WO2014012897A2 - Klimaanlage - Google Patents

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WO2014012897A2
WO2014012897A2 PCT/EP2013/064931 EP2013064931W WO2014012897A2 WO 2014012897 A2 WO2014012897 A2 WO 2014012897A2 EP 2013064931 W EP2013064931 W EP 2013064931W WO 2014012897 A2 WO2014012897 A2 WO 2014012897A2
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WO
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air
air flow
outlets
air conditioner
flap
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PCT/EP2013/064931
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English (en)
French (fr)
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WO2014012897A3 (de
Inventor
Robert Anranter
Philipp Kullen
Harald Mühleisen
Volker Schramm
Walter Wolf
Original Assignee
Behr Gmbh & Co. Kg
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Filing date
Publication date
Application filed by Behr Gmbh & Co. Kg filed Critical Behr Gmbh & Co. Kg
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H1/00064Air flow details of HVAC devices for sending air streams of different temperatures into the passenger compartment
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60HARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00007Combined heating, ventilating, or cooling devices
    • B60H1/00021Air flow details of HVAC devices
    • B60H2001/00078Assembling, manufacturing or layout details
    • B60H2001/00092Assembling, manufacturing or layout details of air deflecting or air directing means inside the device

Definitions

  • the invention relates to an air conditioner, in particular for motor vehicles.
  • Air conditioning systems for motor vehicles allow the adjustable temperature of the motor vehicle interior by heated or cooled air streams, which are directed through air outlets in the vehicle interior.
  • the air is sucked in by a fan, filtered by a filter and cooled by an evaporator.
  • the cooling also causes a dehumidification of the air, which has a beneficial effect on the indoor climate.
  • the air After passing through the evaporator, the air is either led past a radiator or passed through the radiator and warmed up, so that after the radiator the heated air enters a mixing chamber, where the cold air conducted around the radiator flows.
  • a mixed air with an adjustable mixed air temperature which is conducted from the mixing chamber through Luttauslässe in the vehicle interior.
  • a Defrostauslass near the windshield, which can serve the de-icing of the windshield in case of need.
  • essentially pure hot air or mixed air with a high proportion of hot air is led out of the defrost outlet to the windshield.
  • tempered air is passed through the ventilation outlets and / or footwell outlets into the vehicle interior.
  • the ventilation outlets are customary as lateral and central nozzles in the area of the dashboard, approximately at chest height of the occupants formed.
  • a disadvantage of these air conditioners is that the temperature of the air for all air outlets is the same and in particular for the footwell on the budgetraumauslässe no individual temperature control is provided.
  • One embodiment provides an air conditioning system, comprising a first air duct for guiding a first cold air flow, wherein the first air duct opens into a mixing chamber, with a second air duct for guiding a first warm air flow, which is heated by a radiator, wherein the second air duct leads into the mixing space, wherein the mixing space for mixing the first cold air flow and the first warm air flow, with air outlets for discharging a mixed air flow, with at least one outlet, preferably a spatialraumauslass and / or a Sodüsenauslass and / or a central nozzle outlet and / or a defrost outlet and / or other outlets, wherein in the mixing space a control is provided for controlling the temperature of the air flow flowing out of the footwell outlet,
  • control controls an admixture of hot air or cold air from the hot air flow to the mixed air flow from the mixing chamber to the outflow from the redesignraumauslass.
  • This is advantageous, causes the temperature of the air flow from the redesignraumauslass compared to the other air streams from the other outlets can be raised and / or lowered, which leads to an increase in comfort.
  • This is particularly advantageous because the feet of the occupants have a comfort temperature that exceeds the comfort temperature of the rest of the body and the head.
  • two are provided which are arranged symmetrically to a center plane of the air conditioner.
  • Two opposing footwell outlets can provide parallel access to the driver's footwell and passenger's footwell, which is a comfort advantage.
  • this arrangement of adjacent or opposite footwell outlets can be used to separately and differently air-condition a right and a left zone in a two-zone air conditioner having a central air conditioning partition wall. This can be used in this way be that the temperature of the air flowing out of typicallyraumauslässen right and left can be set differently.
  • footwell outlet or the footwell outlets is or are respectively arranged in a wall of the air conditioning system which is or are arranged substantially parallel to the median plane of the air conditioning system. This has the advantageous effect that the neutrraumauslässe emerge laterally of the air conditioning and thus lead to a short distance to the respective footwell.
  • the footwell outlets are adjacent or arranged opposite each other. This causes a simple arrangement towards the footwell. It is also advantageous if the control device has a flap arrangement with two flap wings, which are projecting from a common axis or in each case projecting from an axis and rotatable about the corresponding axis, and which are arranged adjacent to the modraumauslässen.
  • the flap wings are arranged perpendicular to a respective plane of a morraumauslasses. As a result, a space-saving arrangement can be made. It is also expedient if the flap wings of the control device are arranged at a distance from one another and allow an air flow between the flap wings. As a result, an air flow from the center of the mixing chamber can be conducted to the outlets. It is also advantageous if a first air guide element is provided for guiding the cold air flow into the mixing chamber. As a result, the cold air can be passed over this air guide to the axis of the flap, without Warm air to be mixed. The air guide serves as an air chute for the cold air.
  • the first air guide element starting from the heating element to the axis of the control device, is designed as a flat element. Due to the planar design, the air guide element can serve as a chute through which the cold air can be forwarded substantially unmixed. It is also expedient if two spaced flat elements are provided. As a result, a corresponding air chute can be formed right and left. One for a footwell outlet.
