DE3730467A1 - Belueftungsanlage fuer innenraeume, insbesondere fuer den innenraum eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Belüftung für Innenräume und ist bei der weiteren Ausgestaltung einer wenigstens teilweise automatisch arbeitenden Belüftungsanlage im Hinblick auf eine einfachere Erfassung des Luftzustandes im Innenraum anzuwenden.

Die derzeit zur Belüftung von Innenräumen, insbesondere für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges, eingesetzten, wenigstens teilweise automatisch arbeitenden Belüftungsanlagen bestehen aus einem Gebläse und aus Einrichtungen zur Heizung, Kühlung und Verteilung der Luft, aus Sensoren zur Erfassung des Luft­ zustandes (Temperatur, Feuchte, Schadstoffgehalt), aus einer diese Baugruppen miteinander verknüpfenden Regelelektronik und aus fest angeordneten und einstellbaren Luftauslässen.

Bei bekannten Belüftungsanlagen wird der Luftzustand im Innen­ raum entweder mit mehreren, in unterschiedlichen Raumbereichen angeordneten Sensoren oder durch einen zentral angeordneten Sensor mit Hilfsmitteln zum Ansaugen von Raumluft erfaßt. Die Erfassung mit mehreren Sensoren ist aufwendig und bereitet Probleme bezüglich einer repräsentativen Anordnung der Sensoren im Innenraum. Bei einer Erfassung mittels eines zentral angeordneten Sensors, beispielsweise im Armaturenbrett eines Pkw, ist der Sensor nicht in der Lage, die mittlere Temperatur im Bereich des Fahrers oder Beifahrers zu erfassen. Der Sensor steht auch unter dem Einfluß der in den Bauteilen des Fahrzeugs durch Sonneneinstrahlung gespeicherten Wärme.

Bezüglich der Regelung des Luftzustandes in dem Innenraum ergeben sich auch Probleme dadurch, daß insbesondere in Kraftfahrzeugen die Luftauslässe völlig abstellbar sind. Im geschlossenen Zustand beeinträchtigen sie oder verhindern sie sogar ganz die Regelbarkeit der Belüftungsanlage.

Ausgehend von einer Belüftungsanlage mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine stabil regelbare Belüftungsanlage zu schaffen, bei der mit einfachen technischen Mitteln ein repräsentativer Wert des Luftzustandes im Innenraum erfaßt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß wenigstens einer der einstellbaren Luftauslässe nicht absperrbar ist und daß im Strömungsbereich dieses Luftauslasses einer oder mehrere Sensoren zur Erfassung des Luftzustandes angeordnet sind.

Bei einer derartigen Ausgestaltung der Belüftungsanlage ist durch die einstellbaren, nicht absperrbaren Luftauslässe gewährleistet, daß eine ständige Luftförderung von der Belüftungsanlage durch den Innenraum gegeben ist, ohne die eine stabile Regelung des Luftzustandes nicht möglich ist. Die in dem Innenraum befindliche Person ist bei dieser Ausgestaltung nicht in der Lage, den Luftstrom zu unterbrechen. Dadurch werden Störungen, die infolge sehr hoher Schalthäufigkeit der Kältemaschine und der sonstigen Regelkomponenten zum Versagen der Lufttemperaturregelung führen können, vermieden. Auch ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung einen Betrieb der Belüftungsanlage mit mittleren, dem Bedarf angepaßten Temperaturen, der erträglicher ist als das mehrfache Wieder­ einschalten der Belüftungsanlage, das stets mit dem Auftreten kalter Luftstrahlen verbunden ist. Da im übrigen die installierte Kälteleistung effektiver genutzt wird, kann sie gegenüber herkömmlichen Anlagen reduziert werden.

Durch die Verwendung nichtabsperrbarer, einstellbarer Luftauslässe ist auch gewährleistet, daß ein oder mehrere im Innenraum angeordnete Sensoren einen repräsentativen Wert des Luftzustandes erfassen. Insbesondere können entsprechende Sensoren im Bereich der Durchmischung von beispielsweise warmer Raumluft und kühler Zuluft bzw. von gereinigter Zuluft und verbrauchter Raumluft angeordnet werden und dabei eine mittlere Lufttemperatur bzw. mittlere Luftqualität erfassen, wie sie in etwa von einer Person im Strömungsbereich des Luftauslasses wahrgenommen wird.

Eine vereinfachte Anordnung der Sensoren, beispielsweise im Bereich der Oberkante der Windschutzscheibe, insbesondere am Rückspiegel, oder oberhalb des Kopfes am Dach des Fahrzeuges oder an einer Seite der Rückenlehne des Sitzes, ist insbeson­ dere dann gewährleistet, wenn für die einstellbaren, nicht absperrbaren Luftauslässe solche Luftauslässe verwendet werden, deren Luftführungskanäle zur Erzielung einer aufgefächerten Strahlcharakteristik zueinander divergierende Richtungen der einzelnen Luftstrahlachsen aufweisen. Derartige Luftauslässe sind an sich bekannt (DE-PS 25 25 917, DE-PS 27 02 334). Durch die Verwendung derartiger Luftauslässe mit divergierenden Strahlachsrichtungen wird eine im Aufenthaltsbereich der entsprechenden Person nicht störende Luftbewegung sichergestellt. Die großflächige Auffächerung der aus dem Luftauslaß austretenden Luftstrahlen kann dabei durch entsprechende Gestaltung der Luftführungskanäle in dem Luftauslaß so abgestimmt werden, daß der oder die in dem Innenraum angeordneten Sensoren mit Sicherheit im diffusen Strömungsbereich des Luftauslasses liegen.

