DE19950148A1 - Heiz-, Lüftungsanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges mit selektiver Luftabfuhr - Google Patents

Heiz-, Lüftungsanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges mit selektiver Luftabfuhr

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Abstract

Heiz-, Lüftungsanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges mit selektiver Luftabfuhr. Die Anlage umfaßt Mittel (10), um Ströme an kalter oder gekühlter und an warmer Luft zu erzeugen sowie eine Vielzahl von Luftverteilungsleitungen, die mit einer Vielzahl an Luftauströmern verbunden sind, sowie zumindest eine Luftabfuhr, die in der Lage ist, das innere Volumen des Innenraumes (12) mit der äußeren Umgebungsluft in Verbindung zu setzen und die Luft des Innenraumes mittels Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren zu evakuieren. Es wird eine Vielzahl an Abfuhrleitungen (24, 26, 28) vorgesehen, verbunden mit entsprechenden Abfuhröffnungen (14, 16, 20), die bei unterschiedlichen Punkten bzw. Orten des Fahrzeuginnenraums verteilt sind sowie Verteilungsmittel, um selektiv den abgeführten bzw. extrahierten Luftdurchsatz auf die bzw. zwischen den unterschiedlichen Abfuhrleitungen zu verteilen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Heiz-, Lüftungsanlagen für den Innenraum von Kraftfahr­ zeugen.
Diese Anlagen umfassen in an und für sich klassischer Weise Mittel, um Flüsse bzw. Ströme an Kaltluft oder gekühlter Luft und an warmer Luft zu erzeugen, die bei einstellbaren bzw. regelbaren Proportionen vermengt und in den Innenraum des Fahrzeuges eingeführt werden.
Der in den Innenraum eintretende Luftfluß wird in diesem durch eine Vielzahl von Luftver­ teilungsleitungen verteilt, welche wiederum mit unterschiedlichen Öffnungen oder Luftaus­ strömern verbunden sind, die bei unterschiedlichen Punkten, insbesondere auf der Höhe der Füße, auf halber Höhe und in dem Armaturenbrett benachbart der Windschutzscheibe ange­ ordnet sind.
Der Luftfluß bzw. die Luftströmung wird in den Innenraum durch die Geschwindigkeit des Fahrzeuges und/oder mittels einer Motorventilationsanordnung oder eines "Gebläses" ge­ drängt bzw. beaufschlagt, so daß ein Überdruck im Inneren des Innenraumes mit Bezug auf den Druck der äußeren Umgebung vorliegt.
Bedingt durch diesen Überdruck wird die Luft des Innenraumes nach außen abgeführt über Öffnungen, die "Abfuhröffnungen" genannt werden, üblicherweise im Heckbereich des Fahr­ zeuges angeordnet, um eine gleichmäßige Durchströmung bzw. Überstreichung des Innen­ raumes durch den umgewälzten bzw. zirkulierten Luftfluß bzw. -strom bzw. die zirkulierte bzw. umgewälzte Luftströmung zu ermöglichen.
Diese übliche Konfiguration führt, obwohl sie eine zufriedenstellende Erneuerung der Luft in dem Volumen des Innenraumes ermöglicht, nicht immer zu einem optimalen Komfort, noch zu einer guten Handhabbarkeit der Luftzirkulation bzw. -Umwälzung, bedingt durch die kom­ plexe Geometrie des Innenraumes (mit Totzonen, die lediglich schwach von der Luftströmung bzw. dem Luftfluß überströmt bzw. durchströmt werden, sowie die Abschirmwirkung, die durch die Sitze bedingt ist).
Ferner wird hierbei nicht die Vielzahl an Anforderungen berücksichtigt, die insbesondere un­ terschiedlich sein können, wenn es sich beispielhaft darum handelt, das Entfrosten bzw. Ent­ eisen zu optimieren, den Insassen einen verbesserten Komfort zur Verfügung zu stellen, die Belüftung bzw. Ventilation für bestimmte Passagiere bzw. Insassen zu verstärken und für andere zu reduzieren etc.
Ferner ist insbesondere aus der US 5,261,855 eine Vorrichtung zum Abführen von Rauch bekannt, welche ermöglicht, Tabakrauch anzusaugen, bevor dieser sich mit der in dem Innen­ raum enthaltenen Luft vermengt. Diese Vorrichtung ermöglicht es nicht, die Verteilung und die Zirkulation bzw. Umwälzung der Luft in dem Fahrzeuginnenraum zu beeinflussen bzw. zu unterstützen.
Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diesen unterschiedlichen Schwierigkeiten entge­ genzuwirken, indem eine Konfiguration vorgeschlagen wird für eine Heiz-, Belüftungsanlage bzw. -installation für ein Kraftfahrzeug, welche es gleichzeitig ermöglicht:
  • - besser die Luftströmung bzw. den Luftfluß handzuhaben bzw. zu steuern, wobei ein Luft­ pfad- bzw. -Parcours gebildet wird zwischen deren Eintritt und Austritt in bzw. aus dem Innenraum;
  • - den Komfort für jede Zone zu optimieren, wobei eine Möglichkeit zur selektiven Einstel­ lung bzw. Steuerung bzw. Regelung der Luftausgabe bzw. des Luftdurchsatzes in jeder dieser Zonen (Fahrer, Beifahrer bzw. Frontinsasse, Heckpassagier bzw. -insasse, Wind­ schutzscheibe); und
  • - eine Verstärkung der thermischen und luftströmungstechnischen bzw. aerodynamischen Leistung: der Luftfluß bzw. die Luftströmung wird entsprechend dem Bedarfsfeld bzw. der Bedarfszone beschränkt, die Verluste können geringer ausfallen, und die Dimensionie­ rung des Gebläses kann reduziert werden mit einer entsprechenden Reduzierung der Ko­ sten und des vorliegenden Geräuschpegels.
Zu diesem Zweck schlägt die Erfindung eine Heiz-, Lüftungs- bzw. -belüftungs- bzw. Heiz-, Klimaanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges vor, umfassend Mittel, um Flüsse bzw. Strömungen bzw. -Ströme an kalter Luft oder gekühlter Luft und an warmer Luft zu erzeu­ gen, sowie eine Vielzahl an Luftverteilungsleitungen bzw. -Kanälen, die mit einer Vielzahl von Luftverteilermündungen bzw. Luftausströmern verbunden sind, und umfassend zumin­ dest eine Luftabfuhr bzw. eine Luftextraktionseinrichtung bzw. einen Luftabzug, die bzw. der in der Lage ist, das innere Volumen des Innenraumes mit der äußeren Umgebungsluft in Ver­ bindung bzw. Kommunikation zu setzen und die Luft des Innenraumes mittels Druckunter­ schied zwischen dem Inneren bzw. Innenraum und dem Äußeren bzw. der Umgebung zu eva­ kuieren bzw. abzuführen bzw. auszustoßen.
Erfindungsgemäß umfaßt die Installation bzw. Anlage eine Vielzahl von Luftextraktions- bzw. -abzugs- bzw. -abfuhrleitungen, die mit entsprechenden Abfuhrmündungen bzw. -öff­ nungen verbunden sind, die bei unterschiedlichen Orten bzw. Punkten des Innenraumes ver­ teilt sind, sowie Verteilungsmittel, um selektiv den abgeführten bzw. extrahierten Luftdurch­ satz zwischen den unterschiedlichen Extraktions- bzw. Abfuhrleitungen zu verteilen und die Verteilung und Umwälzung bzw. Zirkulation der Luft in zumindest einer Zone des Innenrau­ mes zu fördern bzw. zu favorisieren.
Somit vermeidet es die vorliegende Erfindung, daß einige Zonen des Innenraumes nur gering oder unzureichend belüftet bzw. ventiliert werden.
Die Verteilereinrichtung ermöglicht es, selektiv den extrahierten bzw. abgeführten Luftdurch­ satz auf bzw. zwischen den unterschiedlichen Abfuhr- bzw. Extraktionsleitungen bzw. -Kanä­ len zu verteilen.
Die Verteilereinrichtung kann vorteilhafterweise Mittel umfassen, um in gesteuerter und se­ lektiver Weise zumindest einige der Abzugs- bzw. Abfuhrmündungen bzw. -öffnungen zu verschließen bzw. zu sperren.
Die Abfuhröffnungen bzw. -mündungen sind insbesondere benachbart dem Boden des Fahr­ zeuges angeordnet oder in einem Sitz des Fahrzeuges integriert, insbesondere im oberen Ab­ schnitt desselben oder auch am oberen Ende der Windschutzscheibe des Fahrzeuges.
Vorteilhafterweise sind die Luftabfuhrleitungen bzw. -kanäle mit Mitteln zur erzwungenen Ansaugung bzw. Beaufschlagung verbunden.
Es wird nun nachfolgend eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die einzige beigefügte Figur beschrieben, welche in schematischer Längsschnittansicht den Innenraum eines Kraftfahrzeuges darstellt.
Das Kraftfahrzeug umfaßt ein Gerät 10 zur Erzeugung von kalter oder gekühlter und von warmer Luft, mit einem Lüfter bzw. Gebläse, welcher bzw. welches es ermöglicht, diese Luft unter Druck bzw. druckbeaufschlagt in den Innenraum 12 des Fahrzeuges über eine Vielzahl von Luftverteilungsleitungen zu führen bzw. zu drängen, welche mit unterschiedlichen Luft­ verteilermündungen bzw. Luftausströmern verbunden sind.
In erfindungsgemäßer Weise wird alternativ oder zusätzlich zu den Luftabführungen, die an der Hutablage des Fahrzeuges vorgesehen sind, eine Vielzahl an Luftextraktions- bzw. -ab­ zugs- bzw. -abfuhröffnungen bzw. -mündungen vorgesehen, und zwar verteilt an unter­ schiedlichen Punkten des Innenraumes, um die Luft abzuführen bzw. zu evakuieren, die druckbeaufschlagt bzw. unter Druck durch das Gebläse in das Innere des Innenraumes einge­ führt ist.
Man kann somit Abfuhr bzw. Extraktionsöffnungen 14 vorsehen, die auf der Höhe bzw. dem Niveau des Fahrzeugbodens angeordnet sind.
Weitere bzw. andere Extraktions- bzw. Abfuhröffnungen 16 können benachbart der Sitze 18 angeordnet oder auch in diesen integriert werden, vorteilhafterweise auf der Höhe des Kopfes der Insassen, beispielhaft, indem die Abfuhr- bzw. die Extraktionsöffnungen bzw. -mündun­ gen 16 in den Kopfstützen der Sitze 18 integriert werden.
Es ist ebenfalls sehr vorteilhaft, eine oder mehrere Extraktions- bzw. Abzugs- bzw. Abfuhr­ öffnungen bzw. -mündungen 20 vorzusehen, angeordnet am Scheitel bzw. oberen Ende der Windschutzscheibe 22 des Fahrzeuges, z. B. Abfuhröffnungen, bzw. Extraktionsmündungen, die in dem Himmel des Fahrzeugdaches integriert sind.
Die unterschiedlichen Öffnungen bzw. Mündungen 14, 16 und 20 sind mit jeweiligen Luftex­ traktions- bzw. -abfuhrleitungen 24, 26 und 28 verbunden, die entweder zu dem Äußeren des Innenraumes über eine Öffnung 29 führen oder zu einer gemeinsamen Sammelleitung 30, welche wiederum in der Umgebung bzw. bei dem Äußeren des Innenraumes mündet. Vorteil­ hafterweise kann man an der Sammelleitung 30 Ansaugmittel 32 vorsehen, die es ermögli­ chen, die Luftabfuhr bzw. -extraktion bzw. den Luftabzug in den Leitungen 24, 26 und 28 zu erzwingen, so daß eine erzwungene Ansaugung bzw. Absaugung der Luft heraus aus dem Innenraum durch die Extraktionsöffnungen 14, 16 und 20 erfolgt.
Vorteilhafterweise sind die Extraktionsmittel bzw. Absaug- bzw. Abfuhreinrichtungen steuer­ bar bzw. regelbar und verschließbar bzw. sperrbar, und zwar abhängig von den Anforderun­ gen, indem z. B. Mittel zur Regelung bzw. Steuerung der Öffnung an den unterschiedlichen Extraktions- bzw. Abfuhröffnungen bzw. -mündungen vorgesehen werden, oder auch Ver­ teilergehäuse in den unterschiedlichen Abfuhr- bzw. Extraktionsleitungen. Es wird somit er­ möglicht, den Luftfluß bzw. die Luftströmung in den Innenraum abhängig von den Anforde­ rungen bzw. Bedürfnissen zu modullieren und zu handhaben. Wenn man z. B. der Entfrostung bzw. Enteisung Vorrang geben möchte, kann man vollständig oder teilweise die Abfuhr- bzw. Extraktionsöffnungen 14 und 16 verschließen bzw. sperren und maximal die Dachöffnung bzw. -mündung 20 öffnen, so daß die Zirkulation bzw. Umwälzung des Warmluftstromes gegen die Windschutzscheibe 22 optimiert bzw. verstärkt wird, wobei eine Abweichung bzw. Entfernung der Luft in diesem Entfrostungs- bzw. Enteisungsmodus vermieden wird.
Wenn man es in umgekehrter Weise wünscht, die Isolierung von einem der Insassen zu be­ vorzugen, z. B. eines rauchenden Insassen, kann man maximal die Extraktions- bzw. Abfuhr­ öffnungen 16 öffnen, die in dem diesem Passagier entsprechenden Sitz inkorporiert bzw. inte­ griert sind, so daß die Absaugung bzw. Ansaugung und somit die Luftzirkulation in der Zone bzw. dem Bereich dieses Insassen konzentriert wird, insbesondere in dem Abschnitt oberhalb dieser Zone.
Die Extraktions- bzw. Abfuhreinrichtungen können ebenfalls steuerbar bzw. regelbar und versperrbar bzw. verschließbar sein, mit Bezug auf eine Zone des Innenraumes. Jede Zone entspricht der unmittelbaren Umgebung des Fahrers oder eines Insassen. Somit werden Kom­ fortschlaufen für jeden der Insassen erzeugt, wobei es möglich ist, eine Zone des Innenraumes zu ventilieren bzw. zu belüften oder nicht zu ventilieren bzw. nicht zu belüften.
Die Einstellungen bzw. Regelungen bzw. Steuerungen der Öffnung der Abfuhr- bzw. Ex­ traktionsmittel können manuell oder automatisch vorgesehen sein, beispielhaft, indem Mün­ dungen bzw. Öffnungen vorgesehen werden, die mit motorisch angetriebenen Klappen verse­ hen sind.
In dem zuletzt genannten Fall kann es vorteihaft sein, die Steuerung der unterschiedlichen Extraktions- bzw. Abfuhröffnungen bzw. -mündungen zu zentralisieren bzw. zusammenzu­ fassen, indem eine wechselseitige Kopplung vorgesehen wird, wodurch es ermöglicht ist, dem Benutzer eine automatische Steuerung zur Verfügung zu stellen, die unterschiedliche vorde­ finierte Programme verwenden kann.

Claims (7)

1. Heiz-, Lüftungsanlage für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges, umfassend Mittel (10), um Ströme bzw. Flüsse an kalter oder gekühlter und an warmer Luft zu erzeu­ gen, und eine Vielzahl an Luftverteilungsleitungen, die mit einer Vielzahl an Luftver­ teileröffnungen bzw. Luftausströmern verbunden sind, sowie zumindest eine Luftab­ fuhr, die in der Lage ist, das innere Volumen des Innenraumes (12) mit der äußeren Umgebungsluft in Verbindung zu setzen und die Luft aus dem Innenraum mittels Druckdifferenz zwischen dem Inneren und dem Äußeren zu evakuieren, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sie eine Vielzahl an Luftextraktions- bzw. -abfuhrleitungen (24, 26, 28) umfaßt, die mit entsprechenden Abfuhr- bzw. Extraktionsöffnungen bzw. -mün­ dungen (14, 16, 20) verbunden sind, die an unterschiedlichen Punkten bzw. Orten des Innenraumes verteilt sind, sowie Verteilungsmittel, um selektiv den abgeführten bzw. extrahierten Luftdurchsatz auf die bzw. zwischen den unterschiedlichen Abzugsleitun­ gen zu verteilen und die Luftverteilung und -zirkulation in zumindest einer Zone des Innenraumes zu favorisieren bzw. zu unterstützen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungsmittel Mittel umfassen, um in gesteuerter und selektiver Weise zumindest einige der Extraktions- bzw. Abfuhröffnungen bzw. -mündungen zu verschließen bzw. zu versperren.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest eine Ab­ fuhröffnung 14 umfaßt, die benachbart dem Fahrzeugboden angeordnet ist.
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest eine Abfuhröffnung 16 umfaßt, die an einem Sitz 18 des Fahrzeuges integriert ist.
5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfuhröffnung bzw. Ex­ traktionsmündung in einem oberen Abschnitt des Sitzes angeordnet ist.
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß sie zumindest eine Abfuhrmündung bzw. Extraktionsöffnung (20) umfaßt, die am oberen Ende bzw. Scheitel der Windschutzscheibe des Fahrzeuges angeordnet ist.
7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftex­ traktions- bzw. -abfuhrleitungen mit Mitteln (32) verbunden sind, die zu einer er­ zwungenen Ansaugung bzw. Absaugung dienen.
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