DE102014113523A1 - Device for conducting air of an air conditioning system for a motor vehicle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (15) zum Leiten von Luft, insbesondere zur Anströmung eines Wärmeübertragers (5) mit Luft, und weist mindestens ein statisches Befestigungsmittel (17) und mindestens eine bewegliche Luftleiteinrichtung (18) auf. Die Vorrichtung (15) ist in Strömungsrichtung (13) der Luft beabstandet vor dem Wärmeübertrager (5) angeordnet. Die Luftleiteinrichtung (18) ist derart mit dem Befestigungsmittel (17) verbunden ausgebildet, dass die bewegliche Luftleiteinrichtung (18) aufgrund von Druckunterschieden in Verbindung mit der wirkenden Schwerkraft und Materialeigenschaften einen Strömungspfad (7) zu einer Anströmfläche des Wärmeübertragers (5) selbsttätig öffnet oder verschließt. Die Erfindung betrifft zudem ein Klimatisierungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit Mitteln zur Förderung, zur Kühlung und zur Erwärmung eines Luftmassenstromes. Das Klimatisierungssystem (1) weist ein Gehäuse (2) mit mindestens zwei Strömungspfaden (6, 7), welche in eine Mischkammer (8) mündend ausgebildet sind, einen innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Verdampfer (4) und eine im Bereich der Mischkammer (8) angeordnete Temperaturklappe (21) auf, wobei der erste Strömungspfad (6) als Bypass für einen im zweiten Strömungspfad (7) angeordneten Heizwärmeübertrager (5) ausgebildet ist. Das Klimatisierungssystem ist mit einer voran beschriebenen Vorrichtung (15) zum Leiten von Luft ausgebildet, wobei die Vorrichtung (15) in Kombination mit dem Heizwärmeübertrager (5) und in Strömungsrichtung (13) des Luftmassenstromes vor dem Heizwärmeübertrager (5) angeordnet ist.The invention relates to a device (15) for conducting air, in particular to the flow of a heat exchanger (5) with air, and has at least one static fastening means (17) and at least one movable air guiding device (18). The device (15) is arranged in the flow direction (13) of the air spaced from the heat exchanger (5). The louver (18) is formed connected to the attachment means (17) that the movable louver (18) automatically opens a flow path (7) to an inflow surface of the heat exchanger (5) or due to pressure differences in conjunction with the acting gravity and material properties closes. The invention also relates to an air conditioning system (1) for a motor vehicle with means for conveying, for cooling and for heating a mass air flow. The air-conditioning system (1) has a housing (2) with at least two flow paths (6, 7), which are designed to open into a mixing chamber (8), an evaporator (4) arranged inside the housing (2) and one in the region of the mixing chamber (8) arranged temperature flap (21), wherein the first flow path (6) as a bypass for a in the second flow path (7) arranged heating heat exchanger (5) is formed. The air conditioning system is designed with a previously described device (15) for conducting air, wherein the device (15) is arranged in combination with the heating heat exchanger (5) and in the flow direction (13) of the air mass flow in front of the heating heat exchanger (5).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Leiten von Luft, insbesondere zur Anströmung eines Wärmeübertragers mit Luft. Die Vorrichtung weist mindestens ein statisches Befestigungsmittel und mindestens eine bewegliche Luftleiteinrichtung auf.The invention relates to a device for conducting air, in particular for the flow of a heat exchanger with air. The device has at least one static fastening means and at least one movable air guiding device.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Mitteln zur Förderung, zur Kühlung und zur Erwärmung eines Luftmassenstromes. Das Klimatisierungssystem weist ein Gehäuse mit mindestens zwei Strömungspfaden, welche in eine Mischkammer mündend ausgebildet sind, einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Verdampfer und eine im Bereich der Mischkammer angeordnete Temperaturklappe auf. Der erste Strömungspfad ist dabei als Bypass für einen im zweiten Strömungspfad angeordneten Heizwärmeübertrager ausgebildet.The invention further relates to an air conditioning system for a motor vehicle with means for conveying, for cooling and for heating a mass air flow. The air-conditioning system has a housing with at least two flow paths, which are designed to open into a mixing chamber, an evaporator arranged inside the housing and a temperature flap arranged in the region of the mixing chamber. The first flow path is designed as a bypass for a heating heat exchanger arranged in the second flow path.

Bei Kraftfahrzeugen ist aufgrund der zunehmenden Anzahl an technischen Komponenten eine Optimierung hinsichtlich des Bauvolumens erforderlich, um die gewünschte Funktionsvielfalt durch Unterbringung der Komponenten gewährleisten zu können.In the case of motor vehicles, due to the increasing number of technical components, an optimization with regard to the volume of construction is necessary in order to be able to ensure the desired functional diversity by accommodating the components.

