DE602004011368T2

DE602004011368T2 - Luftverteilungssystem mit berührungsloser Aktivierung der Luftausslassöffnungen

Info

Publication number: DE602004011368T2
Application number: DE602004011368T
Authority: DE
Inventors: Francesco Butera; Marco Biasiotto; Andrea Perosino; Alessandro Zanella
Original assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Current assignee: Centro Ricerche Fiat SCpA
Priority date: 2004-11-18
Filing date: 2004-11-18
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-11-19
Also published as: CN100542840C; US20060105698A1; EP1659011A1; US8262443B2; CN1775576A; DE602004011368D1; ATE383964T1; EP1659011B1; JP2006143192A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Luftverteilungssysteme, insbesondere in dem Fahrgastraum eines Fahrzeugs, z. B. eines Motorfahrzeugs, des Typs, der in dem Oberbegriff des Anspruchs 1 angegeben ist. Ein System dieses Typs ist aus der US 2002/072321 bekannt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein System des Typs zu schaffen, der vorstehend angegeben ist, der einfach und ökonomisch, dennoch effizient im Betrieb, ebenso wie zweckmäßig in der Benutzung ist.
Im Hinblick darauf, die Aufgabe zu lösen, ist der Gegenstand der Erfindung ein Luftverteilungssystem, das die Merkmale des Anspruchs 1 besitzt.
Der vorstehend angegebene Näherungssensor kann in irgendeiner bekannten Art und Weise gebildet werden und kann zum Beispiel ein optischer oder Ultraschallsensor sein. Der Signalausgang von dem Sensor wird zu einer elektronischen Steuereinheit geschickt, die die Aktivierung des Auslasses, z. B. die Aktivierung eines Stellglieds, bewirkt, das die Öffnung des Auslasses oder eines bewegbaren Elements zum Steuern der Strömung des Verteilungssystems anweist, was die Zuführung einer Luftströmung zu dem vorstehend angegebenen Kanal, um Luft zu dem Auslass zuzuführen, ermöglicht.
Die vorliegende Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden, die nur anhand eines nicht einschränkenden Beispiels vorgesehen sind, in denen:
1 zeigt eine perspektivische, schematische Ansicht eines Systems zum Verteilen von Luft in dem Fahrgastraum eines Motorfahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung,
2 zeigt eine schematische, perspektivische Teilansicht, in einem vergrößerten Maßstab, des Armaturenbretts des Motorfahrzeugs, das das System der 1 verwendet.
3 stellt ein Detail der 1 unter Bezugnahme auf eine alternative Lösung, auch entsprechend der Erfindung, dar.
Das Luftverteilungssystem, das in 1 dargestellt ist, ist von dem Typ, der den Gegenstand der früheren italienischen Patentanmeldung TO2003A001008 , angemeldet durch denselben Anmelder und noch zum Anmeldedatum der vorliegenden Anmeldung geheim, bildet. Allerdings sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung eine allgemeine Anwendung besitzt, und sie kann deshalb in irgendeinem System zur Verteilung von Luft zu dem Fahrgastraum eines Motorfahrzeugs und auch auf dem Gebiet von Fahrzeugen allgemein verwendet werden. Ein System des Typs, der vorstehend beschrieben ist, kann auch zum Beispiel dazu verwendet werden, die Luftauslässe zu dem Fahrgastraum eines Flugzeugs oder eines Boots oder eines Hauses oder eines Gebäudes allgemein zu kontrollieren.
