäle ein Luftstromsteuermittel vorgesehen sein. Solche Luftstromsteuermittel können un­ ter anderem Klappen, Jalousien, Segmente, Trommeln und Folien umfassen, wie es dem Fachmann geläufig ist. Ein Luftstromsteuermittel kann bei der vorliegen­ den Erfindung sowohl in solch einer Weise vorgesehen sein, daß lediglich der in Frage stehende Kanal, z. B. querschnittsmäßig, beeinflußt wird, jedoch auch in solch einer Weise, daß eine gewisse Wechselwirkung zu anderen Kanälen besteht, z. B. in der Form einer einstellbaren Klappe, zwischen zwei Kanälen vorliegend.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Wärmetauscher ein Luftstrom­ steuermittel zugeordnet, insbesondere vorgeschaltet. Durch das Bereitstellen die­ ses Luftstromsteuermittels kann die insgesamt zur Verfügung stehende Heizlei­ stung selektiv eingestellt werden.

Zumindest eine der Einrichtungen, d. h. dem Frischluftkanal bzw. dem Verdampfer nachgeschaltet oder dem Wärmetauscher nachgeschaltet, sollte zur Trennung oder Isolierung eine Wand umfassen, insbesondere sich im wesentlichen in Strömungs­ richtung erstrecken. Bei einer einfachen Ausführungsform wird diese Wand als starres Element zwischen Kanälen vorliegen.

Bei einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform wird zumindest eine der Einrichtungen die jeweils vorliegende Luft anteilig, insbesondere einstellbar an­ teilig, auf die jeweils betroffenen Kanäle verteilen. Zu diesem Zweck könnte z. B. die zuvor erwähnte Wand verschiebbar ausgebildet sein oder auch eine Klappe aufweisen. Wenn somit z. B. die dem Wärmetauscher nachgeschaltete Einrichtung so ausgebildet ist, daß die jeweils vorliegende Luft anteilig, insbesondere einstell­ bar anteilig, auf die jeweils betroffenen Kanäle verteilt werden kann, so kann die von dem Wärmetauscher bereitgestellte Heizleistung in optimierter Weise für die gewünschte Temperierung ausgenutzt werden.

Zumindest eine der Einrichtungen kann bei einer bevorzugten Ausführungsform Kanäle mit unterschiedlichem Querschnitt bilden, wobei die Querschnitte insbe­ sondere mittels der Einrichtung oder auch durch Luftstromsteuermittel einstell­ bar sind. Durch das Einstellen bzw. Bereitstellen von unterschiedlichen Quer­ schnitten für die einzelnen diskreten Kanäle wird eine besonders einfache Mög­ lichkeit angegeben, um die jeweils vorliegenden Luftströme unabhängig voneinan­ der oder auch bei wechselseitiger Beziehung einzustellen.

Vorteilhafterweise sind der Verdampfer und der Wärmetauscher in solch einer Weise angeordnet, daß aus dem Verdampfer austretende Luft im wesentlichen oh­ ne Umlenkung in den Wärmetauscher treten kann. Durch diese zweckentspre­ chende Anordnung werden Strömungsverluste vermieden, wobei auch bisher häu­ fig auftretende Probleme von Luftgeräuschen praktisch eliminiert sind.

Um z. B. während der Warmlaufphase des Verbrennungsmotors des Kraftfahrzeu­ ges eine zufriedenstellende Klimatisierung bereitzustellen, umfaßt die erfindungs­ gemäße Vorrichtung vorteilhafterweise eine elektrische Zusatzheizung, die insbe­ sondere dem Wärmetauscher nachgeschaltet ist.

Wenn solch eine elektrische Zusatzheizung, z. B. in der Form eines PTC- Heizelementes, vorgesehen ist, sollte bevorzugt die dem Wärmetauscher nachge­ schaltete Einrichtung ebenfalls der zusätzlichen Heizung nachgeschaltet sein, um eine entsprechende diskrete Aufteilung der zur Verfügung stehenden Warmluft zu gewährleisten.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist dem Verdampfer und/oder dem Wärmetauscher fluidseitig ein Stellelement, insbesondere ein Sperrventil zu­ geordnet. In dieser Weise kann neben der luftseitigen Steuerung eine fluidseitige Steuerung von dem Verdampfer und/oder Wärmetauscher erzielt werden. So kann beispielhaft bei sehr hohen Außentemperaturen über das Stellelement der Wärme­ tauscher vom Kühlheizkreis des Fahrzeuges getrennt werden.