Eine zusätzliche Anforderung an eine Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs besteht darin, einen zugeführten Luftmassenstrom je nach Bedarf aufzuteilen und zu konditionieren sowie gegebenenfalls zu vermischen und die einzelnen oder vermischten Luftmassenströme in unterschiedliche Bereiche des Fahrzeugs zu leiten. Der zugeführte Luftmassenstrom wird dabei über unterschiedliche Wärmeübertrager geführt, sodass die Luft abgekühlt, erwärmt oder abgekühlt und entfeuchtet sowie, wenn notwendig, wieder aufgeheizt wird, bevor sie in den Fahrgastraum geleitet wird. 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, um diese beschlagfrei zu halten oder abzutauen.An additional requirement for an air conditioning system of a motor vehicle is to divide and condition a supplied air mass flow as needed and, if necessary, to mix and direct the individual or mixed air mass flows in different areas of the vehicle. The supplied air mass flow is guided through different heat exchangers, so that the air is cooled, heated or cooled and dehumidified and, if necessary, reheated before being directed into the passenger compartment. The air is injected, for example, in the footwell and openings in the dashboard in the passenger compartment and also outlets out directly to the windshield to keep them fog-free or defrost.

Bei gattungsgemäßen Klimatisierungssystemen kann der dem Fahrgastraum zuzuführende Luftmassenstrom mittels einer Klappe, auch als Temperaturklappe bezeichnet, in zwei Teilluftmassenströme aufgeteilt werden. Mittels der Temperaturklappen und unterschiedlichen Regelmechanismen werden die erforderlichen Temperaturen der Luftströmungen eingestellt. Dabei wird der eine Teilluftmassenstrom durch einen im unteren Bereich des Systems angeordneten Heizwärmeübertrager geleitet und erwärmt. Gleichzeitig strömt der zweite Teilluftmassenstrom als Kaltluft durch einen Bypass am Heizwärmeübertrager vorbei. Beide unterschiedlich temperierten Teilluftmassenströme werden anschließend zum Erreichen der geforderten Zieltemperatur vermischt.In generic air conditioning systems, the air mass flow to be supplied to the passenger compartment can be divided into two partial air mass flows by means of a flap, also referred to as a temperature flap. By means of the temperature flaps and different control mechanisms the required temperatures of the air flows are adjusted. Here, a partial air mass flow is passed through a arranged in the lower part of the system heat exchanger and heated. At the same time, the second partial air mass flow as cold air flows through a bypass past the heating heat exchanger. Both different tempered partial air mass flows are then mixed to achieve the required target temperature.

Die Temperaturklappe kann in einer ersten Endstellung den Warmluftpfad mit dem darin angeordneten Heizwärmeübertrager verschließen, sodass der gesamte, dem Klimatisierungssystem zugeführte Luftmassenstrom über einen Verdampfer und anschließend im als Bypass ausgebildeten Kaltluftpfad am Heizwärmeübertrager vorbei strömt. Das Klimatisierungssystem wird im Kälteanlagenmodus betrieben.In a first end position, the temperature flap can close the warm air path with the heating heat exchanger arranged therein, so that the entire air mass flow supplied to the air conditioning system flows past an evaporator and subsequently past the thermal heat exchanger in the cold air path formed as a bypass. The air conditioning system is operated in refrigeration system mode.

Bei Positionierung der Temperaturklappe in einer zweiten Endstellung, wird der gesamte, dem Klimatisierungssystem zugeführte Luftmassenstrom über den Heizwärmeübertrager geleitet. Der Kaltluftpfad ist verschlossen.When positioning the temperature flap in a second end position, the entire, the air conditioning system supplied air mass flow is passed through the heat exchanger. The cold air path is closed.

1 zeigt ein Klimatisierungssystem 1' mit einer Temperaturklappe 9 aus dem Stand der Technik. 1 shows an air conditioning system 1' with a temperature flap 9 from the prior art.