Zweckmäßig wird der einstellbare, nicht absperrbare Luftauslaß so angeordnet, daß er - insbesondere in einem Kraftfahrzeug - auf den Sitzbereich einer Person (Fahrer, Beifahrer) ausgerichtet ist.

Um beim Betrieb der Belüftungsanlage im eingeschwungenen Zustand einen nicht störenden Luftstrom durch den Innenraum zu blasen, empfiehlt sich im übrigen die Verwendung von einstell­ baren Luftauslässen, die einen Auslaßbereich mit gebündelter, richtbarer Strahlchrakteristik und einen Auslaßbereich mit aufgefächerter Strahlcharakteristik aufweisen, wobei der Luftauslaßbereich mit gebündelter Strahlcharakteristik absperrbar ist.

Die wesentlichen Vorteile der erfindungsgemäßen Belüftungs­ anlage, nämlich eine gleichmäßige thermische Behandlung des Innenraumes in Verbindung mit einer homogenen Erfassung des Luftzustandes, werden nachfolgend anhand der in der Figur dargestellten Skizze nochmals erläutert.

Die Figur zeigt ausschnittsweise den Innenraum eines Personen­ kraftwagens, in dessen Armaturenbrett 1 der Luftauslaß 2 einer erfindungsgemäß ausgestalteten Belüftungsanlage angeordnet ist. Dieser Luftauslaß ist auf eine Person 3 gerichtet, die in einem Sitz 4 sitzt. Der Luftauslaß 2 weist in nicht näher darge­ stellter Weise zwei Auslaßbereiche auf, von denen der eine einen richtbaren, gebündelten Luftstrahl erzeugen kann, aber abgesperrt ist. Mit Hilfe des anderen Auslaßbereiches wird eine diffus aufgefächerte Luftströmung erzeugt, deren Strömungs­ bereich 5 den Oberkörper und den Kopf der Person 3 erfaßt. Innerhalb dieses Strömungsbereiches 5 ist ein Sensor 6 zur Erfassung der Lufttemperatur am Rückspiegel 7 angeordnet. Ein solcher Sensor könnte auch in der Position 8 oberhalb des Kopfes der Person 3 oder in der Position 9 an der Seite der Rückenlehne des Sitzes 4 angeordnet werden; an den Positionen 8 und 9 könnten auch weitere oder andere Luftsensoren angeordnet sein.

Durch die Zuordnung des Luftauslasses 2 zu der Person 3 und durch die Möglichkeit, wenigstens einen Teil der ausgeblasenen Luftstrahlen um individuell einstellbare Beträge abzulenken bzw. aufzufächern, kann auch die Kühlwirkung im Bereich der Person 3 verstärkt werden. Weiterhin ist eine stetige Erhöhung der Luftbewegung bis hin zu einem kräftigen Anblasen möglich, welches insbesondere beim Einsteigen in einen überhitzten Kraftwagen wünschenswert ist. Auch kann der auf die Person 3 direkt richtbare Teil des Luftauslasses von der Person weg in andere Bereiche des Innenraumes gelenkt werden. Der nicht absperrbare Zuluftauslaß weist vorzugsweise die Charakteristik eines Drallstrahles auf, so daß durch die Vielzahl von Luft­ strahlen im Strömungsbereich 5 ein diffuses Strömungsfeld erzeugt wird. Damit ist gewährleistet, daß die Person 3 in einem gleichwertigen bzw. gleichtemperierten Bereich des Innenraumes wie der Sensor 6 sitzt.

Claims (4)

1. Belüftungsanlage mit einer wenigstens teilweise automatisch arbeitenden Regelung des Luftzustandes in einem Innenraum, insbesondere dem Innenraum eines Kraftfahrzeuges, bestehend aus Sensoren zur Erfassung des Luftzustandes, aus einem Gebläse und aus Einrichtungen zur Heizung, Kühlung und Verteilung der Luft, aus einer diese Baugruppen miteinander verknüpfenden Regelelektronik und aus einstellbaren Luftauslässen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der einstellbaren Luftauslässe (2) nicht absperrbar ist und daß im Strömungsbereich (5) dieses Luft­ auslasses einer oder mehrere Sensoren (6) zur Erfassung des Luftzustandes angeordnet sind.

2. Belüftungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nicht absperrbare Luftauslaß zur Erzielung einer aufgefächerten Strahl­ charakteristik Luftführungskanäle mit zueinander divergierenden Richtungen der einzelnen Luftstrahlachsen aufweist.

3. Belüftungsanlage nach Anspruch 1 mit wenigstens einem einstellbaren Luftauslaß, der einen Auslaßbereich mit gebündelter, richtbarer Strahlcharakteristik und einen Auslaßbereich mit aufgefächerter Strahlcharakteristik aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftauslaßbereich mit gebündelter Strahlcharakteristik absperrbar ist.

4. Belüftungsanlage nach Anspruch 1 für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, daß der einstellbare, nicht absperrbare Luftauslaß auf den Sitzbereich einer Person (Fahrer, Beifahrer) ausgerichtet ist.