WO2024088632A1 - Ventilation device for an interior of a vehicle - Google Patents

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WO2024088632A1
WO2024088632A1 PCT/EP2023/074597 EP2023074597W WO2024088632A1 WO 2024088632 A1 WO2024088632 A1 WO 2024088632A1 EP 2023074597 W EP2023074597 W EP 2023074597W WO 2024088632 A1 WO2024088632 A1 WO 2024088632A1
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WO
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air
air flow
air outlet
outlet opening
ventilation device
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PCT/EP2023/074597
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Inventor
Joachim Currle
Original Assignee
Mercedes-Benz Group AG
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Abstract

The invention relates to a ventilation device (10) for an interior of a motor vehicle, said ventilation device comprising: an air chamber (23); and an air flow duct (24) which is located at the air chamber (23) and which has an air inlet opening directed towards the air chamber (23), at least one first air outlet opening (26) for the direct flow of an air flow into a footwell of the interior, and at least one second air outlet opening (28) which is different from the first air outlet opening (26), wherein the air flow can flow out of the air chamber (23) via the air inlet opening into the air flow duct (24) and via the air outlet openings (26, 28) out of the air flow duct (24) into the footwell, and wherein the air flow duct (24) is divided by a partition into a first region that has the first air outlet opening (26) and a second region that has the second air outlet opening (28).

Description

Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens Ventilation device for the interior of a motor vehicle
Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren. The invention relates to a ventilation device for an interior of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a method.
Belüftungseinrichtungen für Innenräume, insbesondere Fußraumbelüftungssysteme oder ähnliche Vorrichtungen zum Erzeugen eines Luftstroms innerhalb eines Innenraums sind bereits aus dem Stand der Technik bekannt. Hierbei ist es jedoch vorgesehen, dass der jeweilige Luftstrom aus beispielsweise einer Klimaanlage oder aus einem Klimakasten über Kanäle beziehungsweise Luftführungen und über Austrittsöffnungen gezielt auf vorgegebene Bereiche des Innenraums gerichtet werden, sodass diese Bereiche mittels einer durch den Luftstrom transportierte Warmluft oder Kaltluft temperiert werden. Gemäß heutigen Standards ist es jedoch wünschenswert, energieeffizientere Varianten bereitzustellen, um sowohl gezielte Bereiche als auch größere Bereiche des Innenraums wenigstens teilweise zu temperieren. Ventilation devices for interior spaces, in particular footwell ventilation systems or similar devices for generating an air flow within an interior space, are already known from the prior art. However, it is intended that the respective air flow from, for example, an air conditioning system or from an air conditioning box is directed via ducts or air ducts and via outlet openings to specific areas of the interior, so that these areas are tempered by means of warm air or cold air transported by the air flow. According to today's standards, however, it is desirable to provide more energy-efficient variants in order to at least partially temper both specific areas and larger areas of the interior.
Beispielsweise ist in der DE 10 2014 113 471 B4 eine Vorrichtung zum Leiten von Luft für ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs offenbart. Das Klimatisierungssystem weist hierbei Luftauslässe auf. Die Vorrichtung ist ein Volumen umschließend ausgebildet und innerhalb des Volumens ist mindestens ein von einem Eintritt zu einem Austritt durchgehender Luftkanal ausgebildet. Die Vorrichtung ist in einer Richtung zwischen zwei Endstellungen stufenlos verschiebbar angeordnet, wobei die Vorrichtung in den Endstellungen jeweils einen Luftauslass verschließt. Dabei wird die Luft beispielsweise in den Fußraum sowie über Öffnungen im Armaturenbrett in den Fahrgastraum eingeblasen und zudem über Auslässe unmittelbar an die Frontscheibe geführt. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Belüftungseinrichtung derart weiterzuentwickeln, dass eine energieeffiziente Belüftung eines Innenraums eines Kraftwagens, insbesondere eines Fußraumbereichs ermöglicht wird. For example, DE 10 2014 113 471 B4 discloses a device for directing air for an air conditioning system of a motor vehicle. The air conditioning system has air outlets. The device is designed to enclose a volume and at least one air duct is formed within the volume, running from an inlet to an outlet. The device is arranged to be infinitely displaceable in one direction between two end positions, with the device closing an air outlet in each of the end positions. The air is blown into the footwell, for example, and into the passenger compartment via openings in the dashboard, and is also guided directly to the windshield via outlets. The object of the invention is to further develop a ventilation device in such a way that energy-efficient ventilation of an interior of a motor vehicle, in particular a footwell area, is made possible.
Diese Aufgabe wird mittels einer Belüftungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mittels eines erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung sind als vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens anzusehen, wobei die Mittel der Belüftungseinrichtung zur Durchführung der Verfahrensschritte eingesetzt sind. This object is achieved by means of a ventilation device with the features of patent claim 1 and by means of a method according to the invention. Advantageous embodiments of the ventilation device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the method according to the invention, wherein the means of the ventilation device are used to carry out the method steps.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mit einem Luftraum und mit einem an dem Luftraum angeordneten Luftstromkanal, welcher eine zum Luftraum gerichtete Lufteintrittsöffnung aufweist. Der Luftraum ist hierbei insbesondere innerhalb einer Instrumententafel des Kraftwagens angeordnet und mit wenigstens einer einen Luftstrom erzeugenden Vorrichtung gekoppelt, sodass der Luftstrom in den Luftstromkanal einströmbar ist. Der Luftstromkanal weist zudem noch wenigstens eine erste Luftaustrittsöffnung zur direkten Beströmung eines Fußraumes des Innenraums mit dem Luftstrom sowie wenigstens eine zur ersten Luftaustrittsöffnung unterschiedlichen zweiten Luftaustrittsöffnung auf. Es ist somit erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftstrom aus dem Luftraum über die Lufteintrittsöffnung in den Luftstromkanal und über die jeweiligen Luftaustrittsöffnungen aus dem Luftstromkanal in den Fußraum ausströmt. Dies bedeutet, dass der Luftstrom durch den Luftstromkanal geführt und über den Fußraum in den Innenraum insbesondere zur Temperierung ausgeströmt wird. Insbesondere soll die Belüftungseinrichtung mit beispielsweise einer Klimaanlage gekoppelt sein, wonach der Luftstrom durch die Klimaanlage erzeugt und über den Luftstromkanal an die Luftaustrittsöffnungen geleitet wird. Alternativ kann die Belüftungseinrichtung ein Gebläse und eine Temperierungseinrichtung aufweisen, welche zur Erzeugung eines temperierten Luftstroms ausgebildet sind. Hierbei soll insbesondere ein temperierter Luftstrom mit Warmluft oder ein Luftstrom mit Kaltluft durch den Luftstromkanal gefördert werden, wobei insbesondere warme Luft zum Wärmen des Innenraums des Kraftwagens, insbesondere zum Wärmen des Fußraums, erfindungsgemäß vorgesehen ist. One aspect of the invention relates to a ventilation device for an interior of a motor vehicle, in particular a passenger car, with an air space and with an air flow channel arranged on the air space, which has an air inlet opening directed towards the air space. The air space is arranged in particular within an instrument panel of the motor vehicle and coupled to at least one device that generates an air flow, so that the air flow can flow into the air flow channel. The air flow channel also has at least one first air outlet opening for the direct flow of the air flow into a footwell of the interior and at least one second air outlet opening that is different from the first air outlet opening. It is therefore provided according to the invention that the air flow flows from the air space into the air flow channel via the air inlet opening and out of the air flow channel into the footwell via the respective air outlet openings. This means that the air flow is guided through the air flow channel and flows out via the footwell into the interior, in particular for temperature control. In particular, the ventilation device should be coupled to an air conditioning system, for example, after which the air flow is generated by the air conditioning system and guided to the air outlet openings via the air flow channel. Alternatively, the ventilation device can have a fan and a temperature control device, which are designed to generate a temperature-controlled air flow. In this case, in particular a temperature-controlled air flow with warm air or an air flow with cold air should be conveyed through the air flow channel, with warm air in particular being provided according to the invention for heating the interior of the motor vehicle, in particular for heating the footwell.
Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen und somit eine Belüftungseinrichtung derart weiterzuentwickeln, dass eine energieeffiziente Belüftung des Innenraums, insbesondere des Fußraumbereichs ermöglicht wird, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftstromkanal durch eine Schottwand in einen die erste Luftaustrittsöffnung aufweisenden ersten Bereich und in einen die zweite Luftaustrittsöffnung aufweisenden zweiten Bereich unterteilt ist. Als Schottwand ist eine Trennwand, ein Trennelement oder dergleichen gemeint, wodurch die räumliche Trennung der Bereiche bereitgestellt wird. Insbesondere ergeben sich somit die zwei Bereiche, wobei der erste Bereich insbesondere eine Vielzahl von Luftaustrittsöffnungen aufweist, insbesondere drei in einem vorgegebenen Abstand voneinander angeordneten und in die gleiche Austrittsrichtung zeigende Luftaustrittsöffnung mit einem gleichen Austrittsquerschnitt, aus welchen der erste Luftstromanteil in wiederum eine Vielzahl von Luftstromanteile aufgeteilt und in Austrittsrichtung in den Fußraum ausgeströmt wird. Der zweite Bereich hingegen weist insbesondere nur die zweite Luftaustrittsöffnung, aus welcher der zweite Lustromanteil in den Fußraum ausströmt. In order to achieve the object of the invention and thus to further develop a ventilation device in such a way that an energy-efficient ventilation of the interior, in particular of the footwell area, it is provided according to the invention that the air flow channel is divided by a bulkhead into a first area having the first air outlet opening and a second area having the second air outlet opening. A bulkhead is meant a partition, a separating element or the like, whereby the spatial separation of the areas is provided. In particular, this results in two areas, the first area in particular having a multiplicity of air outlet openings, in particular three air outlet openings arranged at a predetermined distance from one another and pointing in the same outlet direction with the same outlet cross-section, from which the first air flow portion is in turn divided into a multiplicity of air flow portions and flowed out into the footwell in the outlet direction. The second area, on the other hand, in particular only has the second air outlet opening, from which the second air flow portion flows out into the footwell.
Insbesondere ist ein Querschnitt der Lufteintrittsöffnung gegenüber einem Querschnitt des Luftstromkanals kleiner ausgebildet, sodass eine Querschnittsfläche der Lufteintrittsöffnung ein Bereich einer Querschnittsfläche des Luftstromkanals ist. Insbesondere ist der Luftstromkanal rechteckig ausgebildet, wobei sich eine längliche Erstreckungsrichtung des Luftstromkanals im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckt und in einem Bereich oberhalb der Füße des Insassen angeordnet ist. Der Luftstromkanal weist zudem an einer zur Mitte der Instrumententafel gerichteten Seite die Lufteintrittsöffnung, welche mit dem sich in der Instrumententafel angeordneten Luftraum zum durchströmen des Luftstroms gekoppelt ist. In particular, a cross section of the air inlet opening is smaller than a cross section of the air flow channel, so that a cross-sectional area of the air inlet opening is a region of a cross-sectional area of the air flow channel. In particular, the air flow channel is rectangular, with an elongated extension direction of the air flow channel extending essentially in the transverse direction of the vehicle and being arranged in a region above the feet of the occupant. The air flow channel also has the air inlet opening on a side directed towards the middle of the instrument panel, which is coupled to the air space arranged in the instrument panel for the air flow to flow through.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass mittels einer die Lufteintrittsöffnung verschließbaren und um eine erste Achse schwenkbaren ersten Klappe, ein Verhältnis jeweiliger Luftstromanteile des Luftstroms in die jeweiligen Bereiche des Luftstromkanals einstellbar ist. In anderen Worten wird eine schwenkbare erste Klappe, welche um eine erste Achse schwenkbar ausgebildet ist, an der Lufteintrittsöffnung angeordnet, insbesondere zwischen Luftstromkanal und Luftraum, wonach die Verstellung der Klappe beziehungsweise die Drehung und/oder Rotation der ersten Klappe um die erste Achse eine Änderung einer aus dem Luftraum in den Luftstromkanal und somit in die beiden Bereiche Luftstrom menge beziehungsweise Luftstrommaße des Luftstroms ermöglicht wird. Dies bedeutet, dass durch Verschwenken der ersten Klappe das Verhältnis der in die Bereiche eintretender beziehungsweise einströmender Luftstrom einstellbar ist. Die erste Achse ist hierbei im Wesentlichen zentral an der Lufteintrittsöffnung angeordnet, wobei eine verschobene Anordnung der Achse links- oder rechtsversetzt und somit eine Veränderung der Symmetrie eines Aufbaus der Klappe an dem Luftstromkanal ebenfalls möglich ist. Hierbei kann die erste Klappe zwei gleich lange als auch einen längeren und einen kürzeren Flügel aufweisen, welche in Zusammenwirken die Lufteintrittsöffnung verschließen und bei Verschwenken der ersten Klappe die Lufteintrittsöffnung öffnen oder schließen. Insbesondere wird in einem symmetrischen Fall, bei welchem die Flügel gleich lang sind, das Verhältnis durch das Schwenken der ersten Klappe in eine Richtung eingestellt. So wird aufgrund der Strömungsverhältnisse innerhalb des Luftraums der Bereich, dessen Flügel in den Luftraum geschwenkt wird, mit einem größeren Luftstromanteil versorgt als der Bereich, bei welchem der Flügel innerhalb des Bereichs verschwenkt wird. Durch Verschwenken der ersten Klappe um einen vorgegebenen Winkel um die erste Achse ist es hierbei möglich, beispielsweise ein Drittel der Luft durch die erste Luftaustrittsöffnung und zwei Drittel aus der zweiten Luftaustrittsöffnung austreten zu lassen, wobei das Verhältnis hierbei je nach Vorgabe oder nach Wunsch des Insassen oder des OEM oder einer voreingestellten Steuerung einstellbar ist. Insbesondere ist das Verschwenken der ersten Klappe um die erste Achse mittels eines an der Belüftungseinrichtung angeordneten Aktuators möglich, welches den Winkel der Verstellung der ersten Klappe steuert. In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a ratio of respective air flow components of the air flow into the respective areas of the air flow channel can be adjusted by means of a first flap that can close the air inlet opening and pivot about a first axis. In other words, a pivotable first flap, which is designed to pivot about a first axis, is arranged on the air inlet opening, in particular between the air flow channel and the air space, after which the adjustment of the flap or the turning and/or rotation of the first flap about the first axis enables a change in the air flow quantity or air flow dimensions of the air flow from the air space into the air flow channel and thus into the two areas. This means that by pivoting the first flap, the ratio of the air flow entering or flowing into the areas can be adjusted. The first axis is arranged essentially centrally on the air inlet opening, with a shifted The axis can be offset to the left or right, meaning that the symmetry of the flap structure on the air flow channel can also be changed. The first flap can have two wings of equal length, or one longer and one shorter, which work together to close the air inlet opening and open or close the air inlet opening when the first flap is pivoted. In particular, in a symmetrical case where the wings are the same length, the ratio is adjusted by pivoting the first flap in one direction. Due to the flow conditions within the air space, the area whose wing is pivoted into the air space is supplied with a larger proportion of air flow than the area where the wing is pivoted within the area. By pivoting the first flap by a predetermined angle about the first axis, it is possible, for example, to let one third of the air exit through the first air outlet opening and two thirds out of the second air outlet opening, with the ratio being adjustable according to the specifications or wishes of the occupant or the OEM or a preset control. In particular, the pivoting of the first flap about the first axis is possible by means of an actuator arranged on the ventilation device, which controls the angle of adjustment of the first flap.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass bei einem Ausströmen der jeweiligen Luftstromanteile aus den jeweiligen Luftaustrittsöffnungen der aus der ersten Luftaustrittsöffnung ausströmende Luftstromanteil im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung nach unten ausgerichtet und der aus der zweiten Luftaustrittsöffnung ausströmende Luftstromanteil im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten ausgerichtet ist. In anderen Worten ist die Austrittsrichtung des austretenden Luftstromanteils aus der zweiten Luftaustrittsöffnung im Wesentlichen horizontal und in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten ausgerichtet, wodurch der Luftstrom beziehungsweise der Luftstromanteil direkt an die Beine des Insassen gerichtet wird. Dies bedeutet, dass der Luftstrom nicht nur auf die Füße, sondern auch auf die Beine und somit auf das Gesäß und den unteren Rückenbereich des Insassen gerichtet wird. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, einen größeren Bereich des Innenraums mit der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung zu beströmen beziehungsweise zu temperieren, wobei das einstellbare Verhältnis durch die schwenkbare erste Klappe hier die Beströmung und somit auch die Temperierung wenigstens teilweise steuert. Insbesondere tritt der ausströmende Luftstromanteil aus der zweiten Luftaustrittsöffnung horizontal aus und kann entlang einer Instrumententafel nach oben geleitet werden, wonach sich die Richtung des Luftstroms wenigstens teilweise in Fahrzeughochrichtung nach oben krümmt. Dadurch ist es möglich, den Luftstrom nur in dem Fußraumbereich beziehungsweise in einem unteren Bereich des Innenraums ausströmen zu lassen, wobei aufgrund der Thermodynamik die Wärme vom Fußraum in den Innenraum, insbesondere in einen oberen Bereich des Innenraums, steigt. Dadurch ist es energiesparend möglich, den gesamten Innenraum durch Aufwärmen des Fußraumes zu ermöglichen. Insbesondere ist es möglich, in Abhängigkeit von einer Sitzplatzbelegung der Insassen im Innenraum, die Belüftungseinrichtung zur energiesparenden Erwärmung des Innenraumes anzuwenden. Insbesondere soll bei einer Sitzplatzbelegung eine Belegung der Vordersitze dargestellt werden, wonach die Klimatisierung beziehungsweise das Beströmen des Innenraums durch die Beströmung des vorderen Fußraums ermöglicht wird. In anderen Worten können die zwei vorne sitzenden Personen innerhalb des Kraftwagens durch die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung beströmt und somit erwärmt werden. In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that when the respective air flow portions flow out of the respective air outlet openings, the air flow portion flowing out of the first air outlet opening is directed essentially downwards in the vertical direction of the vehicle and the air flow portion flowing out of the second air outlet opening is directed essentially rearward in the longitudinal direction of the vehicle. In other words, the exit direction of the air flow portion exiting the second air outlet opening is directed essentially horizontally and rearward in the longitudinal direction of the vehicle, whereby the air flow or the air flow portion is directed directly at the legs of the occupant. This means that the air flow is directed not only at the feet, but also at the legs and thus at the buttocks and the lower back area of the occupant. This makes it possible to flow or temper a larger area of the interior with the ventilation device according to the invention, with the adjustable ratio by the pivotable first flap at least partially controlling the flow and thus also the tempering. In particular, the outflowing air flow portion exits the second air outlet opening horizontally and can be directed upwards along an instrument panel, after which the direction of the air flow changes at least partially curves upwards in the vertical direction of the vehicle. This makes it possible to allow the air flow to flow out only in the footwell area or in a lower area of the interior, whereby due to thermodynamics the heat rises from the footwell into the interior, in particular into an upper area of the interior. This makes it possible to heat up the entire interior in an energy-saving manner by warming up the footwell. In particular, it is possible to use the ventilation device to heat the interior in an energy-saving manner depending on the seat occupancy of the occupants in the interior. In particular, when a seat is occupied, the front seats should be occupied, after which the air conditioning or the air flow into the interior is made possible by the air flow into the front footwell. In other words, the two people sitting in the front of the motor vehicle can be air-cooled and thus warmed up by the ventilation device according to the invention.
Ebenso vorteilhaft hat sich eine Ausgestaltung der Erfindung erwiesen, in welcher die zweite Luftaustrittsöffnung länglich ausgebildet ist. Insbesondere soll die längliche Erstreckungsrichtung der zweiten Luftaustrittsöffnung im Wesentlichen entlang der Fahrzeugquerrichtung gerichtet sein, wobei auch die Länge der zweiten Luftaustrittsöffnung an einer Breite des Kraftwagens angepasst ist. Hierbei ist es beispielsweise möglich, den Luftstromkanal derart auszubilden, dass dieser im Wesentlichen entlang der gesamten Instrumententafel und somit anteilig an eine Breite des Kraftwagens erstreckt gebildet ist. Dementsprechend ist auch die zweite Luftaustrittsöffnung, welche in länglicher Erstreckungsrichtung an die nun länglich gebildete Ausgestaltung des Luftstromkanals angepasst ist, länglich ausgebildet. Dadurch ist es möglich, die beiden Vordersitze durch eine einzelne Luftaustrittsöffnung zu beströmen. Der gesamte Fußraum wird somit durch die länglich ausgebildete zweite Austrittsöffnung mit dem Luftstrom beströmt, sodass die vordere Sitzreihe durch den Luftstrom temperierbar ist. An embodiment of the invention in which the second air outlet opening is elongated has also proven to be advantageous. In particular, the elongated extension direction of the second air outlet opening should be directed essentially along the transverse direction of the vehicle, with the length of the second air outlet opening also being adapted to a width of the motor vehicle. In this case, it is possible, for example, to design the air flow channel in such a way that it extends essentially along the entire instrument panel and thus proportionally to a width of the motor vehicle. Accordingly, the second air outlet opening, which is adapted in the elongated extension direction to the now elongated design of the air flow channel, is also elongated. This makes it possible to supply air to the two front seats through a single air outlet opening. The entire footwell is thus supplied with air flow through the elongated second outlet opening, so that the front row of seats can be tempered by the air flow.
Weiterhin ist eine Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, bei welcher an der zweiten Luftaustrittsöffnung eine weitere, um eine zweite Achse schwenkbare zweite Klappe angeordnet ist. Die zweite Klappe ist erfindungsgemäß korrespondieren zur länglich ausgebildeten zweiten Austrittsöffnung ebenfalls länglich ausgebildet und kann diese durch Verschwenken derart verschließen, dass kein Luftstrom ausströmen kann. Hierfür kann sich die zweite Klappe um eine zweite Achse drehen, welche beispielsweise an einer oberen Kante der zweiten Austrittsöffnung angeordnet ist. Insbesondere ist es ebenso möglich, eine Vielzahl von zweiten länglich ausgebildeten Luftaustrittsöffnungen entlang des Luftstromkanals anzuordnen, welche jeweilige Klappen aufweisen, um eine segmentierte Ausströmung aus dem zweiten Bereich des Luftstromkanals zu ermöglichen, wobei jeweilige Klappen jeweilige Aktuatoren zum Schließen oder Öffnen der jeweiligen Austrittsöffnungen aufweisen. Insbesondere kann hierbei eine koordinierte Steuerung in Abhängigkeit von der Sitzplatzbelegung das Beströmen des Fußraumes ermöglichen. Furthermore, an embodiment of the invention is advantageous in which a further second flap that can be pivoted about a second axis is arranged on the second air outlet opening. According to the invention, the second flap is also elongated to correspond to the elongated second outlet opening and can close it by pivoting in such a way that no air flow can escape. For this purpose, the second flap can rotate about a second axis, which is arranged, for example, on an upper edge of the second outlet opening. In particular, it is also possible to have a plurality of second elongated air outlet openings to be arranged along the air flow channel, which have respective flaps to enable a segmented outflow from the second region of the air flow channel, wherein respective flaps have respective actuators for closing or opening the respective outlet openings. In particular, a coordinated control can enable the flow of air into the footwell depending on the seat occupancy.
Weiterhin vorteilhaft ist eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, in welcher die Klappen durch fahrzeugseitige Sensoren automatisch regelbar sind. Dies bedeutet, dass beispielsweise nach einer Sitzerkennung, eine Soll-/Ist-Wertabweichung einer Innenraumtemperatur des Innenraums oder einer vorgegebene Außentemperatur dazu führen, dass die Klappen automatisch beziehungsweise wenigstens teilweise automatisch gesteuert werden, wodurch die Temperierung durch Ausströmen des Luftstroms mit Warmluft ermöglicht wird. Insbesondere weist die Belüftungseinrichtung hierfür wenigstens eine Steuereinrichtung, an welcher die Sensoren angeordnet sind beziehungsweise an welcher wenigstens eine die Sensoren aufweisende Sensoreinrichtung angeordnet ist. Durch einen an die Steuereinrichtung übermittelten Wert kann die Steuereinrichtung insbesondere automatisch eine Temperierung starten, welche durch verschenken der ersten Klappe und Verschwenken der zweiten Klappe ermöglicht wird. Hierfür wird seitens der Steuereinrichtung ein Signal an die jeweiligen Aktuatoren übermittelt, welche die vorgegebenen Verschwenkungen um die vorgegebenen Winkel durchführen und somit das Beströmen des Fußraums und somit das Temperieren des Fußraums und des Innenraums ermöglichen. A further embodiment of the invention is also advantageous, in which the flaps can be automatically controlled by vehicle-side sensors. This means that, for example, after seat detection, a target/actual value deviation of an interior temperature of the interior or a predetermined outside temperature leads to the flaps being controlled automatically or at least partially automatically, whereby the temperature control is made possible by the outflow of the air flow with warm air. In particular, the ventilation device has at least one control device for this purpose, on which the sensors are arranged or on which at least one sensor device having the sensors is arranged. By means of a value transmitted to the control device, the control device can in particular automatically start a temperature control, which is made possible by moving the first flap and pivoting the second flap. For this purpose, the control device transmits a signal to the respective actuators, which carry out the predetermined pivoting movements by the predetermined angles and thus enable the flow to the footwell and thus the temperature of the footwell and the interior.