Das Klimatisierungssystem 1' weist einen nicht dargestellten Lüfter zum Ansaugen und Fördern der Luft in Strömungsrichtung 13 durch das Klimatisierungssystem 1', einen Verdampfer 4 und einen Heizwärmeübertrager 5' auf, welche in einem Gehäuse 2' angeordnet sind. Das Gehäuse 2' umfasst drei Luftauslässe 3a, 3b, 3c und eine Mischkammer 8.The air conditioning system 1' has a fan, not shown, for sucking and conveying the air in the flow direction 13 through the air conditioning system 1' , an evaporator 4 and a heating heat exchanger 5 ' on which in a housing 2 ' are arranged. The housing 2 ' includes three air outlets 3a . 3b . 3c and a mixing chamber 8th ,

Der vom Lüfter angesaugte und in Strömungsrichtung 13 zum Verdampfer 4 hingeführte Luftmassenstrom wird vollständig über die Wärmeübertragerfläche des Verdampfers 4 geleitet und anschließend anteilig auf zwei Strömungspfade 6', 7' aufgeteilt. Der erste Strömungspfad 6', auch als Kaltluftpfad 6' bezeichnet, führt die im Verdampfer 4 abgekühlte und/oder entfeuchtete Luft als Teilluftmassenstrom um den Heizwärmeübertrager 5' herum. Dabei ist der erste Strömungspfad 6' in vertikaler Richtung y des Klimatisierungssystems 1' oberhalb des Heizwärmeübertragers 5' ausgebildet, welcher innerhalb des zweiten Strömungspfades 7' in horizontaler Richtung x angeordnet ist. Der durch den zweiten Strömungspfad 7' geführte Teilluftmassenstrom wird vollständig über die Wärmeübertragerfläche des Heizwärmeübertragers 5' geleitet und erwärmt. Der Strömungspfad 7' wird folglich auch als Warmluftpfad 7' bezeichnet.The sucked by the fan and in the flow direction 13 to the evaporator 4 Guided air mass flow is completely over the heat transfer surface of the evaporator 4 and then proportionally to two flow paths 6 ' . 7 ' divided up. The first flow path 6 ' , also as cold air path 6 ' referred to, which leads in the evaporator 4 cooled and / or dehumidified air as partial air mass flow around the heating heat exchanger 5 ' around. Here is the first flow path 6 ' in the vertical direction y of the air conditioning system 1' above the heating heat exchanger 5 ' formed, which within the second flow path 7 ' is arranged in the horizontal direction x. The through the second flow path 7 ' Guided partial air mass flow is completely over the heat exchanger surface of the heat exchanger 5 ' passed and heated. The flow path 7 ' is therefore also called Warmluftpfad 7 ' designated.

Die Strömungspfade 6', 7' münden jeweils in die Mischkammer 8. Die auf die Strömungspfade 6', 7' aufgeteilten Teilluftmassenströme werden in der Mischkammer 8 wieder zusammengeführt und vermischt bevor die nunmehr konditionierte Luft durch die einzelnen Luftauslässe 3a, 3b, 3c dem Fahrgastraum zugeführt wird.The flow paths 6 ' . 7 ' each lead into the mixing chamber 8th , The on the flow paths 6 ' . 7 ' split partial air mass flows are in the mixing chamber 8th merged again and mixed before the now conditioned air through the individual air outlets 3a . 3b . 3c the passenger compartment is supplied.

Die Anordnung des Heizwärmeübertragers 5' in horizontaler Richtung x erfordert einen großen Platzbedarf. The arrangement of the heating heat exchanger 5 ' in the horizontal direction x requires a lot of space.

Der über den Verdampfer 4 geführte Luftmassenstrom kann mittels der Temperaturklappe 9 in die Teilluftmassenströme auf die Strömungspfade 6', 7' aufgeteilt werden. Mittels der Stellung der Temperaturklappe 9 sind die Teilluftmassenströme durch die Strömungspfade 6', 7', das heißt die Anteile am gesamten durch das Klimatisierungssystem 1' geführten Luftmassenstrom, und damit die Temperatur an den Luftauslässen 3a, 3b, 3c, steuerbar.The over the evaporator 4 Guided air mass flow can by means of the temperature flap 9 in the partial air mass flows on the flow paths 6 ' . 7 ' be split. By means of the position of the temperature flap 9 are the partial air mass flows through the flow paths 6 ' . 7 ' that is, the proportions of the total through the air conditioning system 1' guided air mass flow, and thus the temperature at the air outlets 3a . 3b . 3c , controllable.

Der Luftauslass 3a zur Frontscheibe und der Luftauslass 3b zum Fußraum können mittels Luftklappen 10, 11 verschlossen beziehungsweise geöffnet werden. Der Luftauslass 3c wird auch als Insassen- oder Fahrer-Anströmer bezeichnet, da der durch den Luftauslass 3c geleitete Luftmassenstrom die Insassen direkt anströmen kann.The air outlet 3a to the windscreen and the air outlet 3b to the footwell can by means of louvers 10 . 11 closed or opened. The air outlet 3c Also referred to as occupant or driver influx, as through the air outlet 3c Guided air mass flow the occupants can flow directly.