  • a third air duct is provided for guiding a second cold air flow, wherein the second cold air flow leads into a second IVlischraum. As a result, a further mixing temperature can be generated.
  • a fourth air duct is provided for guiding a second hot air flow, which is heated by a radiator, wherein the fourth air duct leads into the second mixing chamber, wherein the second mixing chamber is used for mixing the second cold air flow and the second hot air flow.
  • FIG. 1 shows a section through an air conditioning system according to the invention
  • FIG. 1 a shows a section through an air conditioning system according to the invention
  • FIG. 1 b shows a section through an air conditioning system according to the invention
  • Fig. 2 is a three-dimensional view of a part of
  • Air conditioning Fig. 3 is a view of the air conditioning
  • 3a is a view of the air conditioning
  • FIG. 4c a flap
  • FIG. 4d a flap
  • Fig. 4i a flap.
  • the housing 2 in this case has an air inlet, not shown, with a fresh air / recirculation damper.
  • the air inlet is followed by an air filter, which in turn is followed by a fan in the air flow.
  • the fan may also be connected upstream of the air filter. The fan conveys the air through an air channel to the evaporator 3, which is traversed by the air.
  • a first air duct 4 is further provided, which leads from the evaporator 3 to the mixing chamber 5 and a cold air flow 6 to the mixing chamber 5 passes.
  • the first air duct 4 extends, starting from the evaporator 3, above the radiator 7 to the mixing chamber 5.
  • a second air channel 8 is provided which, starting from the evaporator 3 passes air 9 through the radiator 7 and the air passes from there on the output side of the radiator 7 to the mixing chamber 5.
  • the air flow 9 is a stream of hot air, which is heated by the radiator 7.
  • a flap 10 is provided, which is pivotable between a fully open position and a closed position.
  • the flap 10 is about the axis of rotation 1 1 arranged pivotably and is in the open state substantially on the housing wall of the housing 2.
  • a flap 12 is provided which opens or closes the inlet of the second air channel 8.
  • the mixing chamber 5 is used for mixing the first cold air flow 6 and the first hot air flow 9 to produce a mixed air, which is a tempered air.
  • the mixed air is discharged through different outlets from the housing 2 of the air conditioner 1.
  • a Defrostauslass 13 or a vent outlet 14 or a predominantlyraumauslass 15 is provided.
  • a control 16 is further provided, which is provided in order to temper the temperature of the effluent from the comfortablyraumauslass 15 air flow individually.
  • the control element 16 is designed as a flap with at least one flap wing 17, which is formed with an axis 18 and is arranged to be rotatable with or about the axis 18.
  • the control element 18 causes an admixture of hot air from the hot air flow 9 to the mixed air flow to the outflow from the footwell outlet 15.
  • the closed position 19 of the flap 16 the mixed air flows from above to the footwell outlet 15, so that substantially already mixed air from the Mixing chamber 5 can flow to rigorousraumauslass 15.
  • the middle plane is preferably a plane parallel to the sectional plane of FIG. 1.
  • the footwell outlets 15 are essentially arranged in a wall of the air conditioning system, that is to say in a wall of the housing 2 of the air conditioning system, which is essentially parallel or symmetrical parallel and / or. or symmetrically inclined to the center plane of the air conditioner 1 is arranged.
  • these two walls are advantageously arranged symmetrically to each other and the subjectraumauslässe 15 are substantially opposite.
  • the outlets may not be symmetrical to one another.
  • a second cold air duct 21 is provided, which is controlled by a flap 22.
  • the cold air duct 21 extends below the radiator 7 and opens into a second mixing chamber 23.
  • a second hot air duct 24 is provided, from which the air 25 flows through the radiator 7 and from there into the second mixing chamber 23.
  • the air can be passed through the air duct 25 to a rear area of the vehicle.
  • the radiator 7 is therefore divided into an upper part 26 and a lower part 27, so that the air flowing through the upper part 26, the first hot air flow is associated and the air flowing through the lower part 27 of the radiator 7,
  • Figures 1a and 1b show variants of Figure 1, wherein after the modraumauslass 15 a shield 50, 51 is provided to a Interference with the air for the modraumauslass 15 and the other outlets to decouple.
  • This shield 50, 51 is formed as an L-shaped wall element that releases the airway to the complicatraumauslässen only above this.
  • FIG. 2 shows a section of the air conditioning system 1 according to the invention with the housing 2 and the control element 16, which is designed as a flap with two wings 30, 31.
  • the wings are connected to an axis 32 and rotatably arranged therewith.
  • the flap wings 30, 31 are spaced from each other, so that a free space 33 between the two flap wings 30,31 is present, which allows an air flow between the two flap wings 30, 31 therethrough.
  • At least one Lucasieitelement 34 or air guide elements 34, 35 are provided, which extend from a wall 28 of the first cold air duct 4 above the radiator 7 to about the axis 32 of the flaps 30, 31, wherein a thus configured first Heilieitelement 34 a lead allows the cold air from the cold air duct 4 up to the axis of the flap wings, without any significant mixing of the cold air with the hot air takes place in the mixing chamber 5.
  • the two spaced apart air guide elements 34, 35 are spaced so that a stream of hot air between the two air guide elements 34, 35 can flow through and in this area, a mixing of cold air from the cold air duct with hot air of the hot air duct in the mixing chamber is possible.
  • the two air guide elements 34, 35 serve as a sort of air slide, via which the cold air from the cold air duct 4 can be passed to the axis of the flap wings.
  • the two air guide elements 34, 35 are formed as flat elements, which promotes the sliding of the air flow in the cold air duct 4 up to the axis of the flaps.
  • a further second air guide element 36 is provided, which is formed substantially as a wall which is arranged transversely in the cold air flow, so that the cold air that meets this air guide, this must flow around, so that the cold air flow in two Cold air flows is divided, which flow past each side of the air guide at this. It is particularly preferred if the width of the second air guide element 36 corresponds approximately to the distance between the two first air guide elements 34, 35, so that the two partial air streams of cold air are favorably conveyed via the two first air guide elements 34, 35.
  • FIG. 3 and FIG. 3 a show the air conditioning system from the outside, wherein the housing 2 of the air conditioning system 1 with the fresh air / recirculation inlet 40 can be seen from the filter housing 41 and the blower 42.
  • the air outlets can be clearly seen, with two defrost outlets 43 are directed as uppermost outlets in the direction angle plate, before a series of ventilation outlets 44 are provided.
  • two ventilation outlets 45 are provided, which are directed forward.
  • two rear air duct connections 46 are present.
  • the footwell outlets 47 are arranged laterally of the housing 2 and connected via outlet channels 48 which adjoin the footwell outlets 47.
  • the neutrraumauslässe 47 are arranged substantially in a plane parallel to the center plane of the air conditioning and are arranged laterally of the housing 2 in a wall, whereupon the connection channels 48 are placed and connected.
  • a control element 16 is arranged in a separate housing wall by a partition half of a right-left-separated air conditioning. It may be advantageous if each side or for each zone a flap is provided with a continuous flap wing.
  • FIG. 4a Such a flap is shown in Fig. 4a.
  • the flap 100 is formed by the flap wing 101 and the axis 102.
  • the flap wing 101 is rectangular in shape and it is connected on one side 103 with the armpit 02 or integrally formed.
  • the flap 1 10 is shown in FIG. 4b formed by the two flap wings 1 1 1, 1 12 and the axis 1 13.
  • the flap wing 1 1 1 and the flap wing 1 12 is rectangular in design and they are on one side 114th , 1 5 connected to the axis 1 3 or formed in one piece.
  • the two flap wings 1 1 1, 1 12 are spaced so that an air flow between the flap wings 1 11, 1 12 can flow past.
  • a flap 120 is shown formed by the flap wing 121 and the axis 122.
  • the flap wing 121 is approximately rectangular in shape with a chamfer 125 of one of the side edges.
  • the chamfer is on the axis 122 opposite edge of the flap wing.
  • a flap 130 formed by the flap wing 131 and the axis 132.
  • the flap wing 131 is approximately rectangular in shape with an angular notch 134 on one of the side edges.
  • the incision is at the axis 132 opposite edge of the damper blade.
  • a flap 140 is shown formed by the flap wing 141 and the axis 142.
  • the flap wing 141 is approximately rectangular in shape with a bevel 145 of one of the side edges.
  • the chamfer is mirrored on the axis 142 opposite edge of the damper blade and the slope is mirrored relative to the flap of Figure 4c to the center line 143.
  • a flap 150 is shown formed by the flap wing 151 and the axis 152.
  • the flap wing 151 is approximately rectangular in shape with a triangular complement 155 at one of the side edges.
  • the supplement 155 is on the axis 142 opposite edge of the flap wing.
  • a flap 160 is shown, which is formed by the two flap wings 161, 162 and the axis 163.
  • the flap wing 161 and the flap wing 162 are formed in their design each rectangular and they are connected at one side to the axis 163 or formed in one piece.
  • a flap wing is longer than the other flap wing perpendicular to the direction of the axis.
  • FIGs 4i and 4h show views of the flap 4b from the side.
  • the two flap wings 1 1 1, 1 12 may be arranged in the same plane, as seen in Figure 4h, or they lie in planes that are inclined to each other, see Figure 4L

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air-Conditioning For Vehicles (AREA)
  • Duct Arrangements (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage mit eine ersten Luftkanal zum Führen eines ersten Kaltluftstroms, wobei der erste Luftkanal in einem Mischraum mündet, mit einem zweiten Luftkanal zum Führen eines ersten Warmluftstroms, welcher durch einen Heizkörper erwärmt wird, wobei der zweite Luftkanal in den Mischraum führt, wobei der Mischraum zum Mischen des ersten Kaltluftstroms und des ersten Warmluftstroms dient, mit Luftauslässen zum Auslassen eines gemischten Luftstroms, mit zumindest einem Fußraumauslass, wobei in dem Mischraum ein Steuerelement vorgesehen ist zum Steuern der Temperatur des aus dem Fußraum ausströmenden Luftstroms.

Description

Klimaanlage
Beschreibung
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage insbesondere für Kraftfahrzeuge.
Stand der Technik
Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge erlauben die einstellbare Temperierung des Kraftfahrzeuginnenraums durch erwärmte oder gekühlte Luftströme, die gezielt durch Luftauslässe in den Fahrzeuginnenraum geleitet werden. Dabei wird die Luft von einem Gebläse angesaugt, von einem Filter gefiltert und durch einen Verdampfer abgekühlt. Die Abkühlung bewirkt zusätzlich auch eine Entfeuchtung der Luft, was sich förderlich auf das Innenraumklima auswirkt.
Die Luft wird nach Durchströmung des Verdampfers entweder an einem Heizkörper vorbei geführt oder durch den Heizkörper geleitet und aufgewärmt, so dass nach dem Heizkörper die erwärmte Luft in einen Mischraum gelangt, wohin auch die um den Heizkörper geleitete Kaltluft strömt. Je nach Mischungsverhältnis zwischen dem Kaltluftstrom und dem Warmluftstrom entsteht eine Mischluft mit einer einstellbaren Mischlufttemperatur, die ausgehend vom Mischraum durch Luttauslässe in den Fahrzeuginnenraum geleitet wird.
Dabei tritt Luft beispielsweise durch einen Defrostauslass in der Nähe der Windschutzscheibe aus, was im Bedarfsfalle dem Enteisen der Windschutzscheibe dienen kann. Hierzu wird bei Bedarf im Wesentlichen reine Warmluft oder Mischluft mit hohem Warmluftanteil aus dem Defrostauslass zur Windschutzscheibe geleitet.
Weiterhin wird temperierte Luft durch die Belüftungsauslässe und/oder durch Fußraumauslässe in den Fahrzeuginnenraum geleitet. Dabei sind die Belüftungsauslässe üblicher weise als Seiten- und Mitteldüsen im Bereich des Armaturenbretts, etwa auf Brusthöhe der Insassen, ausgebildet.
Nachteilig bei diesen Klimaanlagen ist es, dass die Temperierung der Luft für alle Luftauslässe gleich ist und insbesondere für den Fußraum über die Fußraumauslässe keine individuelle Temperierung zur Verfügung gestellt wird.
Darstellung der Erfindung. Aufgabe, Lösung, Vorteile
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage zu schaffen, die gegenüber dem Stand der Technik verbessert ist und eine individuelle Steuerung der Temperatur des Luftstroms aus dem Fußraumauslass erlaubt.
Dies wird mit den Merkmalen von Anspruch 1 erreicht. Ein Ausführungsbeispiel sieht eine Klimaanlage vor, mit einem ersten Luftkanal zum Führen eines ersten Kaltluftstroms, wobei der erste Luftkanal in einem Mischraum mündet, mit einem zweiten Luftkanal zum Führen eines ersten Warmluftstroms, welcher durch einen Heizkörper erwärmt wird, wobei der zweite Luftkanal in den Misch räum führt, wobei der Mischraum zum Mischen des ersten Kaltluftstroms und des ersten Warmluftstroms dient, mit Luftauslässen zum Auslassen eines gemischten Luftstroms, mit zumindest einem Auslass, vorzugsweise einem Fußraumauslass und/oder einem Seitendüsenauslass und/oder einem Mitteldüsenauslass und/oder einem Defrostauslass und/oder anderen Auslässen, wobei in dem Mischraum ein Steuerelement zum Steuern der Temperatur des aus dem Fußraumauslass ausströmenden Luftstroms vorgesehen ist,
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn das Steuerelement eine Zumischung von Warmluft oder Kaltluft aus dem Warmluftstrom zu dem gemischten Luftstrom aus dem Mischraum zur Ausströmung aus dem Fußraumauslass steuert. Dadurch wird vorteilhaft, bewirkt, dass die Temperatur des Luftstroms aus dem Fußraumauslass gegenüber den anderen Luftströmen aus den anderen Auslässen angehoben und/oder abgesenkt werden kann, was zu einer Komfortsteigerung führt. Dies ist insbesondere vorteilhaft, weil die Füße der Insassen eine Wohlfühltemperatur haben, die über der Wohlfühltemperatur des übrigen Körpers und des Kopfes Siegt.
Grundsätzlich kann statt des Fußraumauslasses auch ein anderer Austass betroffen sein.
Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn zwei Fußraumauslässe vorgesehen sind, die symmetrisch zu einer Mittelebene der Klimaanlage angeordnet sind. Zwei sich gegenüberliegende Fußraumauslässe können den Fahrerfußraum und den Beifahrerfußraum parallel versorgen, was ein Komfortvorteil ist. Auch kann diese Anordnung von benachbarten oder gegenüberliegenden Fußraumauslässen genutzt werden, um bei einer Zwei-Zonen-Klimaanlage mit einer mittleren Trennwand der Klimaanlage eine rechte und eine linke Zone getrennt und unterschiedlich zu klimatisieren. Dies kann derart genutzt werden, dass die Temperatur der aus den Fußraumauslässen ausströmenden Luft rechts und links unterschiedlich eingestellt werden kann.
Auch ist es vorteilhaft, wenn der Fußraumauslass oder die Fußraumauslässe jeweils in einer Wandung der Kfimaanlage angeordnet ist bzw. sind, die im Wesentlichen parallel zur Mittelebene der Klimaanlage angeordnet ist bzw. sind. Dies bewirkt vorteilhaft, dass die Fußraumauslässe seitlich der Klimaanlage austreten und damit auf kurzem Weg zum jeweiligen Fußraum führen.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Fußraumauslässe gegenüberliegend benachbart oder angeordnet sind. Dies bewirkt eine einfache Anordnung zum Fußraum hin. Vorteilhaft ist auch, wenn die Steuereinrichtung eine Klappenanordnung mit zwei Klappenflügeln aufweist, die von einer gemeinsamen Achse oder jeweils von einer Achse abstehend und um die entsprechende Achse verdrehbar angeordnet sind, und die benachbart zu den Fußraumauslässen angeordnet sind.