Schließlich ist es bevorzugt, daß zumindest einer der durch die dem Wärmetau­ scher nachgeordnete Einrichtung gebildeten Kanäle mit zumindest einem Kanal kommuniziert, der zur anteiligen Warmluftentnahme dient. Durch das Bereitstel­ len dieses zusätzlichen Warmluftentnahmekanales kann eine von der Temperie­ rungseinstellung unabhängige Enteisung der Windschutzscheibe gewährleistet werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung einiger rein illustrativer, derzeit bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in wel­ chen gilt:

Fig. 1 zeigt in schematischer, leicht außermittiger Schnittansicht eine Belüftungs­ vorrichtung als eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht durch die in Fig. 1 dargestellte Vor­ richtung entlang der gekrümmten Schnittebene A-A.

Fig. 3 zeigt in einer Ansicht ähnlich zu Fig. 1 eine zweite bevorzugte Ausführungs­ form der Erfindung.

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Schnittansicht entlang der gekrümmten Ebene B-B von Fig. 3.

Fig. 5 und 6 zeigen jeweils schematische Schnittansichten entlang der Ebenen C-C und D-D von Fig. 3.

Fig. 7 zeigt in einer Ansicht entsprechend zu Fig. 1 eine dritte bevorzugte Ausfüh­ rungsform der Erfindung.

Fig. 8, 9 und 10 zeigen den Fig. 4, 5 und 6 entsprechende Schnittansichten der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform.

Fig. 11 und 12 zeigen weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung in einer An­ sicht entsprechend zu Fig. 1.

Fig. 13 zeigt noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform in einer Ansicht ähn­ lich zu Fig. 1.

Fig. 14 zeigt die in Fig. 13 gezeigte Ausführungsform in Aufsicht.

Fig. 15 zeigt die in den Fig. 13 und 14 dargestellte Ausführungsform in einer Schnittansicht entlang der versetzten Ebene H-H von Fig. 14.

In Fig. 1 ist eine Schnittansicht durch eine Belüftungsvorrichtung als bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die gezeigte Belüf­ tungsvorrichtung ist zum Einbau in ein Fahrzeug vorgesehen und umfaßt einen Luftbeschleuniger 2 in der Form eines Gebläses. Der Luftbeschleuniger 2 beauf­ schlagt einen Frischluftkanal 1, der die beaufschlagte Luft über einen optionalen Verdampfer 4 zu einem Kanal 10 führt. In dem Kanal 10 vorliegende Luft kann einen dem Verdampfer 4 nachgeschalteten Wärmetauscher beaufschlagen. Neben der Beaufschlagung des Wärmetauschers 6 mündet der Kanal 10 in zwei Bypass­ kanälen 12, 14, die den Wärmetauscher 6 umgehen. Zu diesem Zweck dienen den Wärmetauscher 6 stützende Wände 7, 8, die mit äußeren Wandungen des Gehäu­ ses die zuvor erwähnten Bypasskanäle 12, 14 definieren. Hinter dem Wärmetau­ scher 6 wird die aus dem Wärmetauscher austretende Luft durch eine Wand 24 unterteilt, so daß zwei Warmluftkanäle 16 und 18 gebildet werden. Die so erzeug­ ten Warmluftteilströme in den Kanälen 16 und 18 können jeweils mit einem Luft­ strom aus dem Kanal 12 bzw. 14, den Wärmetauscher umgehend, kombiniert bzw. vermischt werden. Um eine jeweilige Dosierung von Warm- und Kaltluftströmen zu ermöglichen, sind zwischen jeweils einem Warmluftkanal 16, 18 und einem Ka­ nal 12, 14 Luftstromsteuermittel 20, 22 bereitgestellt. In der gezeigten Ausfüh­ rungsform sind die Luftstromsteuermittel 20, 22 in der Form von Klappenelemen­ ten ausgebildet, die jeweils Strömungsquerschnitte der Kanäle 12, 14, 16, 18 be­ einflussen können. In der gezeigten Ausführungsform ist die Klappe 20 für den oberen Luft-auslaß über eine Anlenkung 20a an der Wand 7 schwenkbar ange­ lenkt. In entsprechender Weise ist die Klappe 22 über ein Scharnier 22a an der Wand 8a angelenkt. Obwohl in der gezeigten Ausführungsform die Luftstromsteu­ ermittel 20, 22 als Einzelklappen dargestellt sind, sollte der Fachmann erkennen, daß auch eine jeweilige Doppelklappenanordnung zum Einsatz kommen kann, so daß für jeden Kanal eine vollständig unabhängige Luftstromsteuerung gegeben ist. Insbesondere läßt sich somit der Querschnitt eines jeden Kanales 12, 14, 16, 18 vollständig unabhängig voneinander einstellen.

