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Klimaanlage fur Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage
für Kraftfahrzeuge, wobei beidseitig im Inneraum des Kraftfahrzeuges, wobei Ausblasöffnungen
für die klimatisierte Luft vorgesehen sind, die über Kanäle mit dem eigentlichen
Klimagerät verbunden sind.
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Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf den bezüglich des an beliebiger
Stelle im Kraftfahrzeug angeordneten Klimageräte ausblasseitigen Teil der
Klimaanlage,
wobei anstelle des Klimageräts auch ein lediglich als Heizung und/oder Lüftung arbeitendes
Gerät, wie beispielsweise ein Wärmetauscher, eine Luftmischbatterie oder dergleichen
vorgesehen sein kann.
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Bei bekannten Heizungsanlagen in Kraftfahrzeugen sind nur wenige und
verhältnismäßig groß dimensionierte in den Innenraum des Kraftfahrzeuges mündende
Ausblasöffnungen vorgesehen. Dabei sind üblicherweise je eine Ausblasöffnung im
Fußraum des Fahrers und des Beifahrers sowie in den äußeren unteren Ecken der Windschutzscheibe
und schließlich noch eine oder zwei weitere Ausblasöffnungen im Fußraum zwischen
den Vorder- und Rücksitzen angeordnet. ueber ein solches Heizungssystem kann zwar
eine beliebige Menge von Warmluft in den Innenraum des Kraftfahrzeuges geblasen
werden; jedoch ist mit diesem bekannten System eine ungleichmäßige Temperaturverteilung
im Inneren des Kraftfahrzeuges zwangsläufig verbunden. Unerwünschte und von den
Insassen als störend empfundene Temperaturunterschiede bzw. -schwankungen ergeben
sich einerseits daraus, daß die aus den Ausblasöffnungen austretende BuSt von den
Insassen als unangenehm heiß empfunden wird, wobei besonders stbrend ist, daß die
den Ausblasöffnungen unmittelbar benaohbarren Körperteile der Insassen, also insbesondere
die PEße, sehr stark Aufgeheizt werden, während der übrige Körper zur Aufrechterhaltung
seines normalen Wohlbefindens
die ausgeblasene Wärmemenge durch.aus
benötigt.
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Andererseits ist ein solches bekanntes Heizungssystem völlig ungeeignet,
irgendwelchen Zugerscheinungen infolge von undichten Fugen und insbesondere infolge
von Wärmeabstrahlung der den Karosserieseitenteilen benachbarten Körperpartien der
Insassen nach' außen entgegen zu wirken und solche überaus störenden, und mitunter
sogar zu Krankheit führenden Zugerscheinungen zu vermeiden.
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Bei neueren Kraftfahrzeugtypen ist man dazu übergegangen, eine größere
Zahl von Ausblasöffnungen beidseitig im Kraftfahrzeug' boden vorzusehen; durch diese
Maßnahme konnte ein gewisser heizungstechnischer Fortschritt dadurch erzielt werden,
daß es infolge der besseren Verteilung der Ausblasöffnungen und infolge der damit
verbundenen Vergrößerung ihres Gesamtquerschnitte möglich wurde, mit geringeren,
und damit weniger störenden Austrittstemperaturen zu arbeiten. Aber auch dieses
fortschrittlichere Heizungssystem beseitig nicht die oben genannten nachteiligen
Zugerscheinungen.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Heizungsanlagen be- -steht noch
darin, daß sie zur Verwendung in Verbindung mit einem Klimagerät ungeeignet sind,
da zum Erzielen einer wirksamen kühlung wegen --aer gegenüber der Innentemperatur
gerigen zulässigen Temperaturunterschiede verhältnismäßig große Luftmengen transportiert
werden müssen ohne daß dabei größere Ausblasgeschwindigkeiten in.Kauf genommen werden
können. Bei solchen klimatechnischen Aufgaben ist zu berücksichtigen, daß hinsichtlich
der Temperaturunterschiede und der Luftgeschwindigkeiten
stets auf
das körperliche Empfinden des Menschen abzustellen ist, der gegenüber Kühlluftströmen
noch wesentlich empfindlicher reagiert als gegenüber Warmluftströmen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Klimaanlage der eingangs
erwähnten Art zu schaffen, deren in den Innenraum des Kraftfahrzeuges einströmende
klimatisierte Zuluft besonders gleichmäßig über den Innenraum verteilt in diesen
eintritt und dabei insbesondere die kalten und bezüglich der Insassen besonders
körpernahen Karosserieteile überstreicht; als weiterer Effekt soll dabei eine gute
Belüftung der Eraftfahrzeugfenster erzielt werden.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe an einer Klimaanlage bzw. Heizungs-
und Lüftungsanlage der eingangs erwähnten Art dadurch, daß auch in den Seitenteilen
der Kraftfahrzeugkarosserie, einschließlich der Spüren, Ausblasöffnungen vorgesehen
sind, wobei die zugehörigen Kanäle in oder hinter der Innenverkleidung der Karosserieseitenteile
angeordnet sind.
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Dieses erfindungsgemäße Verteilungssystem für die klimatisierte Luft
nimmt bewußt einen gewissen zusätzlichen Aufwand in Kauf, um die eingangs zum Stand
der Technik geschilderten Nachteile zu beheben, die allen bislang bekannten Heizungssystemen
einschließlich der in Kraftfahrzeugen der gehobenen Klasse eingebauten anhaften.
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Das wesentliche Merkmal der Erfindung ist dabei, daß auch die Seitenteile
des Kraftfahrzeuginnenraums, etwa in Höhe der Sitze, also in unmittelbarer Nachbarschaft
der Insassen, Ausblasöffnungen aufweisen. Dabei ist erfindungsgemäß vorgesehen,
daß die Kanäle, welche die Ausblasöffnungen mit klimatisierter Luft beaufschlagen,
zwischen der Innenverkleidung der Karosserie und deren Blechaußenwand angeordnet
sind, oder daß die Innenverkleidung selbst einen Aufbau aufweist, der die genannten
Kanäle sowie die Ausblasöffnungen umfaßt.
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Die Ausblasöffnungen können dabei zweckmäßigerweise in verschiedenen
Höhen der Karosserieseitenteile vorgesehen sein. Eine besonders vorteilhafte Anordnung
der Ausblasöffnungen gemäß der Erfindung besteht darin, daß diese'in mehreren- jeweils
in verschiedener Höhe in Fahrzeugrichtung etwa horizontal verlaufenden Reihen in
den Karosserieseitenteilen vorgesehen sind; sie können dabei ihrer Anordnung nach
von einem oder mehreren Kanälen gespeist sein.
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Grundsätzlich-ist dabei nach der Lehre der-Erfindung anzustreben,
daß die Ausblasöffnungen möglichst gleichmäßig verteilt über die Karosserieseitenteile
angeordnet sind. Ein vernünftiger Kompromiß zwischen diesem Grundsatz'und dem damit
verbundenen Aufwand besteht erfindungsgemåß darin, daß eine obere Reihe von Ausblasöffnungen
benachbart dem unteren horizontalen Rand der Seitenfenster und eine untere Reihe
benachbart dem
bodenseitigen Ende in den Karosserieteilen vorgesehen
ist. Diese Ausführungsform hat den Vorzug, daß sie ohne großen Aufwand zu verwirklichen
ist, wobei die obere Reihe von Ausblasöffnungen zur Belüftung der Fensterflächen,
die untere Reihe zur seitlichen Beheizung des Innenraums besonders geeignet ist.
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Eine besonders vollkommene Ausführungsform der Erfindung läßt sich
dadurch verwirklichen, daß die Ausblasöffnungen gitterartig, bzw. in Art von Lochplatten,
über die gesamte oder einen Teil der Karosserieseitenfläche verteilt angeordnet
sind. Gemäß dieser Ausführungsform entsteht im Innenraum des Kraftfahrzeuges ein
seitlicher Vorhang aus klimatisierter Luft, der die Insassen von Außentemperatureinflüssen
weitgehend unabhängig macht.
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Eine selbstverständliche und bei bekannten Ausführungsformen bereits
verwirklichte Voraussetzung für das gute Funktionieren jeder Klimaanlage besteht
im Vorhandensein von entsprechenden Austrittsöffnungen für die verbrauchte Luft,
denn nur so gelingt die dauernde Aufrechterhaltung der Strömung im Innenraum des
Kraftfahrzeuges; üblicherweise sind diese Austrittsöffnungen im hinteren Bereich
der Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen.
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Eine zweckmäßige erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die
Ausblasöffnungen einzelner Earosserieseitenteile über ein oder mehrere, jeweils
mehreren Ausblasöffnungen
gemeinsame Kanäle mit dem Klimagerät
verbunden sind.
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Eine bevorzugte Führung der Kanäle besteht dabei erfindungsgemäß darin,
daß jeder der beiden Karosserieseitenteile mindestens von einem etwa horizontal
und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kanal durchzogen, ist. Entsprechend der
Anordnung der Ausblasöffnungen kann es dabei' vorteilhaft sein, daß in einzelnen
Bereichen eines Karosserieteils, zum Beispiel im Bereich der Türen, der horizontale
Kanal verzweigt ausgeführt bzw. mit von diesem abzweigenden'Stichkanälen versehen
ist.
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Da diese horizontal über die gesamte oder auch nur einen Teil der
Kraftfahrzeuglänge verlaufenden horizontalen Kanäle abwechselnd feste Karosserieteile
und Türen durchlaufen, schlägt die Erfindung vor, daß in, den vertikalen Schmalseiten
der Kraftfahrzeugtüren die offenen Kanalenden mit bei geschlossener Tur mit den
korrespondierenden feststehenden Kanalenden dichtenden Ube,r,gangsstücken versehen
sind. Auf diese Weise können ohne besondere Aufwand ein oder mehrere der horizontalen
Kanäle übereinanderliegend angeordnet sein, wobei es nicht auf einen besonders hohen
Grad an Dichtigkeit der.Ubergangsstücke ankommt. Ein durch -diese Anordnung der
Kanäle in den Türen und Seitenwänden des Kraftfahrzeuges erzielter Nebeneffekt besteht
dabei darin, daß es im Winter weniger leicht zu einem Einfrieren der Türschlösser
und der Scheiben kommen kann, weil infolge
der örtlichen Wärmeentwicklung
das eingedrungene Wasser ohne weiteres verdampft.
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Selbstverständlich kann das erfindungsgemäße Kanalsystem auch neben
den konventionellen Heizungskanälen im Bodenteil des Kraftfahrzeuges vorgesehen
sein, wobei es mindestens für die feststehenden Karosserieseitenteile möglich ist,
daß die Ausblasöffnungen über vertikale, mit im Kraftfahrzeugboden vorgesehenen
Längskanälen verbundene Stichkanäle an das Klimagerät angeschlossen sind.
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Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß die benachbart der Seitenfenster
angeordneten Ausblasöffnungen als parallel zur bis schräg gegen die Fensterfläche
gerichtete Düsen ausgebildet sind. Diese Maßnahme ermöglicht ein rasches Freimachen
und Freihalten der beschlagenen Scheiben. Die Ausblasgeschwindigkeit der durch diese
Ausblasöffnungen ausströmenden klimatisierten Luft kann dabei etwas größer gewählt
werden als diejenige der direkt in den Innenraum eingeblasenen Luft.
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Zur individuellen Steuerung der Luftströmung schlägt die Erfindung
vor, daß die Kanäle mit von den Sitzen aus durch die Insassen betätigbarenKlappen
zur Steuerung der Beaufschlagung der Kanäle versehen sind. Solche Klappen können
seitlich, zum Beispiel versenkt, in der'Innenverkleidung vorgesehen sein. Sie können
so ausgebildet sein, daß sie eine Steuerung sowohl der ausgeblasenen
Luftmenge
bzw. deren Geschwindigkeit,als auch der zu beaufschlagenden Bereiche der Karosserieseitenteile
ermöglichen.
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Ein Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung
dargestellt; es zeigen Figur 1 eine perspektivische Ansicht der Gesamtanlage, Figur
2 einen Ausschnitt aus dem Kanalsystem im Ubergangsbereich zwischen Tür und Türrahmen,
Figur 3 einen' vertikalen Schnitt durch eine Eraftfahrzeugtür, Figur 4 eine spezielle
Ausbildungsform der Türinnenverkleidung.
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Figur 1 zeigt die Umrißlinien eines Kraftfahrzeuges mit in diesem
eingebauter Klimaanlage, wobei das eigentliche Klimagerät 1 im Motorraum untergebracht
ist. Durch (nicht gezeichnete) Öffnungen in der Motorhaube wird der Klimaanlage
von außen gemäß den Pfeilen P1 Frischluft zugeführt. Ausblasseitig weist die Klimaanlage
gegenüberliegend angeordnete Sammelkanäle 2a, 2b auf, die in die Seitenteile der
Kraftfahrzeugkarosserie führen. Bei 3a bzw.
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3b sind jeweils dicht ende Ubergangsstücke vorgesehen, welche den
Anschluß zu den in den, Türfüllungen vorgesehenen Kanalstücken 4a, 4b herstellen.
Die Kanalstücke 4a, 4b verzweigen sich jeweils unt'er Bildung eines oberen Kanals
5a bzw. 5b und eines unteren Kanals 6a bzw. 6b.
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Der obere Kanalzweig 5a bzw. 5b und der untere Kanalzweig 6a bzw.
6b weisen düsenartige Ansätze 7a bzw.
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7b und untere Düsenöffnungen 8a bzw. 8b auf, welche jeweils als Ausblasöffnungen
für die im Inneren der Kanäle gemäß den Pfeilen Pa bzw. Pb strömende klimatisierte
Zuluft dienen.Die düsenartigen Ansätze 7a bzw. 7b bewirken ein Anströmen der Fenster
durch die ausgeblasene Zuluft gemäß den Pfeilen Pal bzw. Pbl.
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Figur 2 zeigt einen Ausschnitt aus der in Figur 1 dargestellten Klimaanlage
bei geöffneter Tür mit Blick auf die Anschlußstelle 3b. Der Sammelkanal 2b endet
bei 3b im feststehenden Seitenteil der Karosserie und findet in der Türe seine Fortsetzung
durch das Kanalstück 4b, welches im Inneren der Türfüllung angeordnet ist. Wenn
die Türe geschlossen ist, dann werden die Kanalenden koaxial aneinandergedrückt
und bewirken eine dichtende Verbindung, wobei an den Kanal enden jeweils ringförmige
Dichtungsmanschetten aus Gummi vorgesehen sein können. Im Inneren des Kanal stücks
4b ist eine Klappe 9 angeordnet, welche es ermöglicht, die in Richttmg des Pfeiles
Pb strömende klimatisierte Luft entweder nur in den oberen Kanalzweig 5b oder nur
in den unteren Kanalzweig 6b oder in beide Kanalzweige gleichzeitig zu leiten.
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In Figur 3 ist ein Vertikalschnitt durch die Türe lo dargestellt.
Dabei sind die Kanalzweige 5b und 6b im Inneren der Türinnenverkleidung 11 angeordnet.
Am Kanalzweig 5b sind Düsenstücke 12 angeformt, welche bewirken,
daß
die klimatisierte Zuluft gemäß Pfeil P2 parallel zur Fensterscheibe 13 ausgeblasen
wird'.
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Unterschiedlich zu den Figuren 1 und 2 besitzt der Kanalzweig 6b gemäß
dieser Ausbildungsform zwei Reihen von Austrittsdüsen 14 zur Beheizung des Fußraums.
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Figur 4 zeigt schematisch einen Vertikal schnitt durch eine Türinnenverkleidung,
bei welcher die Kanäle 5b und 6b eingebaut sind. Eine solche Türinnenverkleidung
kann aus zwei Teilen 17 und 18 bestehen, welche am oberen Ende 15 und am unteren
Ende 16 miteinander verschweißt sind und die Kanäle 5b und 6b zwischen sich einschließen,
wobei in den sichtbaren Teil 18 der Türinnenverkleidung im Bereich der Kanäle die
Ausblasöffnungen in der gewünschten Neigung vorgesehen sind.
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Selbstverständlich ist.es im Rahmen der Erfindung möglich, die Kanäle
5a bzw. 5b und 6a bzw. 6b in Långsrichtung des Kraftfahrzeuges fortzusetzen, sodaß
diese den im Anschluß an die vorderen Türen angeordneten vertikalen Türrahme'n-Holm,und
dahinter die weiteren Kraftfahrzeugseitenteile, beispielsweise die hinteren Türen,
durchlaufen. Anstelle des Klimageräts 1 auch ein bloßes Heizgerät, beispielsweise
in Form eines Wärmetauschers, vorgesehen sein. Die Sammelkanäle können in deren
Inneren Absperrklappen aufweisen, die ein momentanes Abstellen der erfindung,sgemäßen
Klima-' anlage bzw. Heizungsanlage ermöglichen.
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Was die Dimensionierung der Ausblasöffnung betrifft, so sind dabei
die in der Lüftungstechnik üblichen Regeln einzuhalten, wobei der gesamte Austrittsquerschnitt
der Ausblasöffnungen mindestens so groß sein muß, daß Strömungsgeschwindigkeiten
möglichst unter o,5 m/sec eingehalten werden. Damit beim Absperren eines oder mehrerer
Kanalzweige die Strömungsgeschwindigkeiten in den übrigen Kanalzweigen nicht zu
groß werden, ist es notwendig, entweder einen regelbaren Ventilator einzubauen oder
entsprechende Drosseln im Kanalsystem vorzusehen.
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- Patentansprüche -