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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG UND STAND DER TECHNIK
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Belüftungssystem für ein Fahrzeug
mit einem Raum gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruches 1.
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Ein
bekanntes Verfahren besteht darin, Frischluft in den Fahrgastraum
des Fahrzeugs über einen
Einlass in der vorderen Wand des Fahrgastraums zuzuführen, wobei
die Frischluft über
ein Heizelement und/oder ein Kühlelement
verläuft
und in Abhängigkeit
von der Umgebungstemperatur erwärmt
oder gekühlt
wird. Luft aus dem Fahrgastraum wird über Auslässe, die in den Fahrzeugtüren oder am
hinteren Ende des Fahrerhauses eines Lastkraftwagens angeordnet
sind, ausgegeben. Dies bedeutet, dass diejenige Luft ausgelassen
wird, die bereits erwärmt
oder gekühlt
worden ist, und so wird der jeweilige Bedarf an erwärmter oder
gekühlter
Einlassluft erhöht.
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Moderne
Dieselmotoren arbeiten mit einem sehr hohen Wirkungsgrad, was bedeutet,
dass der Motor relativ wenig Abwärme
erzeugt, die zum Erwärmen
des Fahrgastraums verwendet werden kann. In einigen Fällen ist
es bei kleineren Fahrzeugen, beispielsweise privaten Autos, notwendig
gewesen, zusätzliche
Heizeinheiten vorzusehen, um den Fahrgastraum bei niedrigen Umgebungstemperaturen
auf die erforderliche Temperatur zu bringen.
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Es
wird ebenso darauf hingewiesen, dass die bei hohen Umgebungstemperaturen
erforderliche Kühlung
die vom Fahrzeugmotor zur Verfügung
gestellte Leistung nicht unerheblich verringert.
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Die
US 4 062 273 bezieht sich
auf eine Belüftungsanordnung
für ein
Schienenfahrzeug. Diese bekannte Belüftungsanordnung umfasst Auslassvorrichtungen,
die in einem unteren Abschnitt einer Fahrgastzelle des Schienenfahrzeugs
angeordnet sind, sowie eine Auslassvorrichtung, die von der Fahrgastzelle
durch das Dach des Schienenfahrzeugs verläuft.
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Die
US 5 261 855 zeigt ein Belüftungssystem für einen
Raum in einem Fahrzeug, das zwei Auslässe beinhaltet. Ein Auslass
ist an einer höheren
Position als der andere Auslass angeordnet. Dieses System ist dafür ausgebildet,
Rauch zu beseitigen, und die Auslässe sind an Positionen in der
Nähe der Rauchquellen
angeordnet, beispielsweise einer Zigarette und dem Mund eines Rauchers.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Effektivität des Erwärmens oder
Kühlens
des Fahrgastraums in einem Fahrzeug zu erhöhen.
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Diese
Aufgabe wird gelöst
durch das im Anspruch 1 bestimme Belüftungssystem.
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Weil
warme Luft aufsteigt, wird relativ warme Luft in den Fahrgastraum über die
obere Auslassvorrichtung ausgegeben, falls die Außentemperatur
relativ hoch ist, und relativ kühle
Luft wird über
die untere Auslassvorrichtung ausgegeben, falls die Außentemperatur
relativ niedrig ist. Auf diese Weise ist es entsprechend der vorliegenden
Erfindung möglich,
die Frischluftzufuhr für
einen bestimmten Erwärmungs-
oder Kühleffekt
zu erhöhen
oder die Erwärmung
oder Kühlung
für eine
bestimmte Frischluftzufuhr zu verringern.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung kann das Mittel derart ausgestaltet sein, dass die
erste Auslassvorrichtung geöffnet
wird, wenn die Temperatur der Umgebung über ein erste Niveau ansteigt,
und dass die zweite Auslassvorrichtung geöffnet wird, wenn die Temperatur
der Umgebung unter das zweite Niveau fällt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung liegt das zweite Niveau über dem ersten Niveau. Dies
bedeutet, dass beide Auslassvorrichtungen geöffnet werden, wenn die Umgebungstemperatur
einen im Wesentlichen normalen Durchschnittswert einnimmt. Auf diese
Weise wird verhindert, dass beide Auslassvorrichtungen gleichzeitig geschlossen
werden, und daher wird eine maximale Frischluftzufuhr gewährleistet.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung ist das Mittel derart ausgestaltet, dass die zweite
Auslassvorrichtung geschlossen wird, wenn die Temperatur der Umgebung über das
zweite Niveau ansteigt, und ferner die erste Auslassvorrichtung
geschlossen wird, wenn die Temperatur der Umgebung unter das erst
Niveau fällt.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfasst das Mittel ein erstes thermostatisch gesteuertes
Ventil der ersten Auslassvorrichtung sowie ein zweites thermostatisch
gesteuertes Ventil der zweiten Auslassvorrichtung. Solch ein thermostatisch
gesteuertes Ventil kann auf einfache Weise ausgestaltet sein, um
die Auslassvorrichtung bei einem erwünschten Temperaturniveau zu öffnen/zu schließen. Dies
bedeutet, dass kein kompliziertes Steuerzubehör zum Implementieren der vorliegenden
Erfindung vorhanden sein muss. Eine weitere Ausführungsform der Erfindung umfasst
in dem Mittel eine Steuereinheit, die mit der ersten Auslassvorrichtung
und der zweiten Auslassvorrichtung verbunden ist. Die Steuerein heit
kann ferner mit der Erfassungsvorrichtung verbunden sein und derart
ausgestaltet sein, dass die erste Auslassvorrichtung und die zweite
Auslassvorrichtung auf Grundlage der erfassten Temperatur geöffnet wird.
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Vorzugsweise
ist die erste Auslassvorrichtung in der Nähe einer Decke des Raumes und
die zweite Auslassvorrichtung in der Nähe eines Bodens des Raumes
angeordnet.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird nun im Detail anhand verschiedener Ausführungsformen,
die lediglich als Beispiele gedacht sind, und unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
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1 stellt
ein Fahrerhaus eines Fahrzeuges mit einer Anordnung gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung dar.
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2 stellt
ein Fahrerhaus eines Fahrzeuges mit einer Anordnung gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der Erfindung dar.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDNEN AUSFÜHRUNGSFORMEN DER ERFINDUNG
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1 stellt
ein Fahrzeughaus 1 für
einen Lastkraftwagen oder für
ein ähnliches
Gebrauchsfahrzeug dar. Obwohl die Erfindung im Zusammenhang mit
einem Lastkraftwagen nun beschrieben wird, wird darauf hingewiesen,
dass sie ebenso auf andere Arten von Fahrzeugen anwendbar ist, beispielsweise
Autos, Busse, Schienenfahrzeuge etc.
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Das
Fahrzeug, von dem lediglich das Fahrzeughaus 1 dargestellt
ist, beinhaltet mindestens eine Einlassvorrichtung 2, die
ausgestaltet ist, um Frischluft in den Innenraum des Fahrerhauses 1 zuzuführen. Die
Einlassvorrichtung 2 beinhaltet einen Ventilator 3 oder
eine ähnliche
Luftzufuhrvorrichtung, ein Kühlelement 4 und
ein Heizelement 5. Der Ventilator 3 sieht so einen
Frischluftstrom vor, der durch eine Durchführung in der Einlassvorrichtung 2 strömt, an dem
Kühlelement 4 und
dem Heizelement 5 derart vorbeiströmt, dass die Frischluft über die
entsprechenden Elemente 4, 5 gekühlt und
erwärmt
werden kann. Das Kühlelement 4 bildet
einen Teil einer herkömmlichen
Klimaanlagenanordnung, und das Heizelement 5 bildet gleichermaßen einen
Teil einer herkömmlichen
Heizanordnung in einem Fahrzeug. Es wird darauf hingewiesen, dass
das Fahrzeug mehr als nur eine Einlassvorrichtung 2 zum
Zuführen
von Frischluft in den Innenraum beinhalten kann.
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Das
Fahrzeug beinhaltet ferner mindestens eine erste Auslassvorrichtung 6,
die ausgestaltet ist, um das Auslassen von Luft aus dem durch das
Fahrerhaus bestimmten Innenraum zu ermöglichen, und mindestens eine
zweite Auslassvorrichtung 7, die gleichermaßen ausgestaltet
ist, um das Auslassen von Luft aus dem Innenraum zu ermöglichen.
Das Fahrzeug kann mehr als eine erste Auslassvorrichtung 6 und
mehr als eine zweite Auslassvorrichtung 7 zum Auslassen
von Luft aus dem Innenraum beinhalten, allerdings wird die Erfindung
im Anschluss mit lediglich einer ersten Auslassvorrichtung 6,
einer zweiten Auslassvorrichtung 7 und einer Einlassvorrichtung 2 der
Einfachheit halber beschrieben.
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Die
erste Auslassvorrichtung 6 befindet sich an einer höheren Position
als die zweite Auslassvorrichtung 7. Genauer gesagt ist
die erste Einlassvorrichtung 6 in der Nähe einer Decke 8 des
Innenraums angeordnet, während
die zweite Auslassvorrichtung 7 in der Nähe eines
Bodens 9 des Innenraums angeordnet ist.
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Da
warme Luft leichter als kühle
Luft ist, ist die Lufttemperatur in der Nähe der Decke 8 des
Innenraums höher
als die Temperatur in der Nähe
des Bodens 9. Entsprechend der Erfindung sind Mittel angeordnet,
die das Auslassen von Luft aus der ersten Auslassvorrichtung 6 ermöglichen,
wenn die Temperatur der Umgebung relativ hoch ist, und aus der zweiten
Auslassvorrichtung 7, wenn die Temperatur der Umgebung
relativ niedrig ist. Dies bedeutet, dass dann, wenn es außerhalb
des Fahrzeughauses 1 warm ist, die relativ warme Luft in
der Nähe
der Decke 8 des Innenraumes ausgelassen wird, und dann wenn
es außerhalb
des Fahrzeughauses 1 kalt ist, die relativ kalte Luft in
der Nähe
des Bodens 9 des Innenraumes ausgelassen wird.
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Um
dieses Ziel des selektiven Auslassens der Luft aus dem Innenraum
zu erreichen, beinhaltet die erste Auslassvorrichtung 6 ein
Ventil 10, welches ausgestaltet ist, um die Auslassvorrichtung 6 dann
zu öffnen,
wenn die Umgebungstemperatur über
ein ersten Niveau ansteigt, und die zweite Auslassvorrichtung 7 beinhaltet
ein Ventil 10, das ausgestaltet ist, um die zweite Auslassvorrichtung 7 dann
zu öffnen,
wenn die Umgebungstemperatur unter ein zweites Niveau fällt. Gleichzeitig
ist das erste Niveau vorzugsweise höher als das zweite Niveau,
was wiederum bedeutet, dass entweder die erste Auslassvorrichtung 6 und/oder
die zweite Auslassvorrichtung 7 ständig geöffnet sind.
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Gemäß einer
ersten Ausführungsform
der Erfindung sind die Ventile 10 thermostatisch gesteuert
dahingehend, dass jedes Ventil 10 einen Thermostat 11 beinhaltet,
der beispielsweise eine Bimetallvorrichtung umfasst, welche ausgestaltet
ist, um das Öffnen
und Schließen
des Ventils 10 bei den jeweiligen ersten und zweiten Temperaturniveaus
zu bewirken. Solche Thermostate 11, welche die Umgebungstemperatur
erfassen, steuern so die erste Auslassvorrichtung 6 und
die zweite Auslassvorrichtung 7 unabhängig voneinander und automatisch,
das heißt
ohne dass der Fahrer des Fahrzeugs etwas unternehmen muss, um das
selektive Auslassen der Luft aus dem Innenraum zu bewirken.
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Die
zweite Ausführungsform
unterscheidet sich von der ersten darin, dass die thermostatischen Ventile 10 durch
Steuerventile 12 ersetzt sind. Ein weiteres Merkmal der
zweiten Ausführungsform
besteht darin, dass eine Temperaturerfassungsvorrichtung 13 angeordnet
ist, um die Temperatur der Umgebung, das heißt die Lufttemperatur außerhalb
des Fahrzeughauses 1, zu erfassen. Die Erfassungsvorrichtung 13 und
die beiden Steuerventile 12 sind mit einer Steuereinheit 14 verbunden,
die ausgestaltet ist, um das Öffnen
des Steuerventils 12 der ersten Auslassvorrichtung 6 dann
auszulösen,
wenn die Umgebungstemperatur über
das erste Niveau ansteigt, und um das Steuerventil 12 der
zweiten Auslassvorrichtung 7 dann zu öffnen, wenn die Umgebungstemperatur
unter das zweite Niveau fällt.
Das erste Niveau liegt hier vorzugsweise über dem zweiten Niveau. Die
Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anordnung
ist so im Wesentlichen die gleiche in beiden der dargestellten Ausführungsformen.
Das erste Temperaturniveau und das zweite Temperaturniveau sind
vorzugsweise ebenso bei beiden Ausführungsformen gleich, obwohl
die erste Ausführungsform
auf einfache Weise mittels der Steuereinheit 14 das Einstellen
des ersten Niveaus bzw. des zweiten Niveaus entsprechend den individuellen
Bedürfnissen
vorsieht.
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Die
Erfindung ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt,
sondern kann im Rahmen der im Anschluss folgenden Patentansprüche verändert und
modifiziert werden.