DE3714771C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Klimatisie­ rungskanälen in Kraftfahrzeugen mit geneigten Scheiben, mit zumindest einer im Kraftfahrzeuginnenraum liegenden Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb einer Klimaanlage sowie zumindest einer Scheiben-Entfrosterdüse.

Wird eine Fahrzeug-Klimaanlage im sog. Umluftbetrieb betrieben, so wird der zu klimatisierende Luftmassen­ strom dem Fahrzeug-Innenraum entnommen. Die hierfür erforderlichen Ansaugöffnungen können dabei in verschie­ denen Bereichen des Fahrzeug-Innenraumes vorgesehen sein. So zeigt die DE-AS 19 41 356 eine im unteren Bereich der Armaturentafel angeordnete und in etwa auf die Fahrzeuginsassen hin ausgerichtete Ansaugöffnung. Bei einer anderen üblichen Anordnung (DE-OS 22 52 706) wird die Umluft der Klimaanlageneinheit über Öffnungen im Fußraumbereich des Kraftfahrzeuges zugeführt. Beide Anordnungen sind jedoch nicht wirkungsgradoptimal, da die aus den Frischluftdüsen austretende Kaltluft sozu­ sagen im Kurzschlußkreislauf und ohne vorher den Fahr­ zeuginnenraum ausreichend abgekühlt zu haben, über jene Ansaugöffnungen wieder abgeführt wird; begünstigt wird dieser unerwünschte Effekt zusätzlich dadurch, daß die spezifisch schwerere Kaltluft stets nach unten sinkt.

Bekannt ist es daneben auch (Automobile Engineer, September 1969, S. 382), die Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb auf der Oberseite der Armaturentafel vorzusehen. Hier liegt die Ansaugöffnung im Bereich der geneigten Fahrzeug-Frontscheibe, so daß die Abfuhr des erwärmten Luftmassenstromes exakt dort erfolgt, wo durch Sonneneinstrahlung die größte Wärmemenge in den Fahr­ zeuginnenraum gelangt. Da sich die unter den geneigten Scheiben anstauenden Luftmassen nicht mehr mit der Fahrzeug-Innenraumluft vermischen können und diese damit unerwünschterweise erwärmen, wird der Wirkungsgrad einer derartigen Fahrzeug-Klimaanlage deutlich erhöht.

Eine derartig angeordnete separate Ansaugöffnung für den Klimaanlagen-Umluftbetrieb weist zwar funktionale Vorteile auf, erfordert jedoch zusätzlichen, oftmals nur beschränkt vorhandenen Bauraum, und erhöht darüber hinaus den Bauaufwand erheblich.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, unter Beibehaltung der bekannten funktionalen Vorteile eine hinsichtlich des Aufwandes deutlich vereinfachte Ansaugöffnung aufzuzeigen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß die Scheiben-Entfrosterdüse als Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb ausgebildet ist.

Ausgehend von der Erkenntnis, daß die Entfrosterdüse bislang im stationären Klimatisierungsbetrieb zumeist geschlossen ist, ist somit im Sinne einer Funktions­ vereinigung kein separater Kanal für die Ansaugöffnung erforderlich; die funktionsmäßige Umschaltung kann dabei durch eine an sich bekannte Klappensteuerung erfolgen. Vorteilhafterweise ist die Ansaugöffnung mit diesen Maßnahmen als Ansaugkanal ausgebildet und bietet somit die Vorteile einer definierten Luftführung, als da sind günstige Strömungsverhältnisse mit geringen Druckver­ lusten sowie einer relativ niedrigen erforderlichen Saugleistung und die Möglichkeiten von Geräuschdämpfungs­ maßnahmen.

Neben der erfindungsgemäß angeordneten Ansaugöffnung können auch weitere, vorrangig abermals kanalförmig ausgebildete Ansaugöffnungen vorgesehen sein, welche dann bevorzugt im Fußraumbereich des Fahrzeuges münden, um auch dort eine angenehme Klimatisierung zu erzielen. Die aus den Belüftungsdüsen austretende Kaltluft ver­ teilt sich somit gleichmäßig im Fahrzeug-Innenraum; eine erste Teilmenge kühlt bevorzugt den Kopfbereich und wird über die Scheiben-Entfrosterdüse(n) abgeführt, eine zweite Teilmenge strömt bevorzugt in den Fußraumbereich und verläßt diesen über die dort vorgesehenen zusätz­ lichen Ansaugöffnungen. Dabei kann die quantitätsmäßige Aufteilung steuerbar sein durch entsprechende Drosselung bzw. Freigabe der (beiden) sich zu einem gemeinsamen Ansaugkanal vereinigenden Ansaugöffnungen.

Vorteilhafterweise ist dazu gemäß Anspruch 3 im Mün­ dungsbereich der beiden Ansaugöffnungen in den gemein­ samen Ansaugkanal eine einzige Klappe vorgesehen. Diese Klappe muß dabei einer zumindest teilweisen Zwangs­ steuerung unterliegen, derart, daß die Verbindung zwischen dem gemeinsamen Ansaugkanal und der bzw. den Scheiben-Entfrosterdüse(n) unterbrochen wird, so letz­ tere ihre ursprüngliche Funktion ausüben.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Anordnung von Klimatisierungskanälen in einem in Seitenansicht teilweise dargestellten Kraftfahrzeug bei Klimaanlagen-Umluftbetrieb, sowie

Fig. 2 die entsprechende Darstellung für Frischluft- und Entfrosterbetrieb, wobei die jeweiligen Luftmengenströme durch Pfeile dargestellt sind.

Eine im Bereich der Armaturentafel 1 eines Kraftfahr­ zeuges angeordnete Klimaanlageneinheit 2 weist ein Gebläse 3, einen Verdampfer 4, einen Heizungswärmetau­ scher 5 sowie mehrere Klimatisierungskanäle auf, so einen Luftkanal für die Entfrosterdüse 6, zwei Aus­ trittskanäle 7 a und 7 b im Bereich der Armaturentafel 1, sowie einen Fußraumausströmer 8. Vorgesehen sind ferner zwei Ansaugöffnungen für die Klimaanlageneinheit 2, von denen eine als Frischlufteintritt 9, die andere als Umluft-Ansaugöffnung 10 mit einem sich daran anschlie­ ßenden Umluft-Ansaugkanal 11 ausgebildet ist. Eine Klappe 12 steuert entsprechend ihrer Stellung zwischen Frischluft-, Umluft- bzw. Mischbetrieb, während eine weitere, zwischen Verdampfer 4 sowie Heizungswärmetau­ scher 5 angeordnete Klappe 13 in an sich bekannter Weise die Temperatur des austretenden Luftstromes steuert. Desweiteren sind Klappen 14 vorgesehen, um die durch die Austrittskanäle 7 strömende Luftmenge intensitätsmäßig zu beeinflussen, während eine Klappe 15 die Luftmengen­ aufteilung zwischen dem Bereich der Armaturentafel 1 einerseits sowie dem Fußraumausströmer 8 und der Ent­ frosterdüse 6 andererseits übernimmt; die Verbindung zwischen dem Luftkanal der Entfrosterdüse 6 sowie dem Fußraumausströmer 8 erfolgt dabei über eine von einer Klappe 16 verschließbaren Öffnung.

Erfindungsgemäß ist eine weitere Klappe 17 vorgesehen, welche den Luftkanal der Entfrosterdüse 6 und den Umluft-Ansaugkanal 11 miteinander zu verbinden und voneinander zu trennen vermag. Vorteilhafterweise steuert jene Klappe 17 zugleich den Öffnungsquerschnitt der Umluftansaugöffnung 10. Die Klappen 16 und 17 sind in ihrer Wirkungsweise aufeinander abgestimmt, derart, daß bei geöffneter Klappe 16 - wenn also die Entfro­ sterdüse 6 als Luftaustrittsöffnung ihre eigentliche Funktion ausübt - die Klappe 17 den Luftkanal der Entfrosterdüse vom Umluft-Ansaugkanal 11 trennt. Anson­ sten würde die für die Scheibenentfrostung vorgesehene Luftmenge im Kurzschlußkreislauf vom Gebläse 3 abgesaugt werden.

Die Klappen 16 und 17 sind in den Fig. 1 und 2 in zwei verschiedenen Arbeitsstellungen dargestellt. Befinden sie sich in der in Fig. 1 dargestellten Position, so arbeitet die Klimaanlageneinheit 2 im reinen Umluftbe­ trieb (Stellung der Klappe 12), wobei die Umluft über den Kanal der Entfrosterdüse 6 angesaugt wird, da die die Klappe 15 passierende Luftmenge aufgrund der Stel­ lung von Klappe 16 die Entfrosterdüse 6 nicht beauf­ schlagt, sondern vollständig dem Fußraumausströmer 8 zugeführt wird. Ein teilweises Öffnen der Klappe 17 (nicht dargestellt) würde dabei eine Aufteilung der Umluftansaugung auf den Kopf- und Fußbereich des Fahr­ zeug-Innenraumes bewirken.

Somit kann die erwärmte Luft des Fahrzeug-Innenraumes sowohl aus dem Fußraumbereich - wie bisher allgemein üblich - als auch aus dem Bereich der Fahrzeugfront­ scheibe, wo sich aufgrund von Sonneneinstrahlung die größte Erwärmung einstellt, abgezogen werden. Die von der Sonneneinstrahlung erwärmten Luftmassen vermischen sich somit nicht mit der Fahrzeug-Innenraumluft, wodurch die Klimatisierung des Fahrzeuginnenraumes erheblich verbessert wird.

Bei einer Stellung der Klappe 16 gemäß Fig. 2 wird dagegen die Entfrosterdüse 6 von der Klimaanlageneinheit 2 mit Luft beaufschlagt, so daß mittels der Klappe 17 die Verbindung des Luftkanales der Entfrosterdüse 6 mit dem Umluft-Ansaugkanal 11 unterbrochen sein muß. Dadurch gibt die Klappe 17 den maximalen Öffnungsquerschnitt der Umluft-Ansaugöffnung 10 frei. Daneben ist auch die Klappe 12 teilweise geöffnet, so daß die hier darge­ stellte Luftführung in den Klimatisierungskanälen einen Mischluftbetrieb gemäß dem Stand der Technik darstellt.

Die Klimatisierungskanäle können dabei in an sich bekannter Weise als Kunststoffteile ausgebildet sein; auch spielt die konstruktive Ausgestaltung der Luft­ übertritte, insbesondere zwischem dem Kanal der Ent­ frosterdüse 6, dem Fußraumausströmer 8 sowie dem Um­ luft-Ansaugkanal 11 im Bereich der Klappen 16 und 17 für das Wesen der vorliegenden Erfindung keine Rolle. Wesentlich ist vielmehr die Tatsache, Ansaugöffnungen für den Umluftbetrieb einer Fahrzeug-Klimaanlage im Bereich von insbesondere geneigten Fahrzeugscheiben vorzusehen.

Claims (3)

1. Anordnung von Klimatisierungskanälen in Kraftfahr­ zeugen mit geneigten Scheiben, mit zumindest einer im Kraftfahrzeuginnenraum liegenden Ansaugöffnung für den Umluftbetrieb einer Klimaanlage, sowie zumindest einer Scheiben-Entfrosterdüse, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben-Ent­ frosterdüse (6) als Ansaugöffnung für den Umluft­ betrieb ausgebildet ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine weitere, vorrangig kanalförmig ausgebildete Umluft-Ansaug­ öffnung (10) vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umluft-Ansaugöff­ nung (10) sowie der Luftkanal der Scheiben-Entfro­ sterdüse (6) in einen gemeinsamen Umluftansaugkanal (11) münden, wobei mittels einer im Mündungsbereich vorgesehenen Klappe (17) die Öffnungsquerschnitte des Luftkanales der Entfrosterdüse (6) sowie der Ansaugöffnung (10) gegensätzlich zueinander ein­ stellbar sind.