In Fig. 2 ist vereinfacht und schematisch eine Schnittansicht entlang der gewölb­ ten Ebene A-A von Fig. 1 dargestellt. Wie es sich aus der Darstellung von Fig. 2 ergibt, stehen fahrzeugseitig oder auch für eine zwischengeschaltete Mischkammer jeweils diskrete Kanäle 12, 14 für Frischluft bzw. gekühlte oder getrocknete Luft und jeweils diskrete Kanäle 16, 18 für erwärmte Luft bereit. Zwischen den zwei Warmluftkanälen 16, 18 liegt die sich im wesentlichen in Strömungsrichtung er­ streckende Trennwand 24 vor. Zwischen dem Warmluftkanal 16 und dem Frisch­ luftkanal 12 liegt das Luftstromsteuermittel 20 vor, welches beispielhaft als eine Klappe ausgebildet sein kann. Nachdem die Klappe 20 schwenkbar gelagert ist, kann der Querschnitt von einem Kanal zugunsten des anderen betroffenen Kana­ les vergrößert oder verkleinert werden. Demzufolge kann eine gewünschte Kombi­ nation an Kaltluft und Warmluft für den oberen Auslaß bereitgestellt werden.

Alternativ könnte das Luftstromsteuermittel 20 jedoch auch in der Form einer Doppelklappe bereitgestellt sein, so daß sich in der Darstellung von Fig. 2 bei Be­ tätigung des Luftstromsteuermittels 20 die Breite dieser selbst ändern kann, so daß eine vollständig unabhängige Einstellung der lichten Querschnitte bezüglich der Kanäle 12 und 16 gewährleistet wird.

Der Fachmann wird erkennen, daß eine entsprechende Auslegung des Luftstrom­ steuermittels 22 möglich ist, so daß hierin nicht weiter im Detail eingegangen wer­ den muß.

In Fig. 3 ist eine zweite bevorzugte Ausführungsform schematisch in Schnittan­ sicht dargestellt, wobei die Schnittansicht in einer Ebene erfolgt, leicht aus der Mitte versetzt hin zu dem Beobachter. Wie die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform, umfaßt die hier dargestellte Belüftungsvorrichtung einen Luftbeschleuniger 2, der einen Frischluftkanal mit einem optionalen Verdampfer beaufschlagt. Der Frisch­ luftkanal 1 bzw. der Verdampfer 4 münden in einen Kanal 10, der, wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, einen Wärmetauscher 6 beaufschlagen kann. Anders als bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, mündet jedoch dieser Ka­ nal 10 jeweils beidseitig des Wärmetauschers 6 in zwei Kanälen 12, 13 bzw. 14, 15, die mittels Trennwänden 26, 29 voneinander getrennt sind. Anders ausgedrückt wird die Luft aus dem Frischluftkanal bzw. nach dem Wärmetauscher 4 in fünf Luftströme unterteilt, einen Luftstrom, der den Wärmetauscher 6 beaufschlagt, und vier Luftströme, die den Wärmetauscher 6 umgehen, indem sie in Kanälen 12, 13, 14, 15 geführt werden. Der durch den Wärmetauscher 6 geführte Luftstrom wird nach dem Wärmetauscher 6 über Wandabschnitte 24, 25, 27, 28 in vier Teil­ luftströme unterteilt. In der hier dargestellten Ausführungsform sind die Wandab­ schnitte 27, 28 und 24, 25 jeweils einstückig als eine Wand ausgebildet, wobei die Wandabschnitte insgesamt ein im wesentlichen lotrechtes Kreuz bilden. Dement­ sprechend werden durch die Wandabschnitte 24, 25, 27, 28 vier voneinander ge­ trennte bzw. isolierte Kanäle 16, 17, 18, 19 definiert. Eine jede Warmluftströmung, in einem der Kanäle 16, 17, 18, 19 vorliegend, kann anschließend nut jeweils Luft aus einem der Kanäle 12, 13, 14, 15 vermischt werden, so daß vier unterschiedliche Klimatisierzonen bereitgestellt sind. Wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsform ist jeweils einem Paar aus Frischluftkanal und Warmluftkanal ein Luft­ stromsteuermittel 20, 21, 22, 23 zugeordnet. Wie vorangehend unter Bezugnahme auf Fig. 1 dargelegt, können die Luftstromsteuermittel 20, 21, 22, 23 sowohl als Einfachklappen ausgebildet sein, um die jeweiligen Luftströme eines Paares von Kanälen zu steuern oder in der Form von separaten Einrichtungen, z. B. in der Form einer Doppelklappe, die eine individuelle Einstellung eines jeden einzelnen Kanales erlaubt.

