DE19943762A1 - Zonen-Klimagerät - Google Patents
Zonen-KlimagerätInfo
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Abstract
Zonen-Klimagerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Heizkörper (10), der zumindest drei Segmente (12, 14, 16, 18) enthält, von denen zumindest zwei wasserseitig steuerbar sind, und mit jeweiligen, durch Wandungen definierten Luftkanälen (22, 24, 26, 28), die aus den Segmenten (12, 14, 16, 18) des Heizkörpers (10) tretende Luft zu den zu klimatisierenden Zonen führen, wobei zumindest ein weiteres Segment (12, 14, 16, 18) wasserseitig steuerbar ist, und wobei die Wandung, die den sich an dieses Segment anschließenden Kanal (22, 24, 26, 28) bildet, zumindest teilweise als Klappe (30, 32) ausgebildet ist, die wahlweise die durch dieses Segment tretende Luft in den Kanal leitet oder zumindest teilweise, insbesondere insgesamt, dem Luftstrom zuführt, der durch zumindest ein anderes Segment tritt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zonen-Klimagerät, welches insbesondere in Fahrzeu
gen zum Einsatz kommen kann. Ein Zonen-Klimagerät ermöglicht generell eine zonenspezifi
sche Klimatisierung, wobei üblicherweise der von einem oder mehreren Insassen eingenom
mene Raum als eine Klimazone bezeichnet wird. So wird z. B. bei einer Zwei-Zonen-
Klimaanlage eine Zone den Frontbereich und eine andere Zone den Heckbereich darstellen,
oder alternativ kann eine Zwei-Zonen-Klimatisierung auch eine Trennung zwischen rechter
Fahrzeugseite und linker Fahrzeugseite bilden.
Die heutigen Komfortanforderungen verlangen nach Zonen-Klimageräten, die vorteilhafter
weise eine unabhängige Einstellmöglichkeit je Zone bereitstellen, wobei seit langem der
Wunsch besteht, je Insassen eine Zone vorzusehen.
Aus der EP 0 841 201 A1 ist ein relativ weit entwickeltes Zonen-Klimagerät mit den Merk
malen des Oberbegriffes des Anspruches 1 bekannt. Dieses gattungsgemäße Klimagerät ver
wendet einen Heizkörper, der zumindest drei Segmente enthält, von denen zwei wasserseitig
steuerbar sind. Jedem dieser Segmente schließt sich ein durch Wandungen definierter Luftka
nal an, um die aus den Segmenten des Heizkörpers tretende Luft zu den unterschiedlichen zu
klimatisierenden Zonen zu führen.
Dieses bekannte Klimagerät ist jedoch bezüglich der realisierbaren Einstellmöglichkeiten be
grenzt, insbesondere da sich keine reale Vier-Zonen-Steuerung darstellen läßt. Ferner kann
dieses bekannte Gerät nicht in zufriedenstellender Weise Luftströmungen und Heizleistungen
bereitstellen, wie sie für den maximalen Defrostmodus wünschenswert sind.
Aus der DE 198 04 099 C1 ist ein weiteres Zonen-Klimagerät bekannt, bei welchem die
Trennwand zwischen zu Klimazonen führenden Kanälen als Warmluftklappe ausgebildet ist,
die es im Defrostbetrieb ermöglicht, die gesamte wirksame Fläche des Heizkörpers zu nutzen.
In der Normalbetriebsposition läßt sich jedoch lediglich eine äußerst beschränkende zonenar
tige Klimatisierung erzielen.
Es besteht daher ein Bedarf für ein verbessertes Zonen-Klimagerät, welches eine möglichst
benutzerorientierte Einstellmöglichkeit je zu klimatisierender Zone bereitstellt, wobei unab
hängig von den Benutzereinstellungen ein möglichst großer Teil der zur Verfügung stehenden
wirksamen Fläche des Heizkörpers ausgenutzt wird, insbesondere jedoch nicht ausschließlich
für den sog. Defrostmodus.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes, wie eingangs darge
legtes Zonen-Klimagerät in solch einer Weise weiterzubilden, daß es die obigen Anforderun
gen erfüllen kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Zonen-Klimagerät mit den Merkmalen des
Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen definiert.
Insbesondere umfaßt das Zonen-Klimagerät, welches für ein Fahrzeug geeignet sein kann,
einen Heizkörper, der zumindest drei Segmente enthält, von denen zumindest zwei wassersei
tig steuerbar sind, sowie jeweilige, durch Wandungen definierte Luftkanäle, die aus den Seg
menten des Heizkörpers tretende Luft zu den zu klimatisierenden Zonen führen, wobei erfin
dungsgemäß zumindest ein weiteres Segment wasserseitig steuerbar ist, und wobei die Wan
dung, die den sich an dieses Segment anschließenden Kanal bildet, zumindest teilweise als
Klappe ausgebildet ist, die wahlweise die durch dieses Segment tretende Luft in den Kanal
leitet oder zumindest teilweise, insbesondere insgesamt dem Luftstrom zuführt, der durch
zumindest ein anderes Segment tritt.
Ein zusätzliches wasserseitig steuerbares Segment stellt den Benutzern weitere Einstellmög
lichkeiten bereit, wobei in Kombination mit der als Luftstromsteuermittel ausgebildeten
Klappe dieses zusätzliche Segment je nach Einstellung und Betriebsmodus unterschiedliche
Funktionen erfüllen kann. Wenn die Klappe z. B. die aus dem Segment tretende Luft in den
Kanal leitet, kann eine reale Dreizonen-Steuerung dargestellt werden, bei welcher jede der zu
klimatisierenden Zonen kombiniert wasserseitig und luftseitig gesteuert werden kann. Dies
stellt einen wesentlichen Fortschritt gegenüber bisher bekannten Lösungen dar, bei denen eine
kombinierte wasserseitige und luftseitige Steuerung ausschließlich für den Frontbereich vor
gesehen wurde. Wenn das weitere, zusätzliche Segment z. B. für den Fondbereich vorgesehen
ist und dieser nicht besetzt ist, kann durch Umlegender Klappe die gesamte wirksame Fläche
des Heizkörpers für die Klimatisierung des Frontbereiches verwendet werden, da die durch
das weitere Segment tretende Luft der Luft zugeführt werden kann, die durch die anderen
beiden Segmente tritt. Dies ist insbesondere auch im sog. Defrostmodus von Vorteil, da die
gesamte durch den Heizkörper erwärmte Luft für diese Funktion zur Verfügung steht. Hierbei
ist auch zu erwähnen, daß es möglich ist, die Luft, die durch das weitere Segment erwärmt
wurde, nur der fahrerseitigen Klimazone zuzuführen, so daß beim Fahrer eine stärkere De
frostfunktion bereitgestellt wird, als z. B. beim Beifahrer.
Insgesamt läßt sich feststellen, daß mit dem erfindungsgemäßen Klimagerät eine verbesserte
Einstellmöglichkeit dargestellt ist, die zu dem in nahezu jedem Betriebsmodus die maximale
wirksame Fläche des Heizkörpers ausnutzen kann.
Vorteilhafterweise sind zumindest zwei weitere wasserseitig steuerbare Segmente vorgesehen,
so daß sich eine reale Vier-Zonen-Klimatisierung darstellen läßt. Anders ausgedrückt, steht
für jeden Insassen eine kombinierte, wasserseitige und luftseitige Einstellmöglichkeit bereit,
um das von dem jeweiligen Insassen gewünschte Klima im Fahrzeug zu erhalten.