Ebenso vorteilhaft hat sich eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung erwiesen, in welcher die Klappen durch einen Bedieneingriff des Insassen manuell einstellbar sind. Dies bedeutet, dass die Klappen über einen Mechanismus miteinander verbunden sind beziehungsweise mechanisch miteinander gekoppelt sind, sodass eine Bedienung beziehungsweise ein Bedieneingriff des Insassen die Verstellung der jeweiligen Klappen um die jeweiligen Achsen ermöglichen. So ist es beispielsweise über Schieberegler oder über Knöpfe beziehungsweise über Drehregler möglich, die jeweiligen Klappen je nach Wunsch des Insassen derart bereitzustellen beziehungsweise derart zu verstellen, dass die gewünschte Beströmung durch den Luftstrom auf die Füße beziehungsweise auf den unteren Fußraumbereich des Innenraums ermöglicht wird. Ebenso ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass eine Steuereinrichtung zur Steuerung unterschiedlicher Einstellungen der Belüftungseinrichtung zur Belüftung des Fußraums angeordnet ist. Insbesondere soll die Steuereinrichtung mit den jeweiligen Komponenten der Belüftungseinrichtung elektronisch gekoppelt sein, sodass eine Steuerung aller Komponenten möglich ist. Hierbei ist es für den Insassen beispielsweise möglich, eine voreingestellte Einstellung auszuwählen, mittels welcher die Belüftungseinrichtung wenigstens teilweise automatisch das Anströmen und somit das Temperieren des Fußraums beziehungsweise das Temperieren des Innenraums startet. Beispielsweise ist die Steuereinrichtung mit einer Anzeigevorrichtung verbunden, insbesondere mit einem Touchdisplay, an welchem der Insassen die Eingaben beziehungsweise die Einstellungen vornehmen kann, sodass über die Anzeigevorrichtung ein Signal an die Steuereinrichtung gesendet wird, mittels welchem die Einstellung gestartet wird. Die Steuereinrichtung ist demnach dazu ausgebildet, sämtliche Aktuatoren der Klappen derart umzustellen, dass die vorgegebene Einstellung durchgeführt wird. Zudem ist es möglich, die Steuereinrichtung auch mit der Klimaanlage beziehungsweise mit einer Eintrittsöffnung und einem Verschluss der Eintrittsöffnung zu koppeln, sodass auch der Luftstrom wenigstens teilweise regelbar und steuerbar ist. Insbesondere ist es auch möglich, die Steuereinrichtung mit einer Sprachsteuerung zu koppeln, sodass eine Spracheingabe des Insassen bereits zu einer Verstellung der Belüftungseinrichtung führt. Another advantageous embodiment of the invention has also proven to be advantageous, in which the flaps can be manually adjusted by an operator intervention by the occupant. This means that the flaps are connected to one another via a mechanism or are mechanically coupled to one another, so that an operation or an operator intervention by the occupant enables the respective flaps to be adjusted about the respective axes. For example, it is possible to use slide controls or buttons or rotary controls to provide or adjust the respective flaps according to the occupant's wishes in such a way that the desired air flow to the feet or to the lower footwell area of the interior is made possible. Likewise, in a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that a control device is arranged to control different settings of the ventilation device for ventilating the footwell. In particular, the control device should be electronically coupled to the respective components of the ventilation device so that control of all components is possible. In this case, it is possible for the occupant, for example, to select a preset setting by means of which the ventilation device at least partially automatically starts the flow and thus the temperature of the footwell or the temperature of the interior. For example, the control device is connected to a display device, in particular to a touch display, on which the occupant can make the inputs or the settings, so that a signal is sent to the control device via the display device, by means of which the setting is started. The control device is therefore designed to change all actuators of the flaps in such a way that the predetermined setting is carried out. In addition, it is also possible to couple the control device to the air conditioning system or to an inlet opening and a closure of the inlet opening so that the air flow can also be regulated and controlled at least partially. In particular, it is also possible to couple the control device with a voice control system, so that a voice input from the occupant already leads to an adjustment of the ventilation system.
Schließlich ist es in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass die jeweiligen Austrittsöffnungen verschwenkbare Lamellen aufweisen. Die Lamellen sind um jeweilige Achsen derart verschwenkbar, dass eine Austrittsrichtung aus den jeweiligen Austrittsöffnungen veränderbar ist. In anderen Worten soll mittels eines Aktuators eine Verstellung der Lamellen dazu führen, dass die Austrittsrichtung je nach Wunsch des Nutzers oder Insassen verstellt werden. Insbesondere kann dies auch manuell einstellbar sein, wobei die Lamellen an der zweiten Austrittsöffnung auch die zweite Klappe ersetzen können, wodurch die Ausströmung angehalten werden kann. Finally, in a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the respective outlet openings have pivotable slats. The slats can be pivoted about respective axes in such a way that an exit direction from the respective outlet openings can be changed. In other words, an adjustment of the slats by means of an actuator should lead to the exit direction being adjusted according to the wishes of the user or occupant. In particular, this can also be manually adjustable, whereby the slats on the second outlet opening can also replace the second flap, whereby the outflow can be stopped.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens, mit einem Luftraum und mit einem an dem Luftraum angeordneten Luftstromkanal, welcher eine zum Luftraum gerichtete Lufteintrittsöffnung, wenigstens eine erste Luftaustrittsöffnung zur direkten Beströmung eines Fußraumes des Innenraums mit einem Luftstrom und wenigstens einer zur ersten Luftaustrittsöffnung unterschiedlichen zweiten Luftaustrittsöffnung aufweist, wobei der Luftstrom aus dem Luftraum über die Lufteintrittsöffnung in den Luftstromkanal und über die Luftaustrittsöffnungen aus dem Luftstromkanal in den Fußraum ausgeströmt wird. Der Luftstromkanal wird durch eine Schottwand in einen die erste Luftaustrittsöffnung aufweisenden ersten Bereich und in einen die zweite Luftaustrittsöffnung aufweisenden zweiten Bereich unterteilt. Insbesondere soll mittels des Verfahrens ein bereits vorhandener Luftstrom dazu angewendet werden, um einen Fußbereich innerhalb des Innenraums zu belüften beziehungsweise zu temperieren, wobei ein Aufsteigen warmer Luft den Innenraum temperiert, insbesondere wärmt und eine Energieeinsparung mit sich zieht, da keine weitere Temperierung beziehungsweise Erwärmung im Innenraum, insbesondere in einem Frontbereich des Innenraumes notwendig ist. A further aspect of the invention relates to a method for operating a ventilation device for an interior of a motor vehicle, with an air space and with an air flow channel arranged on the air space, which has an air inlet opening directed towards the air space, at least one first air outlet opening for directly flowing an air flow into a footwell of the interior and at least a second air outlet opening that is different from the first air outlet opening, wherein the air flow from the air space flows out into the air flow duct via the air inlet opening and out of the air flow duct into the footwell via the air outlet openings. The air flow duct is divided by a bulkhead into a first area having the first air outlet opening and a second area having the second air outlet opening. In particular, the method is intended to use an existing air flow to ventilate or temper a foot area within the interior, wherein rising warm air tempers the interior, in particular heats it, and results in energy savings, since no further tempering or heating is necessary in the interior, in particular in a front area of the interior.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and/or shown alone in the figures can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the invention.
Dabei zeigen: Showing:
Fig. 1 eine Perspektivansicht einer möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung in einem Innenraum eines Kraftwagens; Fig. 1 is a perspective view of a possible embodiment of a ventilation device according to the invention in an interior of a motor vehicle;
Fig. 2 eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung; Fig. 2 is a further perspective view of the design of the ventilation device according to the invention;
Fig. 3 eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung mit Fokus auf einem angeordneten Luftstromkanal; und Fig. 4 eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung mit Fokus auf einer weiteren Ausgestaltung des angeordneten Luftstromkanals. Fig. 3 is a further perspective view of the design of the ventilation device according to the invention with a focus on an arranged air flow channel; and Fig. 4 is a further perspective view of the design of the ventilation device according to the invention with a focus on a further design of the arranged air flow channel.
In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen. In the figures, identical and functionally equivalent elements are provided with the same reference symbols.
Fig. 1 zeigt eine Perspektivansicht einer Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung 10 in einem Innenraum 12 eines Kraftwagens, in welchem ein Insasse 14 die Belüftungseinrichtung 10 zum Erwärmen seiner Füße durch Erwärmen eines Fußraums 16 des Innenraums 12 anwendet. In anderen Worten soll mittels der Belüftungseinrichtung 10 der sich innerhalb des Innenraums 12 befindende Fußraum 16 zum gezielten wärmen von Füßen des Insassen 14 angewendet werden. Neben der vorgesehenen Erwärmung ist ebenfalls eine Kühlung möglich, wonach eine Einstellung einer vorgegebenen Temperatur möglich ist. In nochmal anderen Worten ist mittels der Belüftungseinrichtung 10 eine Temperierung des Fußraumes 16 vorgesehen. Insbesondere wird vereinfacht ein Bereich des Innenraums 12 beziehungsweise einer Fahrzeugkabine mit einem Vordersitz 18 mit dem auf diesem sitzenden Insassen 14 und eine Instrumententafel 20 mit Seiten- und Mitteldüsen 22a, 22b dargestellt. Die Füße des Insassen 14 befinden sich in dem Fußraum 16 und sollen mittels eines durch die Belüftungseinrichtung 10 bereitgestellten Luftstroms L temperiert, insbesondere mit einer Warmluft erwärmt werden. Die Instrumententafel 20 weist hierbei bereits die Seiten- und Mitteldüsen 22a, 22b auf, aus welchen der Luftstrom L ebenfalls ausströmt, wobei hierfür innerhalb der Instrumententafel 20 bereits ein Luftraum 23 angeordnet ist. Mit Luftraum 23 ist eine Raum beziehungsweise eine Räumlichkeit gemeint, welche bereits zur Belüftung des Innenraums 12 vorhanden ist, beispielweise ein Klimakasten oder eine den Luftstrom L beinhaltender Raum einer Klimaanlage. Alternativ ist auch ein Luftleitungssystem mit Luftleitungen zum leiten des Luftstroms L vorhanden, an welchem mindesten eines den Luftstrom L erzeugende Düse und eine Temperierungsvorrichtung zum temperieren des Luftstroms L angeordnet sind. Um den Fußraum 16 mit dem Luftstrom L zu beaufschlagen beziehungsweise um den Luftstrom L aus dem Luftraum 23 in den Fußraum 16 weiterzuleiten und diesen zu beströmen, das heißt den Luftstrom L in den Fußraum 16 ausströmen zu lassen, weist die Belüftungseinrichtung 10 einen Luftstromkanal 24 mit einer ersten Luftaustrittsöffnung 26 und mit einer zweiten Luftaustrittsöffnung 28 auf. Fig. 2 zeigt eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung 10. An einer in Fahrzeughochrichtung z unteren Unterseite der Instrumententafel 20 befindet sich der Luftstromkanal 24 mit wenigstens der an einer Unterseite des Luftstromkanals 24 angeordneten ersten Luftaustrittsöffnung 26, wobei eine von Öffnungen die erste Luftaustrittsöffnung 26 darstellen, aus denen der auf die Füße des Insassen 14 gerichtete Luftstrom L mit der Warmluft austritt beziehungsweise austreten kann. Der Luftstromkanal 24 ist länglich ausgebildet und erstreckt sich in länglicher Erstreckungsrichtung im Wesentlichen axial zur Fahrzeugquerrichtung y. In anderen Worten ist der Luftstromkanal 24 länglich ausgebildet, insbesondere rechteckig beziehungsweise quaderförmig mit in Fig. 2 drei dargestellten viereckigen Öffnungen, aus welchen der Luftstrom L in Fahrzeughochrichtung z nach unten ausströmt, um den Fußraum 16 zu temperieren, insbesondere zu erwärmen. Weitere Ausgestaltungen des Luftstromkanals 24 sind ebenfalls möglich, wobei die Ausströmrichtung des Luftstroms L aus der ersten Luftaustrittsöffnung 26 erfindungsgemäß im Wesentlich in Fahrzeughochrichtung z nach unten ausgeströmt wird. Eine Richtungsänderung ist hierbei jedoch möglich, beispielsweise mittels an der ersten Luftaustrittsöffnung 26 angeordneten Luftleitelementen wie beispielsweise Lamellen. Fig. 1 shows a perspective view of an embodiment of a ventilation device 10 according to the invention in an interior 12 of a motor vehicle, in which an occupant 14 uses the ventilation device 10 to warm his feet by heating a footwell 16 of the interior 12. In other words, the footwell 16 located within the interior 12 is to be used by means of the ventilation device 10 to specifically warm the feet of the occupant 14. In addition to the intended heating, cooling is also possible, after which a predetermined temperature can be set. In other words, the temperature of the footwell 16 is provided by means of the ventilation device 10. In particular, a region of the interior 12 or of a vehicle cabin with a front seat 18 with the occupant 14 sitting on it and an instrument panel 20 with side and center nozzles 22a, 22b is shown in simplified form. The feet of the occupant 14 are located in the footwell 16 and are to be tempered, in particular heated with warm air, by means of an air flow L provided by the ventilation device 10. The instrument panel 20 already has the side and center nozzles 22a, 22b, from which the air flow L also flows out, with an air space 23 already arranged for this purpose within the instrument panel 20. Air space 23 means a room or a space that is already present for ventilating the interior 12, for example an air conditioning box or a room of an air conditioning system containing the air flow L. Alternatively, an air duct system with air ducts for directing the air flow L is also present, on which at least one nozzle generating the air flow L and a tempering device for tempering the air flow L are arranged. In order to subject the footwell 16 to the air flow L or to direct the air flow L from the air space 23 into the footwell 16 and to flow therethrough, i.e. to allow the air flow L to flow out into the footwell 16, the ventilation device 10 has an air flow channel 24 with a first air outlet opening 26 and with a second air outlet opening 28. Fig. 2 shows a further perspective view of the design of the ventilation device 10 according to the invention. On a lower underside of the instrument panel 20 in the vehicle vertical direction z there is the air flow channel 24 with at least the first air outlet opening 26 arranged on an underside of the air flow channel 24, one of the openings representing the first air outlet opening 26 from which the air flow L directed at the feet of the occupant 14 exits or can exit with the warm air. The air flow channel 24 is elongated and extends in the elongated extension direction essentially axially to the vehicle transverse direction y. In other words, the air flow channel 24 is elongated, in particular rectangular or cuboid-shaped with three square openings shown in Fig. 2, from which the air flow L flows downwards in the vehicle vertical direction z in order to temper the footwell 16, in particular to heat it. Further embodiments of the air flow channel 24 are also possible, wherein the outflow direction of the air flow L from the first air outlet opening 26 is, according to the invention, essentially downwards in the vertical direction z of the vehicle. However, a change in direction is possible, for example by means of air guiding elements such as slats arranged on the first air outlet opening 26.
Anders als bei der ersten Luftaustrittsöffnung 26 ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Luftstrom L an der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten ausgeströmt wird. Dies bedeutet, dass die Austrittsrichtung des Luftstroms L, anders als bei der ersten Luftaustrittsöffnung 26, auf einen Sitzbereich des Insassen 14 gerichtet ist beziehungsweise wird. Dadurch ergibt sich zwar weiterhin das Temperieren des Fußraumes 16, jedoch wird ein größerer Raum mit dem Luftstrom L, insbesondere mit der Warmluft beaufschlagt. Die zweite Luftaustrittsöffnung 28 ist hierbei im Gegensatz zu der ersten Luftaustrittsöffnung 26 beziehungweise im Gegensatz zu der Vielzahl an ersten Luftaustrittsöffnungen 26 länglich ausgebildet. Die längliche Erstreckungsrichtung der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 ist korrespondierend zur länglichen Erstreckungsrichtung des Luftstromkanals 24 ausgebildet und erstreckt sich somit ebenfalls im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y. Weitere Ausgestaltungen des Luftstromkanals 24 sind ebenfalls möglich, wobei die Ausströmrichtung des Luftstroms L aus der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 erfindungsgemäß im Wesentlich in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten ausgeströmt wird. Eine Richtungsänderung ist hierbei jedoch ebenfalls möglich, beispielsweise mittels weiteren an der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 angeordneten Luftleitelementen wie beispielsweise Lamellen. In anderen Worten wird in der Fig. 2 die Belüftungseinrichtung 10 für den Innenraum 12 dargestellt, wobei insbesondere der Luftraum 23 und der an dem Luftraum 23 angeordnete Luftstromkanal 24 sichtbar sind. Der Luftstromkanal 24 weist hierbei eine zum Luftraum 23 hin gerichtete, jedoch nicht sichtbare Lufteintrittsöffnung 25 auf. Weiterhin weist der Luftstromkanal 24 die wenigstens eine erste Luftaustrittsöffnung 26 zur direkten Beströmung des Fußraumes 16 in Fahrzeughochrichtung z nach unten und die zweite Luftaustrittsöffnung 28 zur direkten Beströmung des Fußraumes 16, insbesondere eines Sitzbereiches in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten, wobei der Luftstrom L aus dem Luftraum 23 über die Lufteintrittsöffnung 25 in den Luftstromkanal 24 und über die Luftaustrittsöffnungen 26, 28 aus dem Luftstromkanal 24 in den Fußraum 16 gelangt beziehungsweise ausströmbar ist. Bei dem Ausströmen wird insbesondere der aus dem Luftraum 23 in den Luftstromkanal 24 geleitete Luftstrom L in jeweilige Luftstromanteile L1 , L2 unterteilt, wobei die Luftstromanteile L1 , L2 aus den jeweiligen Luftaustrittsöffnungen 26, 28 ausströmt und wobei der aus der ersten Luftaustrittsöffnung 26 ausströmende Luftstromanteil L1 im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung x nach unten ausgerichtet und der aus der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 ausströmende Luftstromanteil L2 im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten ausgerichtet ist. Im Fußraum 16 treffen die Luftstromanteile L1 , L2 wieder aufeinander und bilden im Wesentlichen den gesamten Luftstrom L wieder, welcher den Fußraum 16 temperiert, insbesondere erwärmt. Der Luftstrom L, insbesondere der Warme Luftstrom L oder die durch den Luftstrom L bereitgestellte Warmluft im Fußraum 16 steigt aufgrund der Thermodynamik und temperiert somit einen sich oberhalb des Fußraumes 16 befindenden Bereich, sodass der Insasse 14 eine Temperierung seines Körpers erfährt. Diese Belüftung und/oder Temperierung hat insbesondere der Vorteil, dass keine weitere Beaufschlagung durch weitere Düsen auf den Körper des Insassen 14 notwendig ist, wodurch eine energieeffiziente Maßnahme bereitgestellt ist. Unlike the first air outlet opening 26, the invention provides that the air flow L is discharged rearwardly at the second air outlet opening 28 in the vehicle longitudinal direction x. This means that the outlet direction of the air flow L, unlike the first air outlet opening 26, is or will be directed towards a seating area of the occupant 14. This still results in the temperature of the footwell 16, but a larger space is exposed to the air flow L, in particular the warm air. The second air outlet opening 28 is elongated in contrast to the first air outlet opening 26 or in contrast to the plurality of first air outlet openings 26. The elongated extension direction of the second air outlet opening 28 is designed to correspond to the elongated extension direction of the air flow channel 24 and thus also extends substantially in the vehicle transverse direction y. Further configurations of the air flow channel 24 are also possible, wherein the outflow direction of the air flow L from the second air outlet opening 28 is, according to the invention, essentially flowed out rearward in the vehicle's longitudinal direction x. However, a change in direction is also possible, for example by means of further air guiding elements such as slats arranged on the second air outlet opening 28. In other words, Fig. 2 shows the ventilation device 10 for the interior 12, wherein in particular the air space 23 and the air flow channel 24 arranged on the air space 23 are visible. The air flow channel 24 has an air inlet opening 25 directed towards the air space 23 but not visible. The air flow channel 24 also has at least one first air outlet opening 26 for direct air flow into the footwell 16 downwards in the vehicle vertical direction z and the second air outlet opening 28 for direct air flow into the footwell 16, in particular a seating area towards the rear in the vehicle longitudinal direction x, wherein the air flow L from the air space 23 enters the air flow channel 24 via the air inlet opening 25 and from the air flow channel 24 into the footwell 16 via the air outlet openings 26, 28. During the outflow, in particular the air flow L led from the air space 23 into the air flow channel 24 is divided into respective air flow components L1, L2, with the air flow components L1, L2 flowing out of the respective air outlet openings 26, 28 and with the air flow component L1 flowing out of the first air outlet opening 26 being directed essentially downwards in the vehicle's vertical direction x and the air flow component L2 flowing out of the second air outlet opening 28 being directed essentially rearwards in the vehicle's longitudinal direction x. In the footwell 16, the air flow components L1, L2 meet again and essentially form the entire air flow L again, which tempers, in particular heats, the footwell 16. The air flow L, in particular the warm air flow L or the warm air provided by the air flow L in the footwell 16, rises due to thermodynamics and thus tempers an area located above the footwell 16, so that the occupant 14 experiences a tempering of his body. This ventilation and/or temperature control has the particular advantage that no further exposure to additional nozzles on the body of the occupant 14 is necessary, thus providing an energy-efficient measure.
Durch die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung sollen in Abhängigkeit von einer Sitzplatzbelegung, das heißt in Abhängigkeit von belegten Sitzplätzen innerhalb des Kraftwagens, die unterschiedlichen Luftaustrittsöffnungen 26, 28 des Luftstromkanals 24 mit dem Luftstrom L beaufschlagt werden, so dass insbesondere im Fall, dass nur die Vordersitze 18 belegt sind, eine effiziente Belüftung und Temperierung einstellbar ist. Dadurch kann eine für eine Fahrzeugklimatisierung notwendige thermische Leistung deutlich reduziert und eine elektrische Reichweite im Falle eines als Elektrofahrzeug ausgebildeten Kraftwagens gesteigert werden. Eine durch die Belüftungseinrichtung 10 ermöglichte Fußraumbelüftung des vorderen Fußraumes 16 erfolgt somit durch den Luftstromkanal 24, welcher mittels der Luftaustrittsöffnungen 26, 28 den Luftstrom L mit Warmluft aus einem Klimakasten verteilt und diesen somit insbesondere gezielt auf einen vorgegebenen Bereich des Fußraums 16 richtet. Die wenigstens eine Luftaustrittsöffnungen 26 liegt näherungsweise in einer horizontalen Ebene und der erwärmte Luftstrom L wird im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z nach unten in den jeweiligen Fußraum 16 ausgeströmt. Dabei sind insbesondere zwei der Luftaustrittsöffnungen 26 so positioniert, dass der ausströmende Luftstrom L mit Warmluft direkt auf die Füße des Insassen 14 auftrifft und diese im Fall eines ausgekühlten Kraftwagens sehr schnell aufgeheizt werden. Die zwei Luftstromanteile L1 , L2 treffen sich im Fußraum 16 und steigen entlang der Unterseite der Instrumententafel 20 auf und bilden wieder den gesamten Luftstrom L, welcher aufgrund von Auftriebskräften entlang eines in der Fig. 2 dargestellten Strömungspfeils 30 nach oben aufströmt und dadurch die Wärme der Warmluft des Luftstroms L großflächig an den auf dem Vordersitz 18 sitzenden Insassen 14 abgibt. The ventilation device according to the invention is intended to supply the air flow L to the various air outlet openings 26, 28 of the air flow channel 24 depending on the seat occupancy, i.e. depending on the number of occupied seats within the motor vehicle, so that efficient ventilation and temperature control can be set, particularly in the case where only the front seats 18 are occupied. This allows the thermal output required for vehicle air conditioning to be significantly reduced and the electric range to be increased in the case of a motor vehicle designed as an electric vehicle. The footwell ventilation of the front footwell 16, made possible by the ventilation device 10, is thus carried out by the Air flow channel 24, which uses air outlet openings 26, 28 to distribute the air flow L with warm air from an air conditioning box and thus directs it in a targeted manner, in particular, to a predetermined area of the footwell 16. The at least one air outlet opening 26 is located approximately in a horizontal plane and the heated air flow L is essentially discharged downwards in the vertical direction z of the vehicle into the respective footwell 16. In particular, two of the air outlet openings 26 are positioned such that the outflowing air flow L with warm air directly hits the feet of the occupant 14 and, in the case of a cold motor vehicle, these are heated up very quickly. The two air flow components L1, L2 meet in the footwell 16 and rise along the underside of the instrument panel 20 and again form the entire air flow L, which flows upwards due to buoyancy forces along a flow arrow 30 shown in Fig. 2 and thereby releases the heat of the warm air of the air flow L over a large area to the occupant 14 sitting on the front seat 18.
Fig. 3 zeigt eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung 10 mit Fokus auf den angeordneten Luftstromkanal 24, welcher die Lufteintrittsöffnung 25 aufweist, an welcher wiederum der aus dem Klimakasten einer Fahrzeugklimaanlage kommende Luftstrom L mit Warmluft eintritt. Eine bedarfsgerechte Verteilung der Warmluft beziehungsweise eine Verteilung des Luftstroms L in verschiedene Richtungen zwischen den Luftaustrittsöffnungen 26, 28 kann beispielsweise mit einer im Bereich der Lufteintrittsöffnung 25 des Luftstromkanals 24 befindlichen Klappe 32 im Zusammenwirken mit einer Schottwand 34 durchgeführt werden, welche einen ersten Luftstromkanalbereich 36 mit der ersten Luftaustrittsöffnung 26 von einem zweiten Luftstromkanalbereich 38 mit der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 trennt. Mittels der um eine erste Achse A1 drehbaren ersten Klappe 32 kann, je nach Belüftungsfall, der eintretende Luftstrom L in unterschiedlichen Mengen auf die beiden Luftstromkanalbereiche 36, 38 und damit auf die Luftaustrittsöffnungen 26, 28 verteilt werden. Fig. 3 shows a further perspective view of the design of the ventilation device 10 according to the invention with a focus on the arranged air flow duct 24, which has the air inlet opening 25, at which in turn the air flow L coming from the air conditioning box of a vehicle air conditioning system enters with warm air. A demand-based distribution of the warm air or a distribution of the air flow L in different directions between the air outlet openings 26, 28 can be carried out, for example, with a flap 32 located in the area of the air inlet opening 25 of the air flow duct 24 in cooperation with a bulkhead 34, which separates a first air flow duct area 36 with the first air outlet opening 26 from a second air flow duct area 38 with the second air outlet opening 28. By means of the first flap 32, which can be rotated about a first axis A1, the incoming air flow L can be distributed in different quantities to the two air flow channel areas 36, 38 and thus to the air outlet openings 26, 28, depending on the ventilation case.
Beispielsweise kann in einem Aufheizfall bei Fahrtbeginn mit unterkühltem Kraftwagen die gesamte Warmluft des Luftstroms L beziehungsweise deren größten Teil über den Luftstromkanal 24 zu den Luftaustrittsöffnungen 26, 28 geleitet werden, um eine schnelle Aufheizung der Füße des Insassen 14 durch Aufwärmen des Fußraums 16 zu ermöglichen. Bei einer vollbesetzten Fahrzeugkabine und einem eingeregelten, stationären Klimabetrieb kann diese Einstellung im Wesentlichen beibehalten werden. Befinden sich im eingeregelten Klimabetrieb beispielsweise nur Insassen 14 auf den Vordersitzen 18, so kann zum Zweck einer besonders energieeffizienten zonalen Belüftungseinstellung, die erste Klappe 32 so gedreht werden, dass auch ein substantieller Teil des Luftstroms L, insbesondere die Luftstromanteile L1 , L2 des Luftstroms L mit Warmluft zu den Luftaustrittsöffnungen 26, 28 geleitet werden. Eine Steuerung und/oder Regelung der ersten Klappen 32 kann in Abhängigkeit von fahrzeugseitigen Sensorsignalen wie beispielsweise einer Sitzerkennung, einer Soll-/Ist- Wertabweichung eines Innenraumtemperatursensors oder einer Außentemperatur erfolgen. Alternativ kann die Einstellung der Klappe 32 auch durch den Insassen 14 durch Betätigung einer Bedientaste mechanisch oder elektronisch vorgenommen werden. For example, in a heating-up situation at the start of a journey with a supercooled vehicle, the entire warm air of the air flow L or the majority of it can be directed via the air flow channel 24 to the air outlet openings 26, 28 in order to enable rapid heating of the feet of the occupant 14 by warming up the footwell 16. With a fully occupied vehicle cabin and a regulated, stationary air conditioning operation, this setting can essentially be retained. For example, if in regulated air conditioning operation there are only occupants 14 on the Front seats 18, the first flap 32 can be rotated for the purpose of a particularly energy-efficient zonal ventilation setting so that a substantial part of the air flow L, in particular the air flow components L1, L2 of the air flow L with warm air, are directed to the air outlet openings 26, 28. The first flaps 32 can be controlled and/or regulated depending on vehicle-side sensor signals such as seat detection, a target/actual value deviation of an interior temperature sensor or an outside temperature. Alternatively, the flap 32 can also be adjusted mechanically or electronically by the occupant 14 by pressing a control button.
In anderen Worten wird über die verstellbare Klappe 32, insbesondere über die um eine erste Achse A1 schwenkbare Klappe 32 an der Lufteintrittsöffnung 25 das einströmen jeweiliger Luftstromanteile L1, L2 in die jeweiligen Luftstromkanalbereiche 36, 38 gesteuert und/oder geregelt. In Abhängigkeit von einer Position der ersten Klappe 32 strömt somit der jeweilige Luftstromanteile L1, L2 aus den jeweiligen Luftaustrittsöffnungen 26, 28 mit den jeweiligen Austrittsrichtungen in den Fußraum 16 aus. In other words, the inflow of respective air flow components L1, L2 into the respective air flow channel areas 36, 38 is controlled and/or regulated via the adjustable flap 32, in particular via the flap 32 pivotable about a first axis A1 on the air inlet opening 25. Depending on a position of the first flap 32, the respective air flow components L1, L2 thus flow out of the respective air outlet openings 26, 28 with the respective outlet directions into the footwell 16.
Fig. 4 zeigt eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung 10 mit Fokus auf einer weiteren Ausgestaltung des angeordneten Luftstromkanals 24, bei welchem anstatt der Schottwand 34 eine weitere, um eine zweite Achse A2 drehbare, zweite Klappe 40 angeordnet ist, mittels welcher die Luftverteilung des Luftstroms L zwischen den Luftaustrittöffnungen 26, 28 je nach Belüftungsfall noch gezielter einstellbar sind. Es ist hierbei erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zweite Klappe 40 als ein Verschlusselement der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 ausgebildet ist, das heißt, dass ein Verschwenken der zweiten Klappe 40 ein Zuklappen und somit ein Verschließen der zweiten Luftaustrittsöffnung 28 bewirken kann. In anderen Worten ist der Luftstrom L über die Lufteintrittsöffnung 25 und anschließend über die Luftaustrittöffnungen 26, 28 leitbar, wobei die um die zweite Achse A2 schwenkbare zweite Klappe 40 eine Verteilung des Luftstroms L in die jeweiligen auströmenden Luftstromanteile L1 , L2 zwischen den Luftaustrittöffnungen 26, 28 steuert und/oder regelt. Insbesondere kann eine Verstellung beziehungsweise Drehung der zweiten Klappe 40 um die zweite Achse A2 über einen Aktuator durchgeführt werden, welcher beispielweise über einer Steuereinrichtung elektronisch steuerbar ist, alternativ kann die Drehung auch manuell über eine Drehmechanik stattfinden. Ebenso ist es möglich, die Klappen 32, 40 durch fahrzeugseitige Sensoren automatisch regelbar auszugestalten, wobei die Klappen 32, 40 auch durch ein Bedieneingriff des Insassen 14 manuell einstellbar sein können. Zudem weist die Belüftungseinrichtung 10 eine Steuereinrichtung zur Steuerung unterschiedlicher Einstellungen der Belüftungseinrichtung 10 zur Belüftung des Fußraums 16. Schließlich ist es ebenfalls möglich, die jeweiligen Luftaustrittsöffnungen 26, 28 mit verschwenkbare Lamellen zu versehen, um eine Richtungsänderung der austretenden Luftstromanteile L1 , L2 zu steuern. Fig. 4 shows a further perspective view of the design of the ventilation device 10 according to the invention, with a focus on a further design of the arranged air flow channel 24, in which, instead of the bulkhead 34, a further second flap 40 is arranged that can be rotated about a second axis A2, by means of which the air distribution of the air flow L between the air outlet openings 26, 28 can be adjusted even more precisely depending on the ventilation case. The invention provides that the second flap 40 is designed as a closure element of the second air outlet opening 28, i.e. that pivoting the second flap 40 can cause the second air outlet opening 28 to close and thus close. In other words, the air flow L can be guided via the air inlet opening 25 and then via the air outlet openings 26, 28, wherein the second flap 40, which can be pivoted about the second axis A2, controls and/or regulates a distribution of the air flow L into the respective outflowing air flow portions L1, L2 between the air outlet openings 26, 28. In particular, an adjustment or rotation of the second flap 40 about the second axis A2 can be carried out via an actuator, which can be electronically controlled via a control device, for example; alternatively, the rotation can also take place manually via a rotary mechanism. It is also possible to design the flaps 32, 40 so that they can be automatically controlled by vehicle-side sensors. wherein the flaps 32, 40 can also be manually adjustable by an operator intervention of the occupant 14. In addition, the ventilation device 10 has a control device for controlling different settings of the ventilation device 10 for ventilating the footwell 16. Finally, it is also possible to provide the respective air outlet openings 26, 28 with pivotable slats in order to control a change in direction of the escaping air flow components L1, L2.

Claims

Patentansprüche Belüftungseinrichtung (10) für einen Innenraum (12) eines Kraftwagens, mit einem Luftraum (23) und mit einem an dem Luftraum (23) angeordneten Luftstromkanal (24), welcher eine zum Luftraum (23) gerichtete Lufteintrittsöffnung (25), wenigstens eine erste Luftaustrittsöffnung (26) zur direkten Beströmung eines Fußraumes (16) des Innenraums mit einem Luftstrom (L) und wenigstens einer zur ersten Luftaustrittsöffnung (26) unterschiedlichen zweiten Luftaustrittsöffnung (28) aufweist, wobei der Luftstrom (L) aus dem Luftraum (23) über die Lufteintrittsöffnung (25) in den Luftstromkanal (24) und über die Luftaustrittsöffnungen (26, 28) aus dem Luftstromkanal (24) in den Fußraum (16) auströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstromkanal (24) durch eine Schottwand (34) in einen die erste Luftaustrittsöffnung (26) aufweisenden ersten Bereich (36) und in einen die zweite Luftaustrittsöffnung (28) aufweisenden zweiten Bereich (38) unterteilt ist. Belüftungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass mittels einer die Lufteintrittsöffnung (23) verschließbaren und um eine erste Achse (A1) schwenkbaren ersten Klappe (32), ein Verhältnis jeweiliger Luftstromanteile (L1 , L2) des Luftstroms (L) in die jeweiligen Bereiche (36, 38) des Luftstromkanals (24) einstellbar ist. Belüftungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Ausströmen der jeweiligen Luftstromanteile (L1 , L2) aus den jeweiligen Luftaustrittsöffnungen (26, 28), der aus der ersten Luftaustrittsöffnung (26) ausströmende Luftstromanteil (L1) im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z) nach unten ausgerichtet und der aus der zweiten Luftaustrittsöffnung (28) ausströmende Luftstromanteil (L2) im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) nach hinten ausgerichtet ist. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Luftaustrittsöffnung (28) länglich ausgebildet ist. Belüftungseinrichtung (10) nach einem Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Luftaustrittsöffnung (28) eine um eine zweite Achse (A2) schwenkbare zweite Klappe (40) angeordnet ist. Belüftungseinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (32, 40) durch fahrzeugseitige Sensoren automatisch regelbar sind. Belüftungseinrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappen (32, 40) durch ein Bedieneingriff des Insassen (14) manuell einstellbar sind. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung zur Steuerung unterschiedlicher Einstellungen der Belüftungseinrichtung (10) zur Belüftung des Fußraums (16) angeordnet ist. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Luftaustrittsöffnungen (26, 28) verschwenkbare Lamellen aufweisen. Verfahren zum Betreiben einer Belüftungseinrichtung (10) für einen Innenraum (12) eines Kraftwagens, mit einem Luftraum (23) und mit einem an dem Luftraum (23) angeordneten Luftstromkanal (24), welcher eine zum Luftraum (23) gerichtete Lufteintrittsöffnung (25), wenigstens eine erste Luftaustrittsöffnung (26) zur direkten Beströmung eines Fußraumes (16) des Innenraums mit einem Luftstrom (L) und wenigstens einer zur ersten Luftaustrittsöffnung (26) unterschiedlichen zweiten Luftaustrittsöffnung (28) aufweist, wobei der Luftstrom (L) aus dem Luftraum (23) über die Lufteintrittsöffnung (25) in den Luftstromkanal (24) und über die Luftaustrittsöffnungen (26, 28) aus dem Luftstromkanal (24) in den Fußraum (16) ausgeströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstromkanal (24) durch eine Schottwand (34) in einen die erste Luftaustrittsöffnung (26) aufweisenden ersten Bereich (36) und in einen die zweite Luftaustrittsöffnung (28) aufweisenden zweiten Bereich (38) unterteilt wird. Patent claims Ventilation device (10) for an interior (12) of a motor vehicle, with an air space (23) and with an air flow channel (24) arranged on the air space (23), which has an air inlet opening (25) directed towards the air space (23), at least one first air outlet opening (26) for the direct flow of an air flow (L) into a footwell (16) of the interior and at least one second air outlet opening (28) different from the first air outlet opening (26), wherein the air flow (L) can flow out of the air space (23) via the air inlet opening (25) into the air flow channel (24) and via the air outlet openings (26, 28) from the air flow channel (24) into the footwell (16), characterized in that the air flow channel (24) is divided by a bulkhead (34) into a first region (36) having the first air outlet opening (26) and into a second area (38) having the second air outlet opening (28). Ventilation device (10) according to claim 1, characterized in that a ratio of respective air flow portions (L1, L2) of the air flow (L) in the respective areas (36, 38) of the air flow channel (24) can be adjusted by means of a first flap (32) which can close the air inlet opening (23) and pivot about a first axis (A1). Ventilation device (10) according to claim 1 or 2, characterized in that when the respective air flow components (L1, L2) flow out of the respective air outlet openings (26, 28), the air flow component (L1) flowing out of the first air outlet opening (26) is directed essentially downwards in the vehicle's vertical direction (z) and the air flow component (L2) flowing out of the second air outlet opening (28) is directed essentially rearwards in the vehicle's longitudinal direction (x). Ventilation device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the second air outlet opening (28) is elongated. Ventilation device (10) according to one of claims 2 to 4, characterized in that a second flap (40) pivotable about a second axis (A2) is arranged on the second air outlet opening (28). Ventilation device (10) according to claim 5, characterized in that the flaps (32, 40) can be automatically controlled by vehicle-side sensors. Ventilation device (10) according to claim 5, characterized in that the flaps (32, 40) can be manually adjusted by an operator intervention of the occupant (14). Ventilation device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that a control device is arranged for controlling different settings of the ventilation device (10) for ventilating the footwell (16). Ventilation device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the respective air outlet openings (26, 28) have pivotable slats. Method for operating a ventilation device (10) for an interior (12) of a motor vehicle, with an air space (23) and with an air flow channel (24) arranged on the air space (23), which has an air inlet opening (25) directed towards the air space (23), at least one first air outlet opening (26) for directly flowing an air flow (L) into a footwell (16) of the interior and at least one second air outlet opening (28) different from the first air outlet opening (26), wherein the air flow (L) is discharged from the air space (23) via the air inlet opening (25) into the air flow channel (24) and via the air outlet openings (26, 28) from the air flow channel (24) into the footwell (16), characterized in that the air flow channel (24) is divided by a bulkhead (34) into a first region (36) having the first air outlet opening (26). and is divided into a second region (38) having the second air outlet opening (28).
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