In Fig. 4 ist eine Schnittansicht entlang der gekrümmten Ebene B-B von Fig. 3 dargestellt. In dieser Ansicht sind dargestellt zwei obere Frischluftkanäle 12, 13, zwei obere Warmluftkanäle 16, 17, zwei untere Warmluftkanäle 18, 19 und zwei untere Frischluftkanäle 14, 15. Die zwei oberen Frischluftkanäle 12, 13 werden über den Wandabschnitt 26 in vertikaler Richtung voneinander getrennt. Entspre­ chend werden die zwei unteren Frischluftkanäle 14, 16 durch den Wandabschnitt 29 getrennt. In der gezeigten Ausführungsform sind die Wandabschnitte 26, 29 als starre Elemente ausgebildet, wie auch die Wandabschnitte 24, 25, die jeweils eine Trennwand bilden, zwischen den Warmluftkanälen 17, 19 bzw. 16, 18. Wie bereits angeführt, werden jeweils ein Paar von Frischluftkanal und Warmluftkanal von­ einander getrennt, wobei die Trennung vorliegend über einfache Klappen 20, 21, 22, 23 erfolgt. Wie vorangehend bereits diskutiert, könnten die jeweiligen Klappen oder einzelne der Klappen 20, 21, 22, 23 auch als Doppelklappen ausgebildet sein, um eine jeweils unabhängige Einstellung des Querschnittes eines jeden Kanals 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 zu ermöglichen. In jedem Fall wird der Fachmann erken­ nen, daß mit der hier dargestellten Ausführungsform eine autarke strömungs­ technische Temperierungs- oder Klimatisierungssteuerung von vier zu belüften­ den Zonen oder Bereichen ermöglicht wird, wobei es möglich ist, daß im wesentli­ chen keine Wechselwirkung zwischen den einzelnen zu temperierenden Bereichen vorliegt.

In Fig. 5 ist eine Schnittansicht entlang der Ebene C-C von Fig. 3 dargestellt. Wie es deutlich zu erkennen ist, wird ein Teil der nach dem Verdampfer 4 vorliegenden Luft oberhalb eines Wandabschnitts 7 geführt, an dessen Unterseite der Wärme­ tauscher 6 montiert ist. Dieser Teil der Luftströmung wird über den Wandungsab­ schnitt 26 in zwei Kanäle 12, 13 aufgeteilt, wobei jeder Kanal mittels jeweils einer Klappe 20 bzw. 21 querschnittsmäßig einstellbar ist. Zu diesem Zweck ist, wie vor­ angehend bereits angeführt, jede der Klappen 20, 21 schwenkbar über ein Schar­ nier 20a bzw. 21a mit dem Wandabschnitt 7 verbunden.

Fig. 6 zeigt eine weitere Schnittansicht durch die in Fig. 3 gezeigte Ausführungs­ form entsprechend der Ebene D-D. Wie sich aus dieser Schnittansicht ergibt, wird ein Teil der Luft nach dem Verdampfer 4 den Wärmetauscher 6 beaufschlagen und durchdringen, um in vier voneinander unabhängige Kanäle aufgeteilt zu werden. In der Darstellung von Fig. 6 sind die Wandungsabschnitte 24, 25 dargestellt, die die untere Begrenzung der oberen Warmluftkanäle 16, 17 definieren. Die zwei Warmluftkanäle 16, 17 sind, wie dargestellt, durch den starren Wandungsab­ schnitt 27 voneinander getrennt bzw. isoliert.