Obwohl voneinander unabhängig einstellbare Klappen die Zusammenführung von einzelnen,
durch jeweilige Segmente tretenden Luftströmungen ermöglichen, z. B. Klimatisierung des
Beifahrerraumes unter Verwendung des ihm zugeordneten Segmentes und des Segmentes des
Insassen, der hinter dem Beifahrer sitzt, ist es vorteilhaft, die Klappen der sich an die weiteren
Segmente anschließenden Kanäle miteinander gekoppelt auszubilden, insbesondere an einer
Welle gelagert. Durch die Kopplung der zwei Klappen läßt sich eine einfache Override-
Funktion darstellen, um beispielhaft schnell und einfach einen Zustand herzustellen, der ma
ximale Heizleistung für den Defrostmodus bereitstellt. Anders ausgedrückt, kann durch ge
koppelte Klappen in einfacher Weise die Klimatisierung des Fondraumes ausgeschaltet wer
den, wobei die normalerweise zur Klimatisierung des Fondraumes verwendete Luft, insbe
sondere Heißluft für die Klimatisierung des Frondraumes, z. B. für den Defrostmodus zur Ver
fügung steht. Auch im umgekehrten Fall läßt sich somit einfach die gesamte verfügbare
Heizleistung für die Fondpassagiere zur Verfügung stellen. In diesem Zusammenhang ist fer
ner noch zu erwähnen, daß selbstverständlich auch beliebige zwischengelagerte Positionen
der Klappe oder Klappen möglich ist/sind, so daß eine anteilige Warmluftentnahme von dem
oder den zusätzlichen Segment(en) zu einem anderen Segment möglich ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform verzweigt sich der an das zumindest eine weitere
Segment anschließende Kanal, um an unterschiedlichen Orten der jeweils zu klimatisierenden
Zone zu münden. Beispielhaft kann somit für jeden Insassen ein Ausströmer im Fußbereich
und ein Ausströmer im Kopf oder Rumpfbereich bereitgestellt werden. Nachdem, wie dar
gelegt, für jedes Segment sowohl eine wasserseitige als auch eine luftseitige Steuerung vorge
sehen sein kann, lassen sich auch innerhalb einer Klimazone unterschiedliche Temperatur
schichtungen oder Temperaturniveaus erzielen.
Bei einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform ist zumindest einer der verzweigten
Kanäle mit einer Frischluftzufuhr ausgestattet. Durch die Frischluftzufuhr kann in gesteuerter
Weise Frischluft zur Temperierung zugeführt werden. Insbesondere ist es somit möglich,
wenn die Klappe in solch einer Weise eingestellt ist, daß jeweilige durch ein Segment tretende
Luft in den anschließenden Kanal gerät, wasserseitig die Temperatur einzustellen, die für den
Fußbereich von dem jeweiligen die Zone besetzenden Insassen gewünscht ist, während in
einstellbarer Weise dem Ausströmer im Kopf bzw. Rumpfbereich zusätzlich Frischluft zuge
führt werden kann, so daß an diesem Ort eine niedrigere Temperatur als im Fußbereich vor
liegt (Dies entspricht der beliebtesten Einstellung).
Vorteilhafterweise lassen sich einzelne der verzweigten Kanäle mittels Luftstromsteuermit
teln steuern, wobei es insbesondere bevorzugt ist, daß das Luftstromsteuermittel entweder
strömungstechnisch der Frischluftzufuhr vorgelagert ist oder an dem Ort der Frischluftzufuhr
als Mischluftklappe dient.
Um eine möglichst effiziente Override-Funktion, z. B. zur Darstellung des Defrostmodus, be
reitzustellen, kann vorteilhafterweise eine mechanische und/oder steuerungstechnische
Kopplung bezüglich anderen Luftstromsteuermitteln des Klimagerätes vorgesehen werden.
Wenn z. B. der Betriebszustand "Defrost" dargestellt werden soll, kann durch das Umlegen
der Klappe gleichzeitig das Verschließen von anderen Kanälen bewirkt werden, z. B. sämtli
cher Kanäle, die den Fondraum versorgen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Klappe mit der wasserseitigen Steue
rung des zugehörigen Segmentes gekoppelt, insbesondere, um dessen Temperatur auf die des
Segmentes bzw. der Segmente anzupassen, zu dessen bzw. deren Austrittsluft die durch das
In-Frage-Stehende Segment tretende Luft zugeführt wird. Anders ausgedrückt, kann durch
solch eine Kopplung die zusammengesetzte, wirksame Fläche bei maximaler Temperatur und
somit bei maximalem Wirkungsgrad ausgenutzt werden. Anders ausgedrückt, kann die was
serseitige Steuerung auf eine jeweilige Einstellung der Klappe ansprechen, unabhängig von
der vorher erfüllten Funktion.
Vorteilhafterweise kann dem Heizkörper eine elektrische Heizeinrichtung, insbesondere ein
PTC-Heizregister nachgeschaltet sein, welches insbesondere eine entsprechende Segmentie
rung aufweisen sollte. Das Vorsehen eines segmentierten Zusatzheizregisters stellt noch wei
tere Betriebsparameter-Einstellmöglichkeiten für die jeweiligen Benutzer bereit, wobei die
eingangs dargelegte Zusammenführung einzelner Luftströme aufrechterhalten wird.
Schließlich ist es bevorzugt, daß die der Klappe gegenüberstehende Austrittsfläche des Heiz
körpers bzw. der elektrischen Heizeinrichtung zumindest teilweise konvex ausgebildet ist, so
daß eine anfängliche Berührung bzw. Luftdichtung zwischen der Klappe und dem Heizkörper
bzw. dem Heizregister aufrechterhalten werden kann. Somit kann eine exakt gesteuerte antei
lige Entnahme von Luftströmen aus einzelnen Segmenten realisiert werden. In diesem Zu
sammenhang ist zu erwähnen, daß die zumindest abschnittsweise konvexe Ausbildung eines
beliebigen Wärmetauschers zur Anpassung an den Bewegungsablaufs einer gegenüberstehen
den Klappe für sich gesehen, eine eigene Erfindung darstellt, da bisher noch kein System
bekannt geworden ist, aus dem eine vollständige Entkopplung der resultierenden Luftströme
bekannt wäre. Z. B. könnte die Luftaustrittsfläche des Verdampfers konvex ausgebildet sein,
so daß bei jeder Position einer nachgestellten Klappe zwei distinkt voneinander getrennte
Luftpfade vorliegen.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden
detaillierten Beschreibung einiger, derzeit bevorzugter, rein illustrativer Ausführungsformen,
wobei die Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt, in wel
chen gilt:
Fig. 1 zeigt in schematischer leicht außermittiger Schnittansicht ein Vier-Zonen-
Klimagerät als eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 2 zeigt in einer anderen schematischen Schnittansicht die in Fig. 1 gezeigte
Ausführungsform, wobei die Schnittebene im wesentlichen durch den Heiz
körper verläuft.
Fig. 3 zeigt in einer Darstellung ähnlich zur Fig. 1 eine weitere bevorzugte Ausfüh
rungsform der Erfindung.
Fig. 4 zeigt ebenfalls in einer Ansicht analog zur Fig. 1 eine Weiterentwicklung der
in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform.
Fig. 5 zeigt schließlich noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform in einer Dar
stellung, ähnlich zu Fig. 1.
Das in Fig. 1 gezeigte Zonen-Klimagerät umfaßt einen Verdampfer 1, der einem nicht dar
gestellten Gebläse strömungstechnisch nachgeschaltet ist. Austrittsseitig des Verdampfers 1
befindet sich ein Luftstromsteuerelement 2, welche die aus dem Verdampfer 1 austretende
Luft zumindest anteilsweise hin zu den Belüftungszonen des Frontbereiches 4 richten kann.
Ferner ist dem Verdampfer 1 ein Heizkörper 10 strömungstechnisch nachgeschaltet, welcher
in der gezeigten Ausführungsform vier Segmente 12, 14, 16, 18 umfaßt, die jeweils über eine
nicht dargestellte Steuerung wasserseitig steuerbar sind.
In der dargestellten Ausführungsform ist dem Heizkörper 10 ein optionales PTC-
Heizregister 50 nachgeschaltet.
Am austrittsseitigen Ende der Anordnung aus Wärmetauscher 10 und PTC-Heizregister 50
weden generell vier voneinander getrennte Kanäle 22, 24, 26, 28 zur Führung von erwärmter
Luft zu den vier Klimazonen gebildet. Die diese Kanäle bildenden Wandungen enthalten er
findungsgemäß Klappen 30, 32, wobei in der gezeigten Position der Klappen 30, 32 die je
weils durch die Segmente 12, 14, 16, 18 tretende Luft in die jeweiligen Kanäle 22, 24, 26, 28
ausgegeben wird.
In der gezeigten Ausführungsform verzweigen sich die Kanäle 22, 24, 26, 28 jeweils zu den
Kanälen 22a, 22b, 24a, 24b, 26a, 26b, 28a, 28b. Die jeweils mit einem a gekennzeichneten
verzweigten Kanäle führen jeweils erwärmte Luft hin zu dem Kopf oder Rumpfbereich eines
jeweiligen Insassen, während die jeweils mit einem b versehenen Kanäle erwärmte Luft hin
zu dem Fußraum eines jeweiligen Insassen führen. Der Fachmann wird erkennen, daß die
jeweiligen Kanäle, die mit einem b gekennzeichnet sind, Warmluft aus den Kanälen 22, 24,
26, 28 in einer Richtung normal zur Zeichnungsebene abzweigen. Anders ausgedrückt, wird
die zur Erwärmung des Fußraumes dienende Luft jeweils zur Seite hin abgezweigt, um dann
zu dem gewünschten Ausgabeort geführt zu werden. Nachdem jedes der Segmente 12, 14, 16,
18 unabhängig von anderen Segmenten wasserseitig steuerbar ist, kann vorteilhafterweise die
gewünschte Temperatur für den Fußausgabeort wasserseitig eingestellt werden, so daß für die
Kanäle 22b, 24b, 26b, 28b eine luftseitige zusätzliche Steuerung nicht erforderlich ist. Die
jeweiligen verzweigten Kanäle für den Kopf bzw. Rumpfbereich 26a und 28a der Heck- bzw.
Fondpassagiere sind mit einer Frischluftzufuhr 21 ausgestattet, wobei zur Einstellung der ge
wünschten Temperatur eine Mischluftklappe 34 vorgesehen ist. Die Frischluftzufuhr 21 ist
aus einem Kanal gebildet, der Luft von dem Verdampfer 1 unter Umgehung des Wärmetau
schers 10 führt.
Der für den Kopf bzw. Rumpfbereich der Frontinsassen bestimmte Warmluftstrom in den
Kanälen 22a, 24a kann durch eine Luftklappe 3 abgesperrt werden, wobei alternativ mittels
der Mischluftklappe 2 Frischluft zugesetzt werden kann. Vor dem Austritt der erwärmten und
ggf. mit Frischluft versetzten Luft ist ein Luftstromsteuergerät 4 vorgesehen, welches diese
Luft wahlweise zu den Ausströmern im Kopf bzw. Rumpfbereich oder zur Ausgabeöffnung
im Bereich der Windschutzscheibe zum Darstellen von Defrostöffnungen gerichtet werden
kann.
Wie dargestellt, befinden sich die Klappen 30, 32 im wesentlichen in Register zu den Ab
schnitten des Heizkörpers 10, der die Segmente 12, 14 und 16, 18 voneinander trennt. In die
ser Position ist der wie oben dargestellte reale Vier-Zonen-Klimabetrieb möglich, der durch
wasserseitige Steuerung die Maximaltemperatur einer jeweiligen Klimazone, z. B. für den
Fußbereich, einstellt, während die minimale Temperatur, z. B. für den Kopf bzw. Rumpfbe
reich, durch das Zuführen von Frischluft erreicht wird.
Unter bestimmten Voraussetzungen kann es jedoch gewünscht sein, daß eine Klimatisierung
des Fondbereiches nicht stattfindet. Dies ist z. B. der Fall, wenn der Fondbereich nicht besetzt
ist oder wenn ein sog. Defrostmodus gewünscht ist, um eine Beschlagsbildung an der Wind
schutzscheibe und den Frontseitenscheiben zu verhindern bzw. zu reduzieren. Im zuletzt ge
nannten Fall ist es insbesondere wichtig, daß eine maximale Luftströmung bei maximaler
Temperatur zur Verfügung gestellt werden kann. Um dies zu erreichen, können die Klap
pen 30, 32 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt werden, so daß die gesamte Warm
luftabgabe hin zu dem Fondbereich unterbunden wird. Gleichzeitig wird die Luft, die durch
die Segmente 16, 18, die in der Ursprungseinstellung zur Klimatisierung des Fondbereiches
dient, dazu ausgenutzt werden, Luft zu erwärmen, die ebenfalls hin zu dem Frontbereich ge
richtet wird. Der Fachmann wird erkennen, daß in der gestrichelt dargestellten Position der
Klappen 30, 32 die gesamte wirksame Fläche des Heizkörpers 10 zur Erwärmung der Luft
verwendet werden kann, wobei auch die gesamte, durch das nicht dargestellte Gebläse bereit
gestellte Luftströmung zur Verfügung steht. In dem wie eben beschriebenen Modus sollte
vorteilhafterweise auch die Mischluftklappe 34 geschlossen sein, so daß auch keine Frischluft
hin zu dem Fondbereich gelangen kann. Ferner sollte die Frischluftklappe 2 in der dargestell
ten Position vorliegen, so daß die gesamte, durch den Verdampfer 1 tretende Luft auch durch
den Heizkörper 10 tritt. Schließlich sollte in den verzweigten Kanälen 22b, 24b, die zu dem
Fußbereich der Frontpassagiere führen, nicht dargestellte Luftstromsteuerelemente geschlos
sen werden, so daß mittels des Luftstromsteuerelementes 4 die gesamte verfügbare Luft, die
bei maximalem Wirkungsgrad erwärmt wurde, hin zu der Windschutzscheibe ausgegeben
werden kann.
Obwohl nicht dargestellt, wird der Fachmann erkennen, daß eine Wechselwirkung zwischen
den Klappen 30, 32 und anderen Luftströmungssteuerelementen möglich ist. Ferner wird der
Fachmann ebenfalls erkennen, daß auch die wasserseitige Steuerung der einzelnen Segmente
12, 14, 16, 18 ansprechend auf die jeweilige Position der Klappen 30, 32 sein kann. Schließ
lich ist zu erwähnen, daß die Klappen 30, 32 an einer Welle gelagert sein können, wobei vor
teilhafterweise eine wechselseitige Kopplung besteht, insbesondere, um eine sog. Override-
Funktion für den Defrostmodus bereitzustellen.
Wie es aus der Schnittansicht von Fig. 2 besser ersichtlich ist, bildet der Heizkörper 10 vier
wasserseitig, unabhängig voneinander steuerbare Segmente 12, 14, 16, 18, die luftströ
mungstechnisch dem Verdampfer 1 nachgeschaltet sind. Ebenfalls läßt sich aus Fig. 2 die
seitliche Abführung zu den jeweiligen Fußbereichen der jeweiligen Insassen besser erkennen,
wobei nach der Abzweigung die Luftkanäle zuerst nach unten verlaufen, um anschließend zu
den jeweiligen Ausgabeorten zu führen.
Nachdem vorangehend eine kombinierte, d. h. gleichzeitige Verschwenkung der Klappen 30,
32 beschrieben wurde, soll im folgenden kurz auf den Fall eingegangen werden, in dem die
Klappen 30, 32 unabhängig voneinander betätigt werden können. Hierzu soll die folgende
Situation angenommen werden: Fahrer- und Beifahrerplatz sind besetzt, sowie auch der Platz,
der sich hinter dem Beifahrersitz befindet. In dieser Besetzungskonstellation wäre es bei un
abhängigen Klappen 30, 32 somit möglich, dem Beifahrer und dem dahinter sitzenden Insas
sen jeweils zur autarken Steuerung die Segmente 14 und 16 zur Verfügung zu stellen, wäh
rend der Beifahrer die kombinierte Fläche der Segmente 12 und 18 nutzen kann. Dementspre
chend ergeben sich vielfältige Einstellmöglichkeiten, die bei praktisch jedem Betriebszustand
einen optimalen Wirkungsgrad des Gesamtgerätes erlauben.
In Fig. 3 ist eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung in einer Ansicht ähn
lich zu Fig. 1 dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau des Vier-Zonen-Klimagerätes ist ana
log zu Fig. 1, so daß eine wiederholende Beschreibung der entsprechenden Komponenten
nicht erfolgt. Neben der anders ausgestalteten Klappe 34 zur gesteuerten Beimengung von
Frischluft zu den heckseitigen Ausströmern im Kopf bzw. Rumpfbereich unterscheidet sich
diese Ausführungsform maßgeblich dadurch von der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform,
daß die Klappen 30, 32 sowohl im Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn ver
schwenkt werden können. Durch diese Ausgestaltung der Klappen 30, 32 kann ggf. auf die
Sperrklappe 3 verzichtet werden, da deren Funktion durch die Klappen 30, 32 erfüllt werden
kann. Ferner ermöglicht es diese Ausgestaltung auch, erwärmte Luft, die in der Grundein
stellung für die Frontinsassen bestimmt ist, den Heckinsassen zur Verfügung zu stellen.
Der Fachmann sollte erkennen, daß, wie auch bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform,
nicht lediglich die angedeuteten Positionen darstellbar sind, sondern auch beliebige Zwi
schenpositionen, so daß auch eine jeweils anteilige Luftabzweigung von einem Segment hin
zu dem Luftstrom eines anderen Segmentes realisierbar ist.
Fig. 4 stellt eine Weiterentwicklung der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform dar, wobei
wiederum entsprechende Bestandteile nicht erneut beschrieben werden sollen. Die in Fig. 4
gezeigte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß die Klappen 30, 32 als Doppelklap
pe ausgebildet sind, so daß sie in der sog. Defrost-Stellung gleichzeitig die Frontfußkanä
le 22b, 24b versperren können.
In Fig. 5 ist schließlich noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform dargestellt. Bei die
ser Ausführungsform ist die Austrittsfläche des dem Heizkörper 10 nachgeschalteten PTC-
Heizregisters konvex ausgebildet, so daß die anteilige Luftentnahme in optimierter Weise
erfolgen kann. Die Krümmung der Austrittsseite ermöglicht es somit, daß das Ende der Klap
pen 30, 32 immer dichtend an dieser Fläche anliegt. Der Fachmann wird erkennen, daß eine
konvexe Ausgestaltung der Luftaustrittsseite auch unabhängig von einer Segmentierung des
vorgeschalteten Heizkörpers oder PTC-Heizregisters vorteilhaft sein kann. Schließlich wird
der Fachmann ebenfalls erkennen, daß solch eine Ausgestaltung auch für den Verdampfer 1
von Vorteil sein kann, da immer eine exakt einstellbare anteilige Luftentnahme von einem
Abschnitt eines Wärmetauschers realisiert werden kann.
Obwohl die vorliegende Erfindung im vorangegangenen vollständig unter Bezugnahme auf
derzeit bevorzugte rein beispielhafte Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte der
Fachmann erkennen, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen im Rahmen der
Anspruche möglich sind. Insbesondere sollte der Fachmann erkennen, daß Merkmale einer
Ausführungsform beliebig mit anderen Ausführungsformen kombinierbar sind. Auch die
vorteilhafte Verzweigung des jeweils zu einer Klimazone führenden Kanals muß nicht in der
dargestellten Weise erfolgen. Beispielhaft könnte die in den jeweiligen Figuren dargestellte
Mischluftklappe als zwei separate Klappen, d. h. als eine Frischluftklappe und eine Warmluft
klappe ausgebildet sein, wobei die Warmluftklappe vorteilhafterweise strömungstechnisch der
Frischluftzufuhr vorgeschaltet sein sollte. Schließlich sollte der Fachmann erkennen, daß,
obwohl im vorangegangenen maßgeblich auf eine Override-Funktion jeweils zwischen Fond-
und Heckbereich eingegangen wurde, eine entsprechende Umgestaltung für eine fahrer-/bei
fahrerseitige Steuerung darstellbar ist. So könnte z. B. bei der in Fig. 1 gezeigten Ausfüh
rungsform, bei der die Klappen 30, 32 ausschließlich entgegen dem Uhrzeigersinn ver
schwenkbar sind, die Trennwandung zwischen den Segmenten 12, 14 als Klappe ausgebildet
sein, um die aus den jeweils diesen Segmenten austretende Luft dem anderen Segment zuzu
ordnen.
Obwohl im vorangegangenen das bevorzugte Vier-Zonen-Klimagerät beschrieben wurde,
sollte der Fachmann schließlich erkennen, daß bei lediglich minimal reduziertem Komfort
dieselbe Funktionsweise auch mit lediglich drei Zonen darstellbar ist.
Claims (10)
1. Zonen-Klimagerät, insbesondere für ein Fahrzeug, mit einem Heizkörper (10), der
zumindest drei Segmente (12, 14, 16, 18) enthält, von denen zumindest zwei wasser
seitig steuerbar sind, und mit jeweiligen, durch Wandungen definierten Luftkanälen
(22, 24, 26, 28), die aus den Segmenten (12, 14, 16, 18) des Heizkörpers (10) tretende
Luft zu den zu klimatisierenden Zonen führen, dadurch gekennzeichnet, daß zumin
dest ein weiteres Segment (12, 14, 16, 18) wasserseitig steuerbar ist, wobei die Wan
dung, die den sich an dieses Segment anschließenden Kanal (22, 24, 26, 28) bildet,
zumindest teilweise als Klappe (30, 32) ausgebildet ist, die wahlweise die durch dieses
Segment tretende Luft in den Kanal leitet oder zumindest teilweise, insbesondere ins
gesamt, dem Luftstrom zuführt, der durch zumindest ein anderes Segment tritt.
2. Zonen-Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei
weitere wasserseitig steuerbare Segmente (12, 14, 16, 18) vorgesehen sind.
3. Zonen-Klimagerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (30,
32) der sich an die weiteren Segmente (12, 14, 16, 18) anschließenden Kanäle (22, 24,
26, 28) an einer Welle gelagert, insbesondere miteinander gekoppelt sind.
4. Zonen-Klimagerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich der an das zumindest eine weitere Segment anschließende Kanal
verzweigt, um an unterschiedlichen Orten der zu klimatisierenden Zone zu münden.
5. Zonen-Klimagerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einer der
verzweigten Kanäle (26a, 28a) mit einer Frischluftzufuhr (21) ausgestattet ist.
6. Zonen-Klimagerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest
einer der verzweigten Kanäle (26a, 26b, 28a, 28b) ein Luftstromsteuermittel (34) ent
hält, insbesondere strömungstechnisch der Frischluftzufuhr (21) vorgelagert oder als
Luftmischeinrichtung dienend.
7. Zonen-Klimagerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Klappe (30, 32) mechanisch und/oder steuerungstechnisch mit ande
ren Luftstromsteuermitteln gekoppelt ist.
8. Zonen-Klimagerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Klappe (30, 32) mit der wasserseitigen Steuerung des zugehörigen
Segmentes gekoppelt ist, insbesondere, um dessen Temperatur auf die des Segmentes
bzw. der Segmente anzupassen, zu dessen/deren Austrittsluft die durch das in Frage
stehende Segment tretende Luft zugeführt wird.
9. Zonen-Klimagerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekenn
zeichnet, daß dem Heizkörper eine elektrische Heizeinrichtung (50), insbesondere ein
PTC-Heizregister nachgeschaltet ist, welches insbesondere eine entsprechende Seg
mentierung aufweist.
10. Zonen-Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die der Klappe (30, 32) gegenüberstehende Austrittsfläche des Heizkörpers (10) bzw.
der elektrischen Heizeinrichtung (50) zumindest teilweise konvex ausgebildet ist.
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DE1999143762 DE19943762A1 (de) | 1999-09-13 | 1999-09-13 | Zonen-Klimagerät |
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