In den Zeichnungen bezeichnet das Bezugszeichen 1 allgemein ein Luftverteilungssystem, das dem Armaturenbrett 2 (nur teilweise in 2 dargestellt) eines Motorfahrzeugs zugeordnet ist. Das Verteilungssystem 1 weist einen Hauptkanal 4 auf, der Luft von einem Klimasystem erhält, das einen Hauptlüfter (nicht dargestellt) und eine Heizeinrichtung/einen Verdampfer (nicht dargestellt) umfasst. Der Hauptkanal 4 endet in einem Verteiler oder einer Schiene 6, wovon 4 Hilfskanäle 7 (nur zwei davon sind in 1 dargestellt), die parallel entlang des Armaturenbretts verteilt sind, abzweigen, ein Paar auf der Seite des Fahrers und ein Paar auf der Seite des Beifahrers, wobei jedes Paar einen Kanal angrenzend an den zentralen Teil des Armaturenbretts und einen Kanal, der sich näher zu dem Seitenfenster des Motorfahrzeugs befindet, besitzt. Jeder Hilfskanal 7 verzweigt in drei Endkanäle 8, 9, 10, von denen jeder in Luftauslässen für die Abgabe von Luft in den Fahrgastraum eines Motorfahrzeugs endet. Insbesondere versorgt der Kanal 8 Auslässe 11, die an der Basis der Windschutzscheibe positioniert sind, um die Luftströmung auf die Innenfläche davon zu richten. Der Kanal 9 endet in einem Auslass oder mehreren Auslässen 12, die frontal auf dem Armaturenbrett positioniert sind, um Luft zu dem Fahrgastraum des Motorfahrzeugs zu richten, und der Kanal 10 endet in einem Auslass oder mehreren Auslässen 13, die eine Luftströmung zu dem Boden des Fahrgastraums hin richten.
In dem Bereich, in dem jeder Hilfskanal 7 in die drei Endkanäle 8, 9, 10 verzweigt, sind Einrichtungen positioniert, um die Luftströmung zwischen den Endkanälen zu verteilen. Solche Einrichtungen können, in einer bekannten Art und Weise, durch Strömungsableitöffnungen (nicht dargestellt) oder, entsprechend einer Technologie, die durch denselben Anmelder entwickelt ist und den Gegenstand verschiedener früherer Patente darstellt, durch Elemente gebildet werden, die dazu geeignet sind, die Abweichung der Strömung durch einen Coanda-Effekt zu bestimmen. Eine Lösung dieser Art ist zum Beispiel in der internationalen Patentanmeldung WO2004/065149 durch denselben Anmelder beschrieben und dargestellt.
In dem spezifischen Fall des Systems, das in 1 dargestellt ist, ist, entsprechend den Lehren der früheren italienischen Anmeldung, die vorstehend angegeben ist, jeder der Hilfskanäle 7 mit einer zusätzlichen und unabhängigen Einheit für die Regulierung zumindest einer Charakteristik der Luftströmung versehen. Insbesondere ist jedem Hilfskanal 7, in der dargestellten Ausführungsform, eine Einheit 14 zum Regulieren der Luftströmungsrate und eine Einheit 15 zum Regulieren der Lufttemperatur zugeordnet. Die Einheit 14 weist ein Gebläse mit einem dazu zugeordneten elektrischen Betätigungsmotor auf, während die Einheit 15 einen Kanalabschnitt aufweist, in den ein elektrischer Widerstand eingesetzt ist. Allerdings ist, wie vorstehend angegeben ist, diese spezifische Ausführungsform hier nur anhand eines Beispiels vorgesehen, da leicht ersichtlich ist, dass die Lehren der vorliegenden Erfindung auf irgendeinen Typ eines Luftverteilungssystems anwendbar sind, vorausgesetzt, dass es mit einem Luftauslass oder mehreren Luftauslässen für das Ausströmen von Luft in den Fahrgastraum des Fahrzeugs versehen ist, die dadurch aktiviert werden können, dass sie zu einem offenen Zustand gebracht werden und/oder die Zuführung einer Luftströmung durch den Kanal, die ihn versorgt, freigegeben wird.
Das Verteilungssystem 1 ermöglicht, um wieder zu dem spezifischen, dargestellten Beispiel zurückzukehren, die Strömungsrate und/oder die Temperatur der Luftströmung aus den Auslässen 11, 12, 13 heraus getrennt für jeden der Hilfskanäle 7 zu regulieren, d. h., wiederum in dem Fall des dargestellten Beispiels, getrennt für die Fahrer-Zone und für die Fahrgast-Zone, und, für jede der Zonen, getrennt für die zentrale Zone des Armaturenbretts und für die Zone benachbart zu dem Fenster.
2 stellt in einem vergrößerten Maßstab einen der Auslässe 12, der in 1 gezeigt ist, dar. Gemäß der Erfindung ist, auf dem Armaturenbrett 2, benachbart zu dem Auslass 12, ein Näherungssensor 20 vorgesehen, der dazu geeignet ist, ein elektrisches Signal abzugeben, das das Vorhandensein eines Körpers anzeigt, der unter einem kurzen Abstand von dem Auslass 12 positioniert ist. Das elektrische Signal, das durch den Sensor 10 abgegeben ist, wird zu einer elektronischen Steuereinheit 21 geschickt, die entsprechend ein Stellglied 22 (schematisch in 2 dargestellt) steuert, das die Verschiebung einer Vielzahl von oszillierenden Lamellen 23, die, in einer bekannten Art und Weise, entsprechend zu dem Auslass 12 positioniert sind, zu einem Zustand einer maximalen Öffnung des Auslasses anweist.
Die Details des Aufbaus des Stellglieds 22, der mechanischen Übertragung, die das Stellglied 22 mit den Lamellen 23 verbindet, und in Bezug auf den Näherungssensor 20, sind hier nicht dargestellt, da diese Elemente in irgendeiner bekannten Art und Weise gestaltet sein können. Zum Beispiel kann der Näherungssensor von einem optischen oder Ultraschall-Typ sein. Das Stellglied 22 kann ein elektrischer Motor sein, der die Bewegung der Lamellen 23 mittels eines Zahnstangen- und Ritzel-Mechanismus betätigt.
Aufgrund der beschriebenen Anordnung kann die Aktivierung des Auslasses 12, d. h. seine Verschiebung zu dem offenen Zustand, zum Beispiel durch einfaches Anordnen der Hand vor dem Auslass, ohne ihn zu berühren, erreicht werden. In diesem Zustand wird der Sensor 20 das Vorhandensein der Hand des Benutzers erfassen und wird darauffolgend das Öffnen des Auslasses aktivieren.
Natürlich gibt, in dem Fall der darauf folgenden Aktivierung des Sensors, der Sensor selbst ein Signal ab, das dazu verwendet wird, den Auslass zurück zu dem geschlos senen Zustand zu bringen. Mit anderen Worten bewirkt jede darauf folgende Aktivierung des Sensors die darauffolgende Bewegung des Auslasses 12 von dem offenen Zustand zu dem geschlossenen Zustand, und vice versa.
3 stellt eine Variante dar, in der der Auslass 12 immer in dem offenen Zustand verbleibt und der Signal-Ausgang durch den Näherungssensor 20 dazu verwendet wird, die Stellgliedeinrichtung 24 irgendeines Typs, der dazu geeignet ist, die Zuführung von Luft durch den Kanal 9 zu ermöglichen, der in dem Auslass 12 endet, zu aktivieren. In diesem Fall bestimmt auch jede darauf folgende Aktivierung des Sensors 20 ein darauf folgendes Freigeben und Sperren der Zuführung von Luft durch den Kanal 9.
In diesem Fall erfolgen die Öffnung oder die Schließung des Auslasses unmittelbar: der Sensor steuert direkt die zentrale Verteilung des Klimasystems, das direkt auf den Kanal einwirkt, insbesondere ein Ablenken der Strömung unter den verschiedenen Verteilungskanälen. Umgekehrt muss, in dem traditionellen System, die Führung des Auslasses, über die Öffnung oder Schließung der Öffnungen oder der Lamellen, mit der Führung der Verteilung der Luftklimatisierung, die eingestellt ist, gekoppelt sein, die die Luft zu dem Kanal entsprechend zu dem Auslass selbst ablenken muss. Dies bringt eine Betätigungsverzögerung zwischen dem Signal des Sensors und dem Ausströmen der Luft von dem Auslass, zusätzlich dazu, dass das System in Bezug auf das elektronische und mechanische Niveau komplizierter gestaltet wird, und eine Erhöhung der Kosten mit sich.
Natürlich kann dasselbe Konzept auch bei den Auslässen 11 oder 13 des Luftverteilungssystems angewandt werden.
Die Erfindung ist, wie vorstehend angegeben ist, ebenso bei irgendeinem Typ eines Luftverteilungssystems in irgendeinem Typ eines Fahrzeugs, einschließlich eines Flugzeugs oder von Booten, oder in Gebäuden allgemein, anwendbar. Es ist offensichtlich, dass die Stellgliedeinrichtungen, die den Auslass als eine Folge der Abgabe eines Präsenz-Erfassungssignals durch den Sensor 20 aktivieren, von irgendeinem Typ sein können.
Natürlich können die Baukomponenten und die Ausführungsformen, ohne die Prinzipien der Erfindung zu verändern, in weitem Umfang gegenüber demjenigen, was hier beschrieben und dargestellt ist, variiert werden, ohne dadurch die Ansprüche zu verlassen.

Claims

Luftverteilungssystem in dem Fahrgastraum eines Fahrzeugs, z. B. eines Motorfahrzeugs, das mindestens eine Öffnung oder einen Auslass (12) für die Ausströmung von Luft in den Fahrgastraum, einen Kanal (9) zum Zuführen einer Luftströmung zu dem Auslass (12) und Einrichtungen (22, 24), um den Auslass zu aktivieren, d. h. zum Anweisen der Öffnung des Auslasses (12) und/oder zum Freigeben der Zuführung einer Luftströmung zu dem Auslass (12) durch den Kanal (9), aufweist, wobei die vorstehend angegebenen Betätigungseinrichtungen einen Näherungssensor (20) umfassen, der angrenzend an den Auslass (12) positioniert ist und dazu geeignet ist, ein elektrisches Signal abzugeben, um den Auslass, als eine Folge der Erfassung des Vorhandenseins eines Körpers unter einem kurzen Abstand von dem Auslass (12), zu aktivieren, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtungen weiterhin aufweisen: ein Stellglied (22; 24), das dazu geeignet ist, zu bewirken, dass der Auslass (12) von dem aktivierten Zustand zu dem deaktivierten Zustand und von dem deaktivierten Zustand zu dem aktivierten Zustand gebracht wird, und eine elektronische Steuereinheit (21), um ein Signal aufzunehmen, das von dem Sensor (20) abgegeben ist, und um das Stellglied (22; 24) so zu steuern, dass zu jedem Zeitpunkt, zu dem der Sensor (20) aktiviert ist, z. B. durch Platzieren einer Hand davor, ohne ihn zu berühren, das Stellglied (22; 24) bewirkt, dass der Auslass (12) von dem Zustand, in dem er sich befindet, in dem er aktiviert oder deaktiviert ist, zu dem entgegengesetzten Zustand gebracht wird.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Näherungs- oder Präsenz-Sensor (20) von dem Typ ist, der unter optischen Sensoren und Ultraschall- oder Infrarot-Sensoren ausgewählt ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (22) die Bewegung einer Vielzahl von oszillierenden Lamellen (23) oder anderen mechanischen Verschlusseinrichtungen, die dem Auslass zugeordnet sind, zwischen dem geschlossenen Zustand und dem offenen Zustand des Auslasses antreibt.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (24) in der Lage ist, in dem vorstehend angegebenen Zuführkanal (9) eine Luftströmung, die von einer Quelle für klimatisierte Luft ankommt, abzulenken.
Motorfahrzeug-Armaturenbrett, das mit einem Luftverteilungssystem, wie es in irgendeinem der vorherigen Ansprüche beansprucht ist, ausgestattet ist.
Flugzeug, das eine Fahrgastkabine und ein System zum Verteilen von Luft zu der Fahrgastkabine, wie es in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht ist, besitzt.
Haus oder Gebäude allgemein, das ein Luftverteilungssystem besitzt, wie es in irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 beansprucht ist.