Auch ist es zweckmäßig, wenn die Klappenflügel senkrecht zu einer jeweiligen Ebene eines Fußraumauslasses angeordnet sind. Dadurch kann eine bauraumsparende Anordnung getroffen werden. Auch ist es zweckmäßig, wenn die Klappenflügel der Steuereinrichtung beabstandet voneinander angeordnet sind und eine Luftströmung zwischen den Klappenflügeln ermöglichen, Dadurch kann eine Luftströmung aus dem Zentrum des Mischraums zu den Auslässen geleitet werden. Auch ist es vorteilhaft, wenn ein erstes Luftleitelement vorgesehen ist zum Führen des Kaltluftstroms in den Mischraum. Dadurch kann die Kaltluft über dieses Luftleitelement bis zur Achse der Klappe geführt werden, ohne mit Warmluft vermischt zu werden. Das Luftleitelement dient quasi als Luftrutsche für die Kaltluft.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das erste Luftleitelement ausgehend vom Heizkörper bis zur der Achse der Steuereinrichtung als flächiges Element ausgebildet ist. Durch die flächige Ausbildung kann das Luftleitelement als Rutsche dienen, über die die Kaltluft im Wesentlichen unvermischt weitergeleitet werden kann. Auch ist es zweckmäßig, wenn zwei beabstandete flächige Elemente vorgesehen sind. Dadurch kann rechts und links eine entsprechende Luft rutsche ausgebildet werden. Je eine für einen Fußraumauslass.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein zweites Luftlettelement vorgesehen ist, welches im ersten Luftkanal des Kaltluftstroms angeordnet ist und diesen in zwei Teilkaltluftströme aufteilt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn ein dritter Luftkanal vorgesehen ist zum Führen eines zweiten Kaltluftstroms, wobei der zweite Kaltluftstrom in einen zweiten IVlischraum führt. Dadurch kann eine weitere Mischtemperatur erzeugt werden.
Dabei ist es auch zweckmäßig, wenn ein vierter Luftkanal vorgesehen ist zum Führen eines zweiten Warmluftstroms, welcher durch einen Heizkörper erwärmt wird, wobei der vierte Luftkanal in den zweiten Mischraum führt, wobei der zweite Mischraum zum Mischen des zweiten Kaltluftstroms und des zweiten Warmluftstroms dient. Dadurch kann eine weitere Mischtemperatur erzeugt werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die nachfolgende Figurenbeschreibung und durch die Unteransprüche beschrieben. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage zumindest eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Klimaanlage,
Fig. 1 a einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Klimaanlage, Fig. 1 b einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Klimaanlage,
Fig. 2 eine dreidimensionale Ansicht eines Teils der
Klimaanlage, Fig. 3 eine Ansicht der Klimaanlage,
Fig. 3a eine Ansicht der Klimaanlage,
Fig. 4a eine Klappe,
Fig. 4b eine Klappe,
Fig. 4c eine Klappe, Fig. 4d eine Klappe,
Fig. 4e eine Klappe,
Fig. 4f eine Klappe,
Fig. 4g eine Klappe, Fig. 4h eine Klappe, und
Fig. 4i eine Klappe.
Bevorzugte Ausführung der Erfindung
Die Figur 1 zeigt eine Klimaanlage 1 mit einem Gehäuse 2, Das Gehäuse 2 weist dabei einen nicht dargestellten Lufteinlass mit einer Frischluft-/ Umluftklappe auf. Dem Lufteinlass ist ein Luftfilter nachgeschaltet, dem wiederum im Luftstrom ein Gebläse nachgeschaltet ist. Alternativ kann das Gebläse dem Luftfilter auch vorgeschaltet sein. Das Gebläse fördert die Luft durch einen Luftkanal zu dem Verdampfer 3, welcher von der Luft durchströmt wird.
Beim Durchströmen der Luft durch den Verdampfer 3 wird die Luft abgekühlt und entfeuchtet. In der Klimaanlage ist weiterhin ein erster Luftkanal 4 vorgesehen, welcher ausgehend vom Verdampfer 3 zum Mischraum 5 führt und einen Kaltluftstrom 6 zum Mischraum 5 leitet. Der erste Luftkanal 4 verläuft, vom Verdampfer 3 ausgehend, oberhalb des Heizkörpers 7 zum Mischraum 5.
Weiterhin ist ein zweiter Luftkanal 8 vorgesehen, welcher ausgehend vom Verdampfer 3 Luft 9 durch den Heizkörper 7 leitet und die Luft von dort ausgangsseitig des Heizkörpers 7 zum Mischraum 5 leitet. Der Luftstrom 9 ist ein Warmluftstrom, der durch den Heizkörper 7 erwärmt wird.
Zur Steuerung des Kaltluftstroms 6 ist eine Klappe 10 vorgesehen, die zwischen einer vollständig geöffneten Position und einer geschlossenen Position verschwenkbar ist. Dazu ist die Klappe 10 um die Drehachse 1 1 verschwenkbar angeordnet und liegt im geöffneten Zustand im Wesentlichen an der Gehäusewandung des Gehäuses 2 an. Zur Steuerung des Warmluftstroms 9 ist eine Klappe 12 vorgesehen, die den Eintritt des zweiten Luftkanals 8 öffnet oder verschließt.