Die im Querschnitt, welcher sich durch die in horizontaler Richtung x und in vertikaler Richtung y aufgespannten Ebene ergibt, doppelflügelig ausgebildete Temperaturklappe 9 ist um eine Drehachse drehbar gelagert und erstreckt sich in Tiefenrichtung z.The in cross-section, which results from the plane defined in the horizontal direction x and in the vertical direction y plane, double-leaf formed temperature flap 9 is rotatably mounted about a rotation axis and extends in the depth direction z.

Bei der in 1 dargestellten Anordnung der Temperaturklappe 9 wird der Luftmassenstrom in Strömungsrichtung 14 der Luft durch den Kaltluftpfad 6' und durch den Luftauslass 3c in den Fahrgastraum geleitet. Die Luftklappe 12 ist geöffnet. Der Warmluftpfad 7' ist am Auslass zur Mischkammer 8 verschlossen. Das Klimatisierungssystem 1' wird im Kälteanlagenmodus betrieben.At the in 1 illustrated arrangement of the temperature flap 9 becomes the air mass flow in the flow direction 14 the air through the cold air path 6 ' and through the air outlet 3c directed into the passenger compartment. The air damper 12 it is open. The warm air path 7 ' is at the outlet to the mixing chamber 8th locked. The air conditioning system 1' is operated in refrigeration system mode.

In 2 ist ein Klimatisierungssystem 1'' ähnlich dem Klimatisierungssystem 1' aus 1 dargestellt. Das Gehäuse 2'' weist einen Kaltluftpfad 6'' mit einer Temperaturklappe 9a und einen Warmluftpfad 7'' auf, wobei der Heizwärmeübertrager 5'' in vertikaler Richtung y innerhalb des Warmluftpfades 7'' angeordnet ist. Der Warmluftpfad 7'' ist am Einlass und damit in Strömungsrichtung 13 der Luft vor dem Heizwärmeübertrager 5'' mit einer Temperaturklappe 9b verschließbar. Die Temperaturklappe 9b ist in einem Bereich des Warmluftpfades 7'' mit geringstem Querschnitt angeordnet. Das Klimatisierungssystem 1'' wird im Kälteanlagenmodus betrieben.In 2 is an air conditioning system 1'' similar to the air conditioning system 1' out 1 shown. The housing 2 '' has a cold air path 6 '' with a temperature flap 9a and a warm air path 7 '' on, with the heating heat exchanger 5 '' in the vertical direction y within the warm air path 7 '' is arranged. The warm air path 7 '' is at the inlet and thus in the flow direction 13 the air in front of the heating heat exchanger 5 '' with a temperature flap 9b closable. The temperature flap 9b is in an area of the warm air path 7 '' arranged with the smallest cross-section. The air conditioning system 1'' is operated in refrigeration system mode.

Beim Betrieb der Klimatisierungssysteme 1,' 1'' im Kälteanlagenmodus und einseitig verschlossenen Warmluftpfaden 7', 7'', werden die Heizwärmeübertrager 5', 5'' an den offenen Seiten der Warmluftpfade 7', 7'' unerwünscht von Luft angeströmt. Die Luftmassenströme strömen in die Warmluftpfade 7', 7'' ein und über die Oberfläche der Heizwärmeübertrager 5', 5''. Dabei wird die Luft erwärmt, was die Effizienz des Betriebs der Klimatisierungssysteme 1', 1'' verringert. Es wird unerwünscht Wärme in den Fahrgastraum eingebracht.When operating the air conditioning systems 1 ' 1'' in refrigeration system mode and one-sided closed hot air paths 7 ' . 7 '' , are the heat exchangers 5 ' . 5 '' on the open sides of the warm air paths 7 ' . 7 '' undesirable flow of air. The air mass flows flow into the warm air paths 7 ' . 7 '' on and over the surface of the heat exchangers 5 ' . 5 '' , In doing so, the air is heated, which increases the efficiency of the operation of the air conditioning systems 1' . 1'' reduced. It is undesirable heat introduced into the passenger compartment.

Aus dem Stand der Technik bekannte Klimatisierungssysteme weisen zudem an beiden Seiten des Warmluftpfades Elemente zum Öffnen und Verschließen des Pfades auf, um den Luftmassenstrom nicht über oder an den Heizwärmeübertrager zu leiten. Die zusätzlichen Elemente mit den dazugehörigen Antrieben und Betätigungselementen vergrößern jedoch die Komplexität und die Anzahl der Elemente des Klimatisierungssystems, was wiederum den Platzbedarf, die Kosten bei der Herstellung und der Wartung sowie das Gewicht des Systems erhöht. Sehr lange Wandungen des Gehäuses in Strömungsrichtung vor dem Heizwärmeübertrager führen zu hohen Druckverlusten.Air-conditioning systems known from the prior art also have elements for opening and closing the path on both sides of the hot air path in order not to conduct the air mass flow over or to the heating heat exchanger. The additional elements with the associated drives and actuators, however, increase the complexity and number of elements of the air conditioning system, which in turn increases the space requirements, the cost of manufacturing and maintenance and the weight of the system. Very long walls of the housing in the flow direction in front of the heating heat exchanger lead to high pressure losses.

