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Patent Searching and Data


Title:
VENTILATION DEVICE FOR AN INTERIOR OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2024/088632
Kind Code:
A1
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).

Inventors:
CURRLE JOACHIM (DE)
Application Number:
PCT/EP2023/074597
Publication Date:
May 02, 2024
Filing Date:
September 07, 2023
Export Citation:
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Assignee:
MERCEDES BENZ GROUP AG (DE)
International Classes:
B60H1/00; B60H1/24
Foreign References:
US20180134120A12018-05-17
JP2009173161A2009-08-06
DE19854537A12000-06-08
DE102014113471B42021-09-02
Attorney, Agent or Firm:
LEDERER, Elisabeth (DE)
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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.
Description:
Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens

Die Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung für einen Innenraum eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren.

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.

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.

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.

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.

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.

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 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 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht einer möglichen Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung in einem Innenraum eines Kraftwagens;

Fig. 2 eine weitere Perspektivansicht der Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung;

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.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.




 
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