Der Mischraum 5 dient dem Mischen des ersten Kaltluftstroms 6 und des ersten Warmluftstrom 9 um eine Mischluft zu erzeugen, die eine temperierte Luft darstellt. Ausgehend von dem Mischraum 5, wird die gemischte Luft durch verschiedene Auslässe aus dem Gehäuse 2 der Klimaanlage 1 ausgeleitet. Dazu ist beispielsweise ein Defrostauslass 13 oder ein Belüftungsauslass 14 oder ein Fußraumauslass 15 vorgesehen.
Im Mischraum 5 ist weiterhin ein Steuerelement 16 vorgesehen, welches vorgesehen ist, um die Temperatur des aus dem Fußraumauslass 15 ausströmenden Luftstroms individuell temperieren zu können.
Das Steuerelement 16 ist als Klappe ausgebildet mit zumindest einem Klappenflügel 17, welcher mit einer Achse 18 ausgebildet ist und mit der bzw. um die Achse 18 verdrehbar angeordnet ist. Das Steuerelement 18 bewirkt eine Zumischung von Warmluft aus dem Warmluftstrom 9 zu dem gemischten Luftstrom zur Ausströmung aus dem Fußraumauslass 15. In der geschlossenen Position 19 der Klappe 16 strömt die gemischte Luft von oben zum Fußraumauslass 15, so dass im Wesentlichen bereits gemischte Luft aus dem Mischraum 5 zum Fußraumauslass 15 strömen kann. Wird die Klappe 16 in eine geöffnete Stellung 20 verstellt, so kann frontal aus dem Heizkörper 7 ein Luftstrom direkt zum Fußraumauslass 15 strömen, ohne über den Mischraum 5 geströmt zu sein, so dass in dieser Betriebssituation Luft nicht nur aus dem Mischraum 5 zum Fußraumauslass 15 strömt, sondern auch warme Luft direkt vom Heizkörper 7 aus dem Warmluftstrom 9 zum Fußraumauslass 1 5 strömt Dies bewirkt eine Schichtung beziehungsweise Anhebung der Lufttemperatur der aus dem Fußraumauslass 15 ausströmenden Luft,
Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn zumindest zwei Fußraumauslässe 15 vorgesehen sind, die bezüglich zu einer Mittelebene der Klimaanlage 1 angeordnet sind. Die Mittelebene ist dabei bevorzugt eine Ebene parallel zur Schnittebene der Figur 1. Die Fußraumauslässe 15 sind dabei im Wesentlichen in einer Wandung der Klimaanlage, das heißt in einer Wandung des Gehäuses 2 der Klimaanlage, angeordnet, die im Wesentlichen parallel bzw. symmetrisch parallel und/oder symmetrisch geneigt zur Mittelebene der Klimaanlage 1 angeordnet ist. Bei Vorhandensein von zwei Fußraumauslässen 15, sind diese beiden Wandungen vorteilhaft symmetrisch zueinander angeordnet und die Fußraumauslässe 15 liegen sich im Wesentlichen gegenüber. Bei einer anderen Ausführungsform können die Auslässe auch nicht symmetrisch zueinander sein.
In dem Gehäuse 2 der Klimaanlage gemäß Figur 1 ist ein zweiter Kaltluftkanal 21 vorgesehen, welcher mittels einer Klappe 22 gesteuert wird. Der Kaltluftkanal 21 verläuft unterhalb des Heizkörpers 7 und mündet in einem zweiten Mischraum 23. Weiterhin ist ein zweiter Warmluftkanal 24 vorgesehen, von welchem aus die Luft 25 durch den Heizkörper 7 strömt und von dort in den zweiten Mischraum 23. Ausgehend von dem zweiten Mischraum 23 kann die Luft durch den Luftkanal 25 zu einem Fondbereich des Fahrzeuges weitergeleitet werden. Der Heizkörper 7 ist daher in einen oberen Teil 26 und einen unteren Teil 27 unterteilt, so dass die Luft, die durch den oberen Teil 26 strömt, dem ersten Warmluftstrom zugehörig ist und die Luft, die durch den unteren Teil 27 des Heizkörpers 7 strömt, dem zweiten Warmluftstrom zugehörig ist, Die Figuren 1a und 1 b zeigen Varianten der Figur 1 , wobei nach dem Fußraumauslass 15 eine Abschirmung 50, 51 vorgesehen ist, um eine Beeinflussung der Luft für den Fußraumauslass 15 und die anderen Auslässe zu entkoppeln. Diese Abschirmung 50, 51 ist als L -förmiges Wandelement ausgebildet, das den Luftweg nach den Fußraumauslässen nur oberhalb dieser frei gibt.
Die Figur 2 zeigt einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Klimaanlage 1 mit dem Gehäuse 2 und dem Steuerelement 16, welches als Klappe mit zwei Flügeln 30, 31 ausgebildet ist. Die Flügel sind mit einer Achse 32 verbunden und mit dieser drehbar angeordnet. Die Klappenflügel 30, 31 sind beabstandet voneinander angeordnet, so dass ein Freiraum 33 zwischen den beiden Klappenflügeln 30,31 vorhanden ist, welcher eine Luftströmung zwischen den beiden Klappenflügeln 30, 31 hindurch ermöglicht.
Weiterhin ist zumindest ein Luftieitelement 34 oder es sind Luftleitelemente 34, 35 vorgesehen, die ausgehend von einer Wandung 28 des ersten Kaltluftkanals 4 oberhalb des Heizkörpers 7 bis etwa zur Achse 32 der Klappen 30, 31 reichen, wobei ein derart gestaltetes erstes Luftieitelement 34 ein Führen der Kaltluft aus dem Kaltluftkanal 4 bis hin zur Achse der Klappenflügel erlaubt, ohne dass eine wesentliche Vermischung der Kaltluft mit der Warmluft in der Mischkammer 5 erfolgt.
Die beiden beabstandet voneinander angeordneten Luftleitelemente 34, 35 sind derart beabstandet, dass ein Warmluftstrom zwischen den beiden Luftleitelementen 34, 35 jedoch hindurchströmen kann und in diesem Bereich auch eine Vermischung von Kaltluft aus dem Kaltluftkanal mit Warmluft des Warmluftkanals im Mischraum möglich ist. Die beiden Luftleitelemente 34, 35 dienen quasi als Luftrutsche, über welche die Kaltluft aus dem Kaltluftkanal 4 bis zu der Achse der Klappenflügel geleitet werden kann. Dazu sind die beiden Luftleitelemente 34, 35 als flächige Elemente ausgebildet, die das Gleiten der Luftströmung im Kaltluftkanal 4 bis zu der Achse der Klappen fördert. Darüber hinaus ist im Kaltluftkanal 4 ein weiteres zweites Luftleitelement 36 vorgesehen, dass im Wesentlichen als Wandung ausgebildet ist, die quer in der Kaltluftströmung angeordnet ist, so dass die Kaltluft, die auf dieses Luftleitelement trifft, dieses umströmen muss, so dass der Kaltluftstrom in zwei Kaltluftströme aufgeteilt wird, die jeweils seitlich des Luftleitelements an diesem vorbeiströmen. Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn die Breite des zweiten Luftleitelements 36 etwa dem Abstand der beiden ersten Luftleitelemente 34, 35 entspricht, so dass die beiden Teilluftströme der Kaltluft günstigenfalls über die beiden ersten Luftleitelemente 34, 35 gefördert werden.
Die Figur 3 und die Figur 3a zeigen die Klimaanlage von außen, wobei das Gehäuse 2 der Klimaanlage 1 mit dem Frischluft-/Umlufteinlass 40 dem Filtergehäuse 41 und dem Gebläse 42 zu erkennen ist. Die Luftauslässe sind deutlich zu erkennen, wobei zwei Defrostauslässe 43 als oberste Auslässe in Richtung Winkelscheibe gerichtet sind, davor eine Reihe von Belüftungsauslässen 44 vorgesehen sind. Weiterhin sind zwei Belüftungsauslässe 45 vorgesehen, die nach vorn gerichtet sind. Unterhalb der Belüftungsauslässe 45 sind zwei Fondluftkanalanschlüsse 46 vorhanden. Die Fußraumauslässe 47 sind seitlich des Gehäuses 2 angeordnet und über Auslasskanäle 48, die an die Fußraumauslässe 47 anschließen, verbunden. Es ist zu erkennen, dass die Fußraumauslässe 47 im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Mittelebene der Klimaanlage angeordnet sind und seitlich des Gehäuses 2 in einer Wandung angeordnet sind, worauf die Anschlusskanäle 48 aufgesetzt und verbunden sind. Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn jeweils ein Steuerelement 16 in einer durch eine Trennwand getrennten Gehäusehälfte einer rechts-links-getrennten Klimaanlage angeordnet ist. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn je Seite bzw. für jede Zone eine Klappe mit einem durchgehenden Klappenflügel vorgesehen ist.
Eine Solche Klappe ist in Fig. 4a gezeigt. Die Klappe 100 ist gebildet durch den Klappenflügel 101 und die Achse 102. Der Klappenflügel 101 ist in seiner Gestaltung rechteckig und er ist an einer Seite 103 mit der Achsel 02 verbunden oder einteilig ausgebildet.
Die Klappe 1 10 ist gemäß Fig. 4b gebildet durch die beiden Klappenflügel 1 1 1 , 1 12 und die Achse 1 13. Der Klappenflügel 1 1 1 und der Klappenflügel 1 12 ist in seiner Gestaltung jeweils rechteckig ausgebildet und sie sind an einer Seite 114, 1 5 mit der Achse 1 3 verbunden oder einteilig ausgebildet. Die beiden Klappenflügel 1 1 1 , 1 12 sind beabstandet, damit ein Luftstrom zwischen den Klappenflügeln 1 11 ,1 12 vorbeiströmen kann.
In Figur 4c ist eine Klappe 120 gezeigt, die gebildet ist durch den Klappenflügel 121 und die Achse 122. Der Klappenflügel 121 ist in seiner Gestaltung etwa rechteckig mit einer Abschrägung 125 einer der Seitenkanten. Die Abschrägung ist an der der Achse 122 gegenüberliegenden Kante des Klappenflügels.
In Figur 4d ist eine Klappe 130 gezeigt, die gebildet ist durch den Klappenflügel 131 und die Achse 132. Der Klappenflügel 131 ist in seiner Gestaltung etwa rechteckig mit einem winkelförmigen Einschnitt 134 an einer der Seitenkanten. Der Einschnitt ist an der der Achse 132 gegenüberliegenden Kante des Klappenflügels. In Figur 4e ist eine Klappe 140 gezeigt, die gebildet ist durch den Klappenflügel 141 und die Achse 142. Der Klappenflügel 141 ist in seiner Gestaltung etwa rechteckig mit einer Abschrägung 145 einer der Seitenkanten. Die Abschrägung ist an der der Achse 142 gegenüberliegenden Kante des Klappenflügels und die Schräge ist gegenüber der Klappe der Figur 4c zur Mittellinie 143 gespiegelt.
In Figur 4f ist eine Klappe 150 gezeigt, die gebildet ist durch den Klappenflügel 151 und die Achse 152. Der Klappenflügel 151 ist in seiner Gestaltung etwa rechteckig mit einer dreieckigen Ergänzung 155 an einer der Seitenkanten. Die Ergänzung 155 ist an der der Achse 142 gegenüberliegenden Kante des Klappenflügels. In Figur 4g ist eine Klappe 160 gezeigt, die gebildet wird durch die beiden Klappenflügel 161 , 162 und die Achse 163. Der Klappenflügel 161 und der Klappenflügel 162 sind in ihrer Gestaltung jeweils rechteckig ausgebildet und sie sind an einer Seite mit der Achse 163 verbunden oder einteilig ausgebildet. Ein Klappenflügel ist senkrecht zur Richtung der Achse länger als der andere Klappenflügel.
Die Figuren 4i und 4h zeigen Ansichten der Klappe 4b von der Seite. Dabei können die beiden Klappenflügel 1 1 1 , 1 12 in gleicher Ebene angeordnet sein, wie in Figur 4h zu sehen, oder sie liegen in Ebenen, die zu einander geneigt sind, siehe Figur 4L

Claims

Patentansprüche
1 . Klimaanlage mit einem ersten Luftkanal zum Führen eines ersten Kaltluftstroms, wobei der erste Luftkanal in einem Mischraum mündet, mit einem zweiten Luftkanal zum Führen eines ersten Warmluftstroms, welcher durch einen Heizkörper erwärmt wird, wobei der zweite Luftkanal in den Mischraum führt, wobei der Mischraum zum Mischen des ersten Kaltluftstroms und des ersten Warmluftstroms dient, mit Luftauslässen zum Auslassen eines gemischten Luftstroms, mit zumindest einem Auslass, vorzugsweise einem Fußraumauslass und/oder einem Seitendüsenauslass und/oder einem Mitteldüsenauslass und/oder einem Defrostauslass und/oder anderen Auslässen, wobei in dem Mischraum ein Steuerelement zum Steuern der Temperatur des aus dem Fußraumauslass ausströmenden Luftstroms vorgesehen ist.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das
Steuerelement eine Zumischung von Warmluft aus dem Warmluftstrom oder von Kaltluft aus dem Kaltluftstrom zu dem gemischten Luftstrom zur Ausströmung aus dem Fußraumauslass steuert.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Auslässe, vorzugsweise zwei Fußraumauslässe und/oder zwei Seitendüsenauslässe und/oder zwei Mitteldüsenauslässe und/oder zwei Defrostauslässe und/oder zwei andere Auslässe, vorgesehen sind.
4. Klimaanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Auslässe symmetrisch zu einer Mittelebene der Klimaanlage angeordnet sind.
5. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußraumauslass oder die Fußraumauslässe jeweils in einer Wandung der Klimaanlage angeordnet ist bzw. sind, die im Wesentlichen parallel zur Mittelebene der Klimaanlage angeordnet ist bzw. sind.
6. Klimaanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Fußraumauslässe gegenüberliegend angeordnet sind.
7. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerelement eine Klappenanordnung mit einer oder zwei Klappenflügeln aufweist, der bzw. die von einer gemeinsamen Achse oder jeweils von einer Achse abstehend und um diese jeweilige Achse verdrehbar angeordnet ist bzw. sind, und der bzw. die benachbart zu einem der Auslässe oder zu den Auslässen angeordnet ist bzw. sind.
8. Klimaanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der bzw. die Klappenflügel senkrecht zu einer jeweiligen Ebene eines Auslasses angeordnet sind.
9. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappenflügel des Steuerelements beabstandet voneinander angeordnet sind und eine Luftströmung zwischen den Klappenflügeln ermöglichen.
10. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Luftleitelement vorgesehen ist zum Führen des Kaltluftstroms in den Mischraum.
1 1 . Klimaanlagen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Luftleitelement ausgehend vom Heizkörper bis zur der Achse der Steuereinrichtung als flächiges Element ausgebildet ist.
12. Klimaanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwei beabstandete flächige Elemente vorgesehen sind,
13. Klimaanlagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweites Luftleitelement vorgesehen ist» welches im ersten Kaltluftstrom angeordnet ist und diesen in zwei
Teilkaltluftströme aufteilt.
14. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dritter Luftkanal vorgesehen ist zum Führen eines zweiten Kaltluftstroms, wobei der zweite Kaltluftstrom in einen zweiten Mischraum führt.
15. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein vierter Luftkanal vorgesehen ist zum Führen eines zweiten Warmluftstroms» welcher durch einen Heizkörper erwärmt wird, wobei der vierte Luftkanal in den zweiten Mischraum führt, wobei der zweite Mischraum zum Mischen des zweiten Kaltluftstroms und des zweiten Warmluftstroms dient.
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