In der US 6 231 437 B1 wird eine Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Kaltluftpfad, einem Warmluftpfad, in welchem ein Heizwärmeübertrager angeordnet ist, sowie einer Mischkammer mit Luftaustritten und Mischeinrichtungen offenbart. Eine der Mischeinrichtungen ist als trommelartiger Schieber mit einer Verschlusswand ausgebildet, welche in einer Stellung „warm" den Ausgang des Kaltluftpfades schließt und in einer Stellung „kalt" den Ausgang des Warmluftpfades schließt. Die Vorrichtung weist zudem mindestens einen Hilfsschieber, beispielsweise eine Drosselklappe, auf, welcher innerhalb des Warmluftpfades dem Heizwärmeübertrager in Strömungsrichtung der Luft vorgelagert ist.In the US Pat. No. 6,231,437 B1 an air conditioning device for a motor vehicle with a cold air path, a hot air path in which a heat exchanger is arranged, and a mixing chamber with air outlets and mixing devices is disclosed. One of the mixing devices is designed as a drum-like slide with a closure wall, which closes the output of the cold air path in a position "warm" and in a position "cold" closes the output of the hot air path. The device also has at least one auxiliary slide, for example a throttle flap, which is disposed upstream of the heating heat exchanger in the direction of flow of the air within the hot air path.

Der Hilfsschieber wird dabei über zusätzliche Elemente angetrieben, welche die Komplexität des Systems und der Steuerung erhöhen. Die Verdrehbarkeit des Hilfsschiebers erfordert zudem einen großen Platzbedarf.The auxiliary slide is driven by additional elements that increase the complexity of the system and the control. The rotatability of the auxiliary slide also requires a lot of space.

Die KR 10 2012 0086426 A beschreibt eine Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ähnlich den oben genannten Systemen, wobei eine endschwenkbare Einzelklappe zum Verschließen beziehungsweise Öffnen des Kaltluftpfades und des Warmluftpfades ausgebildet ist. Die Einzelklappe verschließt den Warmluftpfad mit dem darin angeordneten Heizwärmeübertrager am Einlass, das heißt in Strömungsrichtung vor dem Heizwärmeübertrager. Am Auslass des Warmluftpfades und am Übergang zur Mischkammer ist eine infolge von Druckunterschieden selbsttätig öffnende beziehungsweise schließende Klappe angeordnet.The KR 10 2012 0086426 A describes an air conditioning device for a motor vehicle similar to the above-mentioned systems, wherein an endschwenkbare single flap for closing or opening of the cold air path and the hot air path is formed. The individual flap closes the hot air path with the heating heat exchanger arranged therein at the inlet, that is to say in the flow direction in front of the heating heat exchanger. At the outlet of the hot air path and at the transition to the mixing chamber, a flap opening or closing automatically as a result of pressure differences is arranged.

Unter einer endschwenkbaren Einzelklappe ist eine drehbare Klappe zu verstehen, deren Drehachse an einer Außenkante ausgebildet ist. Eine derartige Klappe weist ein schlechtes Linearverhalten zwischen der Bewegung der Klappe und dem Durchströmquerschnitt für den Luftmassenstrom auf.Under an endschwenkbaren single flap is to be understood a rotatable flap whose axis of rotation is formed on an outer edge. Such a flap has a poor linear behavior between the movement of the flap and the flow area for the air mass flow.

Da die Klappe zudem an der Stelle mit dem geringsten Strömungsquerschnitt im Warmluftpfad angeordnet ist, wird ein sehr hoher Gegendruck erzeugt, was die Effizienz beim Betrieb des Klimatisierungssystems verringert. Since the flap is also located at the point with the smallest flow cross-section in the hot air path, a very high back pressure is generated, which reduces the efficiency in the operation of the air conditioning system.