In Fig. 7 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform in einer Darstellungsweise ähnlich zu Fig. 3 dargestellt. Ähnliche Bestandteile sind mit entsprechenden Be­ zugszeichen versehen und werden zur knapperen Darstellung hierin nicht erneut im Detail beschrieben. Wie erwähnt entspricht die in Fig. 7 gezeigte Ausführungs­ form im wesentlichen der in Fig. 3 gezeigten, wobei jedoch die starren Wandungen 24, 25, 26, 27, 28, 29 der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform mit zusätzlichen Luftstromsteuermitteln bereitgestellt sind. Insbesondere weisen die jeweiligen Wandungen schwenkbar vorgesehene Abschnitte auf, die über jeweilige Scharniere 24a, 25a, 26a, 27a, 28a, 29a angelenkt sind. Die einzelnen beweglichen Wandungs­ abschnitte sind insgesamt so vorgesehen, daß eine gegenseitige Behinderung nicht auftreten kann. So kann beispielhaft der eingangsseitige Mündungsbereich der Kanäle 12, 13 bezüglich der vertikalen Trennwand 26 verstellt werden, während die horizontal verlaufenden Trennwände 20, 21 in Form von Klappen im aus­ gangsseitigen Mündungsbereich vorgesehen sind. Auch das durch die Wandab­ schnitte 24, 25, 27, 28 gebildete Warmluftkanalsystem kann mit entsprechenden, unabhängig voneinander betätigbaren Luftstromsteuermitteln bereitgestellt sein. So kann beispielhaft und wie aus Fig. 10 ersichtlich der vordere Abschnitt der Wandung 27 über ein Scharnier 27a gelenkig ausgebildet sein, während die Wan­ dungsabschnitte 24, 25 an dem dem Wärmetauscher abgewandten Ende mit Luft­ stromsteuermitteln bereitgestellt sind. Der Fachmann wird anhand der Schnit­ tansichten der Fig. 9 und 10, jeweils entsprechend den Schnittebenen F-F und G-G von Fig. 7 entnehmen können, daß eine jeweils unabhängige Betätigung von einzelnen Gruppen von Luftstromsteuermitteln und somit von Kanälen, wie auch eine einzelne, unabhängige Betätigung von alternativen Luftstromsteuermitteln, z. B. in der Form von Doppelklappen, Lamellen oder dergleichen, für jeweilige Ka­ näle möglich ist.

Demzufolge ergibt sich in der in Fig. 8 dargestellten Schnittansicht, im wesentli­ chen der in Fig. 4 gezeigten Darstellung entsprechend, daß die einzelnen Wan­ dungsabschnitte 20 bis 29 eine jeweilige Beeinflussung der definierten Kanäle 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ermöglicht, wie durch die jeweiligen Pfeile angedeutet. Es sollte hierbei erneut erwähnt werden, daß eine Verstellmöglichkeit zwei Kanäle abhängig voneinander beeinflussen kann. Alternativ und insbesondere bevorzugt sollte jedoch jedes Luftstromsteuermittel einen jeweiligen in Frage stehenden Ka­ nal unabhängig von anderen Kanälen und/oder Luftstromsteuermitteln beeinflus­ sen können.

In Fig. 11 ist eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungs­ vorrichtung dargestellt, im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten Ausführungs­ form entsprechend, wobei jedoch zusätzlich dem Wärmetauscher 6 ein Luftstrom­ steuermittel 38 vorgeschaltet ist. In der dargestellten Ausführungsform ist das Luftstromsteuermittel 38 in der Form von schwenkbaren Lamellen ausgebildet, so daß der Anteil an Luft, der den Wärmetauscher beaufschlagt, eingangsseitig ge­ steuert werden kann.

In Fig. 12 ist noch eine weitere Ausführungsform dargestellt, im wesentlichen der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform entsprechend, wobei dem Wärmetauscher eine zusätzliche elektrische Heizeinrichtung 40, z. B. in der Form eines PTC- Heizers nachgeschaltet ist. Wie dargestellt, beginnt die Wandung 24, die die ge­ trennt voneinander vorliegenden Warmluftkanäle 16, 18 definiert, hinter dem zu­ sätzlichen Heizelement 40. Dementsprechend findet eine Aufteilung der Warmluft statt, unabhängig davon, ob die Luft mittels des Wärmetauschers 6 oder der Zu­ satzheizung 40 erwärmt wurde.

In Fig. 13 ist schließlich eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in Schnittansicht dargestellt, wobei diese Ausführungsform im wesentlichen eine Weiterbildung der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform ist, wobei die Schnittebene der in Fig. 13 gezeigten Ausführungsform ebenfalls mittig leicht versetzt ist, je­ doch mit Bezug auf die Mitte weg von dem Beobachter versetzt. Die in Fig. 13 ge­ zeigte Ausführungsform unterscheidet sich maßgeblich dadurch von der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform, daß jeweilige Kanäle 34, 36 durch Wandungen 30, 32 gebildet sind. Jeweils ein Kanal 34, 36 dient zur anteiligen Warmluftentnahme, z. B. zur Verwendung bei der Enteisung bzw. Defrostung der Windschutzscheibe. Demzufolge stellt diese Ausführungsform sicherheitstechnisch den Vorteil bereit, daß unabhängig von einer Benutzereinstellung bezüglich der Temperierung des Fahrzeuginnenraumes anteilige Wärme zur Entfrostung genutzt werden kann.

Fig. 14 zeigt die in Fig. 13 gezeigte Ausführungsform in Aufsicht. Bei dieser Aus­ führungsform werden die aus den Warmluftkanälen abzweigenden Kanäle 34, 36, 35, 37 jeweils paarweise zusammengefaßt und beidseitig der Belüftungsvorrich­ tung nach oben geführt. Als ein zusätzliches Merkmal ist der Wärmetauscher der hier dargestellten Ausführungsform mit einem Stellventil 50 bereitgestellt, mittels dem neben der strömungstechnischen Steuerung oder auch Sperrung erzielt wird.

Fig. 15 zeigt die in den Fig. 13 und 14 gezeigte Ausführungsform in einer Schnittansicht entsprechend der versetzten Ebene H-H von Fig. 14. Neben den vorangehend im Detail beschriebenen Bestandteilen ist in Fig. 15 ein Luftstrom­ steuermittel 39 dargestellt, welches die Abzweigung von Warmluft steuern bzw. regeln kann. Ansonsten kann die mit Bezug auf Fig. 3 erfolgte Beschreibung auf die hier gezeigte Ausführungsform übertragen werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorangehend im Detail unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, daß verschiedenste Veränderungen und Modifikationen im Rahmen der beigefügten Ansprüche möglich sind. Insbesondere wird der Fachmann erkennen, daß einzelne Merkmale einer Ausführungsform mit beliebigen Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden können. Ferner sollte der Fachmann er­ kennen, daß, obwohl in der vorangegangenen Beschreibung maßgeblich auf Klap­ pen als Luftstromsteuermittel eingegangen wurde, ebenfalls auch andere Luft­ stromsteuermittel, z. B. in Lamellenform, Folien oder dergleichen, zum Einsatz kommen können, und zwar sowohl zur gemeinsamen Beeinflussung von mehreren Kanälen als auch wie bevorzugt zur individuellen Beeinflussung eines einzelnen Kanales, insbesondere eines jeweiligen einzelnen Kanales.

Zusammenfassend läßt sich feststellen, daß mit der erfindungsgemäßen Lösung eine getrennt steuer- oder regelbare Temperierung von Belüftungsebenen oder - sektoren in einem Fahrzeug unter deutlicher Komfortverbesserung erzielt werden kann. Insbesondere können beliebige Temperaturdifferenzen an unterschiedlichen Ausgabeorten erzielt werden, da jeweils unabhängige diskrete Kanäle für Warm­ luft und Frischluft beliebig entsprechend den Anforderungen des Benutzers in solch einer Weise eingestellt werden können, daß die gewünschte Luftmenge, Temperatur und Luftfeuchte vorliegt.

Claims (14)

1. Belüftungsvorrichtung, inbesondere für ein Fahrzeug, mit zumindest einem Luftbeschleuniger (2), einem Frischluftkanal (1) mit einem optionalen Ver­ dampfer (4), einem Wärmetauscher (6), einer Mischkammer, einem Kanal (10), der Luft von dem Frischluftkanal (1) bzw. dem Verdampfer (4) zu dem Wärmetauscher (6) führt, einem Kanal (12, 13, 14, 15), der Luft von dem Frischluftkanal (1) bzw. dem Verdampfer (4) zu der Mischkammer führt, und einem Kanal (16, 17, 18, 19), der Luft von dem Wärmetauscher (6) zu der Mischkammer führt, wobei zumindest einem Kanal (10, 12, 13, 4, 15, 16, 17, 18, 19) ein Luftstrom-Steuermittel (20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 32) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmetauscher (6) eine Einrichtung (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28) nachgeschaltet ist, die zumin­ dest zwei voneinander getrennte und/oder isolierte Kanäle (16, 17; 16, 18; 16, 19; 17, 18; 17, 19; 18, 19) bildet, die zu jeweiligen Mischkammern führen.

2. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Wärmetauscher (6) nachgeschaltete Einrichtung (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28) zumindest drei, insbesondere vier oder mehr Kanäle (16, 17, 18, 19) definiert.

3. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Frischluftkanal (1) bzw. dem Verdampfer (4) nachgeschaltete Einrichtung (6, 7, 8, 26, 29) einen Kanal (10) zur Beaufschlagung des Wärme­ tauschers (6) und zumindest zwei voneinander getrennte und/oder isolierte, den Wärmetauscher (6) umgehende Kanäle (12, 13; 12, 14, 12, 15; 13, 14; 13, 15; 14, 15) bildet, die zu jeweiligen Mischkammern führen.

4. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Frischluftkanal (1) bzw. dem Verdampfer (4) nachgeschaltete Einrich­ tung (6, 7, 8, 26, 29) zumindest drei, insbesondere vier oder mehr, den Wär­ metauscher (6) umgehende Kanäle (12, 13, 14, 15) definiert.

5. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest ein isoliert und/oder getrennt vor­ liegender Kanal (12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) ein Luftstrom-Steuermittel (20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 38) enthält.

6. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Wärmetauscher (6) ein Luftstrom-Steuer­ mittel (38) zugeordnet, insbesondere vorgeschaltet ist.

7. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Einrichtungen (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28; 6, 7, 8, 26, 29) zumindest eine Wand umfaßt, die sich insbe­ sondere im wesentlichen in Strömungsrichtung erstreckt.

8. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Einrichtungen (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28; 6, 7, 8, 26, 29) die jeweils vorliegende Luft anteilig, insbe­ sondere einstellbar anteilig, auf die jeweils betroffenen Kanäle (10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) verteilt.

9. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Einrichtungen (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28; 6, 7, 8, 26, 29) Kanäle (10, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19) mit unterschiedlichem Querschnitt bildet, wobei insbesondere die Querschnitte mittels der Einrichtung (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28; 6, 7, 8, 26, 29) einstell­ bar sind.

10. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Verdampfer (4) und der Wärmetauscher (6) in solch einer Weise angeordnet sind, daß aus dem Verdampfer (4) austre­ tende Luft im wesentlichen ohne Umlenkung in den Wärmetauscher (6) tre­ ten kann.

11. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß dem Wärmetauscher (6) eine elektrische Zu­ satzheizung (40) zugeordnet, insbesondere nachgeschaltet ist.

12. Belüftungsvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Wärmetauscher nachgeordnete Einrichtung (20, 21, 22, 23, 24, 25, 27, 28) der zusätzlichen Heizung (40) nachgeschaltet ist.

13. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da durch gekennzeichnet, daß dem Verdampfer (4) und/oder dem Wärmetau­ scher (6) fluidseitig ein Stellelement (50), insbesondere ein Sperrventil (50), zugeordnet ist.

14. Belüftungsvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zumindest einer der durch die dem Wärmetau­ scher nachgeordnete Einrichtung (20-28; 6, 7, 8, 26, 29) gebildeten Kanäle (12-19) mit zumindest einem Kanal (34, 35, 36, 37) kommuniziert, der zur anteiligen Warmluftentnahme dient.