DE19949038C1 - Heating or air conditioning system for vehicle passenger compartment with dashboard closes knee nozzle at latest when engine starts irrespective of current setting and for defined period - Google Patents

Heating or air conditioning system for vehicle passenger compartment with dashboard closes knee nozzle at latest when engine starts irrespective of current setting and for defined period

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Abstract

The system has several air outlets (20,22,23,24,26) integrated into the dashboard (10) for separately delivering conditioned air to the driver and passenger sides with central (22), lateral (24) and knee-height (20) nozzles and at least one blocking element (27) for the knee nozzle. The blocking element(s) is controlled so that knee nozzle is closed at the latest when the engine starts irrespective of its current setting and remains closed for a defined period

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage für eine mit einem Armaturenbrett ausgestattete Fahrgastzelle eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a heating or air conditioning system for a passenger compartment equipped with a dashboard a vehicle according to the preamble of claim 1.

Bei einer solchen Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge, ist bereits vorgeschlagen worden, zur Erreichung eines eine große Behaglichkeit bietenden Klimakomforts eine untere Mittelebene der Fahrgastzelle mit konditionierter Luft zu belüften und hierzu an der Unterseite des Armaturenbretts Luftausströmer mit direkter Luftbeaufschlagung von Oberschenkel, Knie- und Schienbein der Frontpassagiere, sog. Kniedüsen zu verwenden (Patentanmeldung DE 198 54 537.1-16).With such a heating or air conditioning system for vehicles, has already been proposed to achieve a A lower level of comfort offers great comfort Middle level of the passenger compartment with conditioned air too ventilate and do this on the underside of the dashboard Air vents with direct air exposure from Thighs, knees and shins of the front passengers, so-called To use knee jets (patent application DE 198 54 537.1-16).

Eine bekannte Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge (DE 37 17 676 A1) weist Luftausströmer, welche direkt auf die Frontpassagiere ausrichtbar sind (z. B. Mitteldüsen und Seitendüsen in der Mittelebene der Fahrgastzelle) und Luftausströmer mit indirekter Luftausströmung auf, die vorrangig der Klimatisierung der Fahrgastzelle dienen (z. B. Fußraumdüsen im Fußbereich der Fahrgastzelle). Zwischen den Luftausströmern mit direkter und indirekter Belüftung ist eine Luftumschaltung vorgesehen, die selbsttätig in Abhängigkeit von der Temperatur der den Luftausströmern zugeführten Luft arbeitet. Die Umschaltung erfolgt dabei in Abhängigkeit von der Temperaturdifferenz zwischen der Innenraumtemperatur der Fahrgastzelle und der von einem Frontpassagier vorgegebenen Wunschtemperatur. Dies hat den Vorteil, daß in der kalten Jahreszeit, in der der Wunsch besteht, nach Einsteigen in das Fahrzeug sich möglichst schnell aufzuwärmen, der warme Luftstrom aus den Mitteldüsen direkt auf den Körper auftritt, was zunächst als sehr angenehm empfunden wird. Da mit zunehmender Erwärmung der heiße Luftstrom zunehmend als unangenehm empfunden wird, werden zu einem entsprechenden Zeitpunkt die Mitteldüsen mit direkter Luftanströmung geschlossen und die Erwärmung der Fahrgastzelle erfolgt über die indirekte Belüftung der Fußraumdüsen.A well-known heating or air conditioning system for vehicles (DE 37 17 676 A1) has air vents that directly on the Front passengers can be aligned (e.g. center jets and Side nozzles in the middle plane of the passenger compartment) and Air vents with indirect air flow on the primarily serve to air-condition the passenger compartment (e.g. Footwell nozzles in the foot area of the passenger compartment). Between Air vents with direct and indirect ventilation is one Air switching provided that automatically depending the temperature of the air supplied to the air vents is working. The switchover takes place depending on the temperature difference between the interior temperature of the Passenger cell and that specified by a front passenger Desired temperature. This has the advantage of being cold Season when there is a desire to get into the  The vehicle warms up as quickly as possible, the warm one Airflow from the center jets occurs directly on the body which is initially perceived as very pleasant. In order to increasing warming the hot air flow as increasing uncomfortable, become a corresponding Time the center jets with direct air flow closed and the passenger compartment is heated via indirect ventilation of the footwell jets.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizungs- oder Klimaanlage der eingangs genannten Art in Hinblick auf eine von den Frontpassagieren empfundene Steigerung des Klimakomforts zu verbessern.The invention has for its object a heating or Air conditioning of the type mentioned with regard to increase of the perceived by the front passengers To improve climate comfort.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.The object of the invention is through the features of Claim 1 solved.

Die erfindungsgemäße Heizungs- oder Klimaanlage hat den Vorteil, daß bei kaltem Fahrzeug das Einströmen von kalter Luft im Kniebereich, was insbesondere dort von den Frontpassagieren als sehr unangenehm empfunden wird, unterbunden ist und der Kniebereich erst wieder zur Belüftung zugelassen wird, wenn die Lufttemperatur ein als angenehm empfundenes Temperaturniveau erreicht hat.The heating or air conditioning system according to the invention Advantage that the inflow of cold when the vehicle is cold Air in the knee area, which is particularly from there Front passengers are perceived as very uncomfortable, is prevented and the knee area only for ventilation is allowed when the air temperature is considered a pleasant perceived temperature level.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Heizungs- oder Klimaanlage mit zweckmäßigen Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen.Advantageous embodiments of the heating according to the invention or air conditioning with appropriate configurations and Further developments of the invention result from the others Claims.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Dabei zeigt die Zeichnung in schematischer Darstellung ausschnittweise den Frontbereich einer Fahrgastzelle mit integriertem Klimakasten einer Klimaanlage. The invention is based on one shown in the drawing Embodiment described in more detail below. Here shows the drawing in a schematic representation with the front area of a passenger compartment integrated climate box of an air conditioning system.  

Die in Fig. 1 mit einem Ausschnitt ihres Frontbereichs skizzierte Fahrgastzelle weist ein Armaturenbrett 10 auf, das sich unterhalb einer Frontscheibe 11 über die gesamte Breite der Fahrgastzelle erstreckt und mittig der Fahrgastzelle in eine Mittelkonsole 12 übergeht, die die Fahrgastzelle im Fußbereich in zwei Hälften, der Fahrer- und Beifahrerseite, teilt. In der Zeichnung ist von der Fahrgastzelle lediglich der Frontbereich der Fahrerseite dargestellt, in welchem das Lenkrad 13 sowie das Fahrpedal 14 und das Bremspedal 15 angedeutet sind. Mittig der Fahrgastzelle hinter der Mittelkonsole 12 und unter dem Armaturenbrett 10 ist der Klimakasten 16 einer Klimaanlage angeordnet, in dem in bekannter Weise ein Verdampfer, ein Wärmetauscher und ein Luftmisch- und/oder Luftverteilraum (hier nicht dargestellt) angeordnet sind. Der Wärmetauscher wird in bekannter Weise von dem Kühlmittel der Brennkraftmaschine durchströmt und gibt dadurch Wärme an die mittels eines Gebläses durch Verdampfer und Wärmetauscher hindurchgeblasene Luft ab.The passenger compartment outlined in FIG. 1 with a section of its front area has a dashboard 10 which extends under a front window 11 over the entire width of the passenger compartment and in the middle of the passenger compartment merges into a center console 12 which divides the passenger compartment in the foot area in two halves, the driver and passenger side, shares. In the drawing, only the front area of the driver's side is shown of the passenger compartment, in which the steering wheel 13 as well as the accelerator pedal 14 and the brake pedal 15 are indicated. The air conditioning box 16 of an air conditioning system is arranged in the middle of the passenger cell behind the center console 12 and under the dashboard 10 , in which an evaporator, a heat exchanger and an air mixing and / or air distribution space (not shown here) are arranged in a known manner. The coolant of the internal combustion engine flows through the heat exchanger in a known manner and thereby emits heat to the air blown through the evaporator and heat exchanger by means of a blower.

Der Luftverteilraum ist über eine Mehrzahl von Luftkanälen mit Luftausströmern verbunden, die im Armaturenbrett 10 und unterhalb des Armaturenbretts 10 im Fußbereich von Fahrer- und Beifahrerseite angeordnet sind. Solch Luftausströmer sind jeweils getrennt für die Fahrer- und Beifahrerseite vorgesehen und in der Zeichnung lediglich für die Fahrerseite dargestellt. So führt ein Luftkanal 17 zu zwei Fußraumdüsen 18, ein Luftkanal 19 zu zwei im unteren Bereich des Armaturenbretts 10 angeordneten Kniedüsen 20 mit direkter Luftanströmung von Oberschenkel-, Knie- und Schienbeinbereich des Fahrers bzw. des Beifahrers, ein Luftkanal 21 zu einer Mitteldüse 22, einer die Diffusdüse 23 und einer Seitendüse 24 und ein Luftkanal 25 zu einer Entfrosterdüse 26. Mitteldüse 22, Diffusdüse 23 und Seitendüse 24 sind im oberen Bereich des Armaturenbretts 10 angeordnet und dienen zur Belüftung der Mittelebene der Fahrgastzelle mit direkter Luftanströmung des Brustbereichs der Frontpassagiere, während die Entfrosterdüse 26 im vorderen Bereich des Armaturenbretts 10 dicht an der Frontscheibe 11 angeordnet ist und zum Beschlagfreihalten der Frontscheibe 11 dient. Alle Luftkanäle 19, 21 und 25 sind hinter dem Armaturenbrett 10 angeordnet.The air distribution space is connected via a plurality of air channels to air vents which are arranged in the dashboard 10 and below the dashboard 10 in the foot area on the driver and passenger side. Such air vents are provided separately for the driver and front passenger side and are shown in the drawing only for the driver side. An air duct 17 leads to two footwell nozzles 18 , an air duct 19 leads to two knee nozzles 20 arranged in the lower region of the dashboard 10 with direct air flow from the thigh, knee and shin region of the driver or the front passenger, an air duct 21 to a central nozzle 22 , one the diffuser nozzle 23 and one side nozzle 24 and one air duct 25 to a defroster nozzle 26 . Center nozzle 22 , diffuser nozzle 23 and side nozzle 24 are arranged in the upper region of the dashboard 10 and serve to ventilate the central plane of the passenger compartment with direct air flow to the chest area of the front passengers, while the defroster nozzle 26 is arranged in the front region of the dashboard 10 close to the windscreen 11 and serves to keep the front screen 11 from fogging. All air channels 19 , 21 and 25 are arranged behind the dashboard 10 .

Den Kniedüsen 20 ist ein Absperrorgan 27 zugeordnet, das in Form einer schwenkbaren Absperrklappe im Luftkanal 19 angeordnet ist. Das Absperrorgan 27 ist mittels eines Servomotors 28 betätigbar und kann in jede beliebige Schwenkstellung zwischen zwei Schwenkendstellungen geschwenkt werden, wobei der lichte Kanalquerschnitt des Luftkanals 19 in der einen Schwenkendstellung vollständig abgedeckt und in der anderen Schwenkendstellung vollständig freigegeben wird. Der Servomotor 28 wird von einer Steuerelektronik 29 gesteuert, der das Ausgangssignal eines im Kimakasten 16, und zwar im Luftverteilraum, angeordneten Temperatursensors 30 zugeführt ist. Das Absperrorgan 27 im Luftkanal 19 ist von der Steuerelektronik 29 über den Servomotor 28 dabei so einstellbar, daß es beim Start der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs geschlossen ist und für eine definierte Zeitdauer geschlossen bleibt, bis das Kühlmittel im Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine eine Temperatur erreicht hat, die die den Wärmetauscher durchströmende Luft auf ein von den Frontpassagieren im Kniebereich als angenehm empfundenes Temperaturniveau erwärmt. Für die Verweildauer des Absperrorgans 27 in seiner Schließstellung ist der Luftaustritt aus den Kniedüsen 20 unterbunden.The knee nozzles 20 are assigned a shut-off element 27 , which is arranged in the form of a pivotable shut-off valve in the air duct 19 . The shut-off device 27 can be actuated by means of a servo motor 28 and can be pivoted into any pivot position between two pivot end positions, the clear duct cross section of the air duct 19 being completely covered in one pivot end position and fully released in the other pivot end position. The servomotor 28 is controlled by control electronics 29 , to which the output signal of a temperature sensor 30 arranged in the kama box 16 , specifically in the air distribution space, is fed. The shut-off device 27 in the air duct 19 can be adjusted by the control electronics 29 via the servo motor 28 so that it is closed at the start of the vehicle's internal combustion engine and remains closed for a defined period of time until the coolant in the internal combustion engine's cooling circuit has reached a temperature which heats the air flowing through the heat exchanger to a temperature level that the front passengers in the knee area find comfortable. The air outlet from the knee nozzles 20 is prevented for the dwell time of the shutoff element 27 in its closed position.

Die Zeitdauer des Absperrens des Luftkanals 19 kann im einfachsten Fall durch ein Zeitmeßglied vorgegeben werden. Im Ausführungsbeispiel erzeugt die Steuerelektronik 29 bei einem Ausgangssignal des Temperatursensors 30, das eine ausreichend hohe Lufttemperatur im Luftverteilraum des Klimakastens 16 signalisiert, einen Steuerbefehl an den Servomotor 28, der das Absperrorgan 27 in dessen Offenstellung überführt. In dieser Offenstellung des Absperrorgans 27 kann die über die Kniedüsen 20 ausströmende Luftmenge von Fahrer- oder Beifahrer vorgegeben werden, indem mittels eines hier nicht dargestellten Wählorgans die Steuerelektronik 29 aktiviert wird, die über den Servomotor 28 das Absperrogan 27 zu einem entsprechenden Teilschließen des Luftkanals 19 veranlaßt.The duration of the shutoff of the air duct 19 can be specified in the simplest case by a time measuring element. In the exemplary embodiment, the control electronics 29 generates a control command to the servo motor 28 , which transfers the shut-off device 27 in its open position, when the temperature sensor 30 outputs an output signal that signals a sufficiently high air temperature in the air distribution space of the climate box 16 . In this open position of the shut-off member 27 , the amount of air flowing out via the knee nozzles 20 can be predetermined by the driver or front passenger by activating the control electronics 29 by means of a selector member (not shown here), which activates the shut-off member 27 via the servo motor 28 to correspondingly close the air duct 19 prompted.

Claims (6)

1. Heizungs- oder Klimaanlage für eine mit einem Armaturenbrett (10) ausgestattete Fahrgastzelle eines Fahrzeugs, mit mehreren, in dem Armaturenbrett (10) integrierten Luftausströmern (20, 22, 23, 24, 26) zur insbesondere getrennten Belüftung von Fahrer- und Beifahrerseite der Fahrgastzelle mit konditionierter Luft, von denen Luftausströmer als Mitteldüsen (22) und Seitendüsen (24) mit Direktbelüftung des Brustbereichs von Fahrer- und Beifahrer zur Belüftung einer oberen Mittelebene der Fahrgastzelle und Luftausströmer als Kniedüsen (20) mit Direktbelüftung von Oberschenkel- und Kniebereich von Fahrer und Beifahrer zur Belüftung einer unteren Mittelebene der Fahrgastzelle dienen, und mit mindestens einem den Kniedüsen (20) zugeordneten Absperrorgan (27), dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Absperrorgan (27) so gesteuert ist, daß die Kniedüsen (20) unabhängig von ihrer momentanen Einstellung spätestens beim Start des Fahrzeugs geschlossen sind und für eine definierte Zeitdauer geschlossen bleiben.1. Heating or air conditioning system for a passenger compartment of a vehicle equipped with a dashboard ( 10 ), with a plurality of air vents ( 20 , 22 , 23 , 24 , 26 ) integrated in the dashboard ( 10 ) for, in particular, separate ventilation of the driver and passenger side the passenger compartment with conditioned air, of which air vents as center vents ( 22 ) and side vents ( 24 ) with direct ventilation of the chest area of the driver and front passenger for ventilation of an upper middle plane of the passenger compartment and air vents as knee vents ( 20 ) with direct ventilation of the thigh and knee area from The driver and front passenger serve to ventilate a lower central plane of the passenger compartment, and with at least one shut-off element ( 27 ) assigned to the knee nozzles ( 20 ), characterized in that the at least one shut-off element ( 27 ) is controlled so that the knee nozzles ( 20 ) are independent of their current setting at the latest when the vehicle is started are loose and remain closed for a defined period of time. 2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer des Schließens der Kniedüsen (20) auf eine von einer das Fahrzeug antreibenden Brennkraftmaschine benötigten Aufwärmphase nach Kaltstart abgestimmt ist. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the time period of closing the knee nozzles ( 20 ) is matched to a warm-up phase required by a vehicle driving internal combustion engine after a cold start. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer durch die Einstellung eines Zeitmeßglieds vorgegeben ist.3. Plant according to claim 2, characterized, that the duration by setting a timer is specified. 4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitdauer durch ein die Temperatur der den Luftausströmern (20, 22, 23, 24, 26) zufließenden Luft erfassendes Temperaturglied (30) vorgegeben ist.4. Plant according to claim 2, characterized in that the time period is predetermined by a temperature element ( 30 ) which detects the temperature of the air vents ( 20 , 22 , 23 , 24 , 26 ) flowing to the air. 5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Temperaturglied (30) in einen mit den Luftausströmern (18, 20, 22, 23, 24, 26) verbundenen Luftverteil- oder Luftmischraum in einem Heizungs- oder Klimakasten (16) angeordnet ist.5. Plant according to claim 4, characterized in that the temperature element ( 30 ) in a with the air vents ( 18 , 20 , 22 , 23 , 24 , 26 ) connected air distribution or air mixing chamber is arranged in a heating or air conditioning box ( 16 ) . 6. Anlage nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Absperrogan (27) von einem Servomotor (28) betätigt ist, der seinerseits von einer Steuerelektronik (29) gesteuert ist.6. Plant according to one of claims 1-5, characterized in that the at least one shut-off device ( 27 ) is actuated by a servo motor ( 28 ) which in turn is controlled by control electronics ( 29 ).
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