Die Dichtungen der Klappe sind zudem sehr nah am Ausgang des Verdampfers angeordnet, was zu einer schlechten Temperaturverteilung beziehungsweise Verteilung der Luftmassenströme mit unterschiedlichen Temperaturen führt.The seals of the flap are also arranged very close to the outlet of the evaporator, resulting in a poor temperature distribution or distribution of air mass flows at different temperatures.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme weisen somit einen verringerten Strömungsquerschnitt am Einlass des Warmluftpfades auf, sodass zum einen der Heizwärmeübertrager nicht auf der gesamten Fläche optimal anströmbar ist und zum anderen Druckverluste auftreten. Durch den Einsatz der Drehklappen ist der durch den Warmluftpfad strömende Luftmassenstrom mit der Stellung der Klappe nicht linear steuerbar.The systems known from the prior art thus have a reduced flow cross-section at the inlet of the hot air path, so that on the one hand the heat exchanger is not optimally flowed over the entire surface and on the other pressure losses occur. By using the rotary valves, the air mass flow flowing through the hot air path can not be linearly controlled with the position of the flap.

Aus der EP 1 457 363 B1 geht ein Luftheizmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem Lufteinlass und einem Luftauslass, einem sich zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass erstreckenden Warmluftpfad sowie einem Kaltluftpfad und ein Schließelement hervor. Innerhalb des Warmluftpfades ist ein Heizwärmeübertrager angeordnet. Der Kaltluftpfad ist als Bypasskanal zum Umströmen des Heizwärmeübertragers ausgebildet. Das Schließelement dient dem zumindest teilweisen Versperren der Pfade.From the EP 1 457 363 B1 shows an air heating module for a motor vehicle with an air inlet and an air outlet, extending between the air inlet and the air outlet hot air path and a cold air path and a closing element. Within the warm air path, a heating heat exchanger is arranged. The cold air path is formed as a bypass channel for flowing around the Heizwärmeübertragers. The closing element serves to at least partially block the paths.

Das Luftheizmodul weist zudem eine Durchflussregelstruktur mit einer Vorderseite und einer Rückseite auf, wobei die Rückseite parallel zu einer ersten Oberfläche des Heizwärmeübertragers angeordnet ist, welche einem offenen Ende des Heizungskanals zugewandt ist. Die Durchflussregelstruktur ist mit mehreren Durchtrittsöffnungen, welche von der Vorderseite zur Rückseite verlaufen, ausgebildet und verhindert das direkte Anströmen des Heizwärmeübertragers mit dem zu konditionierenden Luftstrom im Betrieb des Kälteanlagenmodus. Der Kontakt des Luftmassenstroms mit dem Heizwärmeübertrager wird reduziert. Es wird weniger Wärme vom Heizwärmeübertrager an den Luftmassenstrom übertragen, als ohne die zusätzliche Durchflussregelstruktur.The air heating module also has a flow control structure with a front side and a rear side, the rear side being arranged parallel to a first surface of the heating heat exchanger, which faces an open end of the heating channel. The flow control structure is formed with a plurality of passage openings, which extend from the front to the back, and prevents the direct flow of Heizwärmeübertragers with the conditioned air flow during operation of the refrigeration system mode. The contact of the air mass flow with the heating heat exchanger is reduced. Less heat is transferred from the heat exchanger to the air mass flow than without the additional flow control structure.

Der Warmluftpfad ist mit der Durchflussregelstruktur nicht verschließbar.The hot air path can not be closed with the flow control structure.

Den im Stand der Technik bekannten Systemen ist zu eigen, dass sie entweder apparativ sehr aufwendig zusätzliche Elemente aufweisen, welche zusätzlichen Platz beanspruchen, Kosten und auch einen zusätzlichen Montageaufwand sowie einen entsprechenden Wartungsaufwand nach sich ziehen. Des Weiteren bewirken die zusätzlichen Einbauten Begrenzungen und Verengungen der Strömungspfade und verursachen damit erhöhte Druckverluste in der Luftströmung, was wiederum zu einem erhöhten Leistungsbedarf und damit Energieverbrauch sowie einer Verringerung der Effizienz des Klimatisierungssystems und damit des gesamten Kraftfahrzeugs führt.Known in the prior art systems is to own, that they either have very expensive equipment additional elements that claim additional space, costs and also an additional assembly costs and a corresponding maintenance costs. Furthermore, the additional fittings cause limitations and narrowing of the flow paths and thus cause increased pressure losses in the air flow, which in turn leads to increased power consumption and energy consumption and a reduction in the efficiency of the air conditioning system and thus the entire motor vehicle.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Vorrichtung zum Leiten von Luft, insbesondere für ein Klimatisierungssystem eines Kraftfahrzeugs, sowie eines weiterentwickelten Klimatisierungssystems mit kompakter und platzsparender Ausführung, wobei keine Elemente mit zusätzlichen kostenverursachenden Antrieben vorzusehen sind. Die Vorrichtung und das Klimatisierungssystem sollen mit einem minimalen Druckverlust des Luftmassenstroms und einem geringen Gegendruck, insbesondere im Warmluftpfad des Klimatisierungssystems, betreibbar sein. Das Klimatisierungssystem ist zudem derart auszubilden, dass eine Aufteilung der Luftmassenströme möglichst linear erfolgen kann. Die gesamte Fläche eines Heizwärmübertragers soll zur Wärmeübertragung an die Luft effizient nutzbar sein.The object of the invention is to provide a device for conducting air, in particular for an air conditioning system of a motor vehicle, and a further developed air conditioning system with a compact and space-saving design, with no elements are provided with additional cost-generating drives. The device and the air conditioning system should be operable with a minimum pressure loss of the air mass flow and a low back pressure, in particular in the warm air path of the air conditioning system. The air conditioning system is also designed such that a division of the air mass flows can be made as linear as possible. The entire surface of a Heizungswärmübertragers should be efficiently used for heat transfer to the air.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände mit den Merkmalen der selbstständigen Patentansprüche gelöst. Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.The object is achieved by the subject matters with the features of the independent claims. Further developments are specified in the dependent claims.

Die Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Leiten von Luft, insbesondere zur Anströmung eines Wärmeübertragers mit Luft, gelöst. Die Vorrichtung weist mindestens ein statisches Befestigungsmittel und mindestens eine bewegliche Luftleiteinrichtung auf.The object is achieved by an inventive device for conducting air, in particular for the flow of a heat exchanger with air. The device has at least one static fastening means and at least one movable air guiding device.

Nach der Konzeption der Erfindung ist die Vorrichtung in Strömungsrichtung der Luft beabstandet vor dem Wärmeübertrager angeordnet. Die Luftleiteinrichtung ist dabei derart mit dem Befestigungsmittel verbunden, dass die bewegliche Luftleiteinrichtung aufgrund von Druckunterschieden auf der der Strömungsrichtung der Luft zugewandten Seite im Vergleich zur Strömungsrichtung der Luft abgewandten Seite in Verbindung mit der wirkenden Schwerkraft und Materialeigenschaften einen Strömungspfad zu einer Anströmfläche des Wärmeübertragers je nach Strömungsbedingung selbsttätig öffnet oder verschließt.According to the concept of the invention, the device is arranged in the flow direction of the air at a distance from the heat exchanger. The louver is connected to the attachment means such that the movable louver due to pressure differences on the side facing the flow direction of the air compared to the flow direction of the air side facing in conjunction with the acting gravity and material properties a flow path to an inflow surface of the heat exchanger depending on Flow condition automatically opens or closes.

Die Vorrichtung ist somit ohne zusätzliche Antriebe, Bedienelemente oder Steuerungsmittel betreibbar. Unter den Materialeigenschaften sind insbesondere die Biegesteifgkeit beziehungsweise die elastische Verformbarkeit zu verstehen. Die Biegesteifigkeit ist dabei von den elastischen Eigenschaften des Werkstoffs sowie der Geometrie der Luftleiteinrichtung abhängig.The device is thus operable without additional drives, controls or control means. Among the material properties are in particular the bending stiffness or the elastic deformability to understand. The flexural rigidity is dependent on the elastic properties of the material and the geometry of the louver.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die bewegliche Luftleiteinrichtung an dem statischen Befestigungsmittel schwenkbar gehaltert angeordnet. Die Luftleiteinrichtung wird dabei um eine durch die Position der Befestigung der Luftleiteinrichtung an dem Befestigungsmittel verlaufende, in einer Tiefenrichtung ausgerichtete Rotationsachse geschwenkt und gibt je nach Stellung eine Durchströmöffnung frei oder verschließt die Durchströmöffnung. Die Tiefenrichtung verläuft bevorzugt senkrecht zur Hauptströmungsrichtung der Luft beziehungsweise der Anströmung des Wärmeübertragers in horizontaler Richtung. According to an advantageous embodiment of the invention, the movable air guiding device is arranged pivotably supported on the static fastening means. The air guiding device is thereby pivoted about an axis of rotation oriented through the position of the attachment of the air guiding device to the fastening means and aligned in a depth direction and, depending on the position, releases a throughflow opening or closes the throughflow opening. The depth direction is preferably perpendicular to the main flow direction of the air or the flow of the heat exchanger in the horizontal direction.

Die Durchströmöffnung weist bevorzugt einen rechteckigen Querschnitt auf. Alternativ kann die Durchströmöffnung auch mit einem kreisrunden, ovalen, vieleckigen oder andersförmigen Querschnitt ausgebildet sein. Die Luftleiteinrichtung weist jeweils eine mit der Form des Querschnitts der Durchströmöffnung korrrespondiere Form auf.The flow-through opening preferably has a rectangular cross-section. Alternatively, the flow-through opening may also be formed with a circular, oval, polygonal or other cross section. The louver has in each case a shape corresponding to the shape of the cross section of the flow-through opening.

Die Rotationsachse verläuft vorteilhaft durch einen Scheitelpunkt einer Oberseite der beweglichen Luftleiteinrichtung. Unter der Oberseite ist eine in vertikaler Richtung, in welcher auch die Schwerkraft wirkt, nach oben ausgerichtete Seite der Luftleiteinrichtung zu verstehen. Die von oben nach unten gerichtete Schwerkraft wirkt folglich an der Position der Befestigung der Luftleiteinrichtung am Befestigungselement nach unten.The axis of rotation advantageously extends through a vertex of an upper side of the movable louver. Under the top is to be understood in the vertical direction, in which also the force acting gravity, upwardly directed side of the louver. The gravity directed from top to bottom thus acts at the position of attachment of the louver on the fastener down.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das statische Befestigungsmittel in einer Ebene derart ausgerichtet angeordnet, dass die Ebene parallel zur Ebene einer Anströmfläche des Wärmeübertragers verläuft. Das statische Befestigungsmittel ist somit parallel zur Anströmfläche des Wärmeübertragers ausgerichtet.According to a further advantageous embodiment of the invention, the static fastening means is arranged in a plane aligned such that the plane is parallel to the plane of an inflow surface of the heat exchanger. The static fastening means is thus aligned parallel to the inflow surface of the heat exchanger.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das mindestens eine statische Befestigungsmittel und die mindestens eine bewegliche Luftleiteinrichtung streifenförmig ausgebildet. Die Streifen weisen dabei eine rechteckige Fläche mit einer ersten Längsseite, einer zweiten Längsseite und zwei Schmalseiten auf. Die Längsseiten und die Schmalseiten sind jeweils gegenüberliegend angeordnet. Der Abstand zwischen den Längsseiten entspricht einer Breite, der Abstand zwischen den Schmalseiten entspricht einer Länge der jeweiligen Streifen. Das statische Befestigungsmittel und die bewegliche Luftleiteinrichtung sind derart angeordnet, dass die Längsseiten bevorzugt in der horizontalen Tiefenrichtung ausgerichtet sind.According to a preferred embodiment of the invention, the at least one static fastening means and the at least one movable air guiding device are strip-shaped. The strips have a rectangular area with a first longitudinal side, a second longitudinal side and two narrow sides. The long sides and the narrow sides are arranged opposite each other. The distance between the longitudinal sides corresponds to a width, the distance between the narrow sides corresponds to a length of the respective strips. The static fastening means and the movable air guiding device are arranged such that the longitudinal sides are preferably aligned in the horizontal depth direction.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist die bewegliche Luftleiteinrichtung mit der ersten Längsseite an der ersten Längsseite des Befestigungsmittels mit dem Befestigungsmittel verbunden angeordnet. Die Luftleiteinrichtung ist um die eigene erste Längsseite schwenkbar gelagert. Die Richtung der ersten Längsseite ist dabei als Rotationsachse zu verstehen, um welche die Luftleiteinrichtung drehbar beziehungsweise schwenkbar ist.According to a development of the invention, the movable air guiding device is arranged with the first longitudinal side on the first longitudinal side of the fastening means connected to the fastening means. The louver is pivotally mounted about its own first longitudinal side. The direction of the first longitudinal side is to be understood as a rotation axis about which the louver is rotatable or pivotable.

Die Luftleiteinrichtung ist im geschlossenen Zustand der Vorrichtung mit der rechteckigen Fläche vorteilhaft in einer Ebene ausgerichtet angeordnet, welche ebenfalls parallel zur Ebene der Anströmfläche des Wärmeübertragers verläuft. Die Luftleiteinrichtung spannt damit in Kombination mit dem Befestigungsmittel bevorzugt eine im Wesentlichen gemeinsame Ebene auf.The louver is advantageously arranged in the closed state of the device with the rectangular surface in a plane aligned, which also extends parallel to the plane of the inflow surface of the heat exchanger. The air guiding device thus preferably tensions a substantially common plane in combination with the fastening means.

Nach einer alternativen Ausgestaltung und je nach Ausbildung der Form des Strömungsquerschnitts der Durchströmöffnung, wie rechteckig, kreisrund, oval, vieleckig oder ähnlich andersförmig, und der dazu korrespondierenden Form der Luftleiteinrichtung sind anstatt der Ebene auch ballig, konkav, konvex oder ähnlich ausgebildete Flächen möglich.According to an alternative embodiment and depending on the design of the shape of the flow cross-section of the flow opening, such as rectangular, circular, oval, polygonal or similar differently shaped, and the corresponding shape of the louver instead of the plