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Die Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für Fahrzeuge, insbesondere zur Fahrzeugklimatisierung, wobei die Belüftung über den Fahrzeughimmel erfolgt.
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Bei herkömmlichen Belüftungssystemen in Fahrzeugen sind Luftaustrittsöffnungen beispielsweise im Armaturenbrett vorhanden, die mit Lüftungslamellenanordnungen versehen sind, sowie Belüftungsöffnungen im Fußraum vorgesehen.
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Diese Art der Luftzufuhr ist allerdings nicht optimal auf die Fahrzeuginsassen ausgerichtet. An heißen Tagen, wenn kalte Klimatisierungsluft durch die Luftzufuhröffnungen ausgeblasen wird, kommt es nicht selten zu Erkältungen der Insassen. Wird, um ein Anblasen des Körpers von vorn mit kalter Luft zu vermeiden, die Luftzufuhr so reguliert, dass ein Ausblasen durch die Luftzufuhröffnungen im Armaturenbrett nur in geringem Maße oder gar nicht erfolgt und stattdessen die Luft vollständig oder im wesentlichen in den Fußraum hinein ausgeblasen wird, wird das wegen kalter Füße bald als unangenehm empfunden.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Belüftungssystem für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchem die eben dargestellten Nachteile herkömmlicher Belüftungssysteme vermieden werden.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die im Anspruch 1 angegebene Anordnung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bei dem erfindungsgemäßen Belüftungssystem erfolgt die Luftzufuhr in das Fahrzeuginnere über den Fahrzeughimmel, und zwar durch eine Vielzahl kleiner Luftaustrittsöffnungen. Dadurch erfolgt die Luftzufuhr über eine große Fläche verteilt, so dass keine örtlich konzentrierten starken Luftströme erzeugt werden, sondern ein schwacher, kaum wahrnehmbarer, über eine große Fläche gleichmäßig verteilter Luftstrom.
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Das erfindungsgemäße Konzept ist insbesondere im Klimatisierungsbetrieb mit Kühlung vorteilhaft, um die kalte Klimatisierungsluft über eine große Fläche verteilt und dadurch langsam in das Fahrzeuginnere einströmen zu lassen. Da kalte Luft nach unten sinkt, verteilt sie sich gleichmäßig im Fahrgastraum, so dass eine homogen klimatisierte Atmosphäre im Fahrgastraum entsteht, die von den Insassen nicht als unangenehmer Luftzug empfunden wird. Dadurch erfolgt kein Anblasen von vorn mit kalter Luft und keine Konzentration kalter Luft im Fußraum.
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Die im Fahrzeughimmel für den Luftaustritt vorgesehenen kleiner Luftaustrittsöffnungen können in Gestalt von Luftporen oder kleinen Luftschlitzen vorgesehen sein, die über die ganze Fläche des Fahrzeughimmels oder über gewählte Flächenbereiche verteilt sein können. Dabei können zwischen dem Fahrzeugdach und der den Fahrzeughimmel bildenden Dachverkleidung mehrere Luftkammern gebildet sein, die über Luftkanäle mit Klimatisierungsluft gespeist werden, die dann durch die Luftporen oder die kleinen Luftschlitze im Fahrzeughimmel in den Fahrgastraum austreten.
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Das erfindungsgemäße Belüftungssystem kann auch mit einem herkömmlichen Belüftungssystem kombiniert sein, das in den Fußraum ausmündende Luftzufuhröffnungen sowie zu den Seitenscheiben und zur Frontscheibe hin ausmündende Luftzufuhröffnungen aufweist, um die Scheiben von Beschlag frei zu halten oder Beschlag zu entfernen. Durch wahlweise betätigbare Umschalt- oder Regulierorgane kann die Luftzufuhr dann bedarfsweise umgeschaltet oder reguliert werden, um im Kühlbetrieb an warmen oder heißen Tagen die Luft über den Fahrzeughimmel in das Fahrzeuginnere einzuleiten, oder um bei Heizbetrieb das Fahrzeuginnere teilweise oder vorwiegend über den Fußraum mit warmer Luft zu versorgen sowie die Scheiben zur Vermeidung oder zur Beseitigung von Beschlag mit Feuchtigkeit anzublasen.
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Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen beispielsweise näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:
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1 in schematischer perspektivischer Darstellung die Umrisse einer Autokarosserie mit eingezeichneter Fahrzeugbelüftung über den Fahrzeughimmel
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2 in schematischer perspektivischer Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines Belüftungssystems nach der Erfindung,
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3 in perspektivischer Darstellung die Anordnung von Luftaustrittsöffnungen in einer den Fahrzeughimmel bildenden Dachverkleidung, und
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4 einen einzelnen Flächenbereich des Fahrzeughimmels mit Luftaustrittsöffnungen und zugeordneter, mit einem Luftkanal verbundener Luftverteilungskammer.
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1 zeigt in perspektivischer schematischer Darstellung die Umrisse einer Fahrzeugkarosserie, wobei ein Belüftungssystem nach der Erfindung ebenfalls schematisch eingezeichnet ist.
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Im Motorraumbereich ist schematisch eine aus einem Gebläse 1 und einem Klimatisierungsblock 2 bestehende Baugruppe zur Erzeugung eines in das Fahrzeuginnere zu leitenden klimatisierten Luftstroms dargestellt. Vom Gebläse führen Luftkanäle 3 in den Fahrzeugdachbereich und speisen dort zwischen dem Fahrzeugdach und einer den Fahrzeughimmel bildenden Dachverkleidung angeordnete Kammern, die jeweils über in der den Fahrzeughimmel bildenden Fachverkleidung gebildeten Luftaustrittsöffnungs-Anordnungen 4 mit dem Fahrzeuginnenraum verbunden sind.
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Jede Luftaustrittsöffnung-Anordnung 4 erstreckt sich über einen bestimmten Flächenbereich des Fahrzeughimmels und umfasst eine Vielzahl kleiner Luftaustrittsöffnungen, welche die Gestalt von Luftaustrittsporen oder die Gestalt kleiner Luftaustrittsschlitze haben können. Die jeder Luftaustrittsöffnungs-Anordnung 4 zugeordnete und über einen Luftkanal 3 mit dem Gebläse 1 verbundene Kammer erstreckt sich ebenfalls über den jeweiligen Flächenbereich des Fahrzeughimmels, in dem die Luftaustrittsöffnungen angeordnet sind, und ist daher als flache flächige Luftverteilerkammer zwischen dem Fahrzeugdach und der Dachverkleidung angeordnet. Dabei kann die Kammer in mehrere Teilkammern unterteilt sein, um die Stabilität der Abstützung der Dachverkleidung am Fahrzeugdach zu optimieren. Die vom Gebläse zum Dachbereich führenden Luftkanäle können sich im Dachbereich verzweigen, um jeweils mehrere der Luftverteilerkammern zu speisen.
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2 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel des Belüftungssystems, wie es schon in 1 dargestellt ist, wobei allerdings nur die aus dem Gebläse 1 und dem Klimatisierungsblock 2 bestehende Klimatisierungsbaugruppe, die Luftkanäle 3 und der Dachbereich mit den dort angeordneten Luftaustrittsöffungs-Anordnungen 4 dargestellt ist. Beim Ausführungsbeispiel sind insgesamt 6 Luftaustrittsöffnungs-Anordnungen 4 vorgesehen, die sich jeweils über einen großflächigen Bereich des Fahrzeughimmels erstrecken.
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3 zeigt nur den Dachbereich des Fahrzeugs mit den dort angeordneten Luftaustrittsöffnungen-Anordnungen 4 separat, wo jede Luftaustrittsöffnung dieser Luftaustrittsöffnungs-Anordnungen 4 durch einen Punkt angedeutet ist.
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Es versteht sich, dass die geometrische Umrißform, die Ausdehnung und die Verteilung der Luftaustrittsöffnungs-Anordnungen 4 am Fahrzeughimmel im Hinblick auf eine optimale Verteilung der Lufteinspeisung in das Fahrzeuginnere bei Minimierung der Beeinträchtigung der Fahrzeuginsassen wählbar sind und optimierte Anordnungen jeweils auch abhängig von der Anordnung der Fahrzeugsitze und der sonstigen Gegebenheiten im jeweiligen Fahrzeuginnenraum durch Versuche ermittelt werden können.
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Wichtig ist, dass der Austritt der Klimatisierungsluft in den Fahrzeuginnenraum von oben über jeweils großflächige Flächenbereiche breit verteilt erfolgt, so dass statt einer als unangenehmer Luftzug empfundenen gebündelten Luftströmung aus wenigen großen Luftaustrittsöffnungen mit entsprechend hoher Strömungsgeschwindigkeit ein aufgrund der großflächigen Verteilung schwacher und daher nicht als unangenehmer Luftzug empfundener langsamer Luftstrom in das Fahrzeuginnere eintritt.
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4 zeigt beispielshalber eine einzelne Luftaustrittsöffnungs-Anordnung 4 mit der sie bildenden Vielzahl kleiner Luftaustrittsöffnungen 5, der flachen Luftverteilkammer 6, und dem in die Kammer mündenden Luftkanal 3 in perspektivischer Ansicht.
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Die Luftaustrittsöffnungs-Anordnungen können entweder durch Fahrzeughimmel-Wandbereiche gebildet sein, die mit die einzelnen Luftaustrittsöffnungen bildenden Durchbrüchen in Gestalt kleiner Bohrungen oder Schlitze versehen sind, oder sie können durch beispielsweise textile Gewebe oder dergleichen gebildet sein, die flächige Öffnungen der Luftverteilerkammern zum Fahrgastraum überspannen und deren Poren die Luftaustrittsöffnungen bilden.
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Beschrieben und dargestellt wurde vorstehend nur das erfindungsgemäße Konzept der Fahrzeugbelüftung über den Fahrzeughimmel. Dies schließt aber, wie eingangs schon erläutert, nicht aus, dass diese Belüftung des Fahrzeuginnenraums über den Fahrzeughimmel mit herkömmlichen, in den Fahrzeuginnenraum ausmündenden Luftaustrittsöffnungen kombiniert wird, die wünschenswert oder notwendig sind, um Heizungsluft in den Fußraum des Fahrzeugs einzuleiten oder Frontscheibe und Seitenscheiben mit einem warmen Luftstrom zur Verhinderung oder Beseitigung von Beschlag durch Feuchtigkeit anzublasen, und auch entsprechende Umschalt- oder Regulierungsorgane vorzusehen, um Klimatisierungsluft wahlweise zu bestimmten Luftaustrittsöffnungen zu leiten. Demzufolge kann bei Kühlbedarf kalte Klimatisierungsluft nur in den Dachbereich zur Klimatisierung des Fahrzeuginneren über den Fahrzeughimmel geleitet werden, während es in der kalten Jahreszeit sinnvoll ist, beheizte Luft vorwiegend in den Fußraum des Fahrzeugs und zur Freihaltung der Sicht zu Frontscheibe und Seitenscheiben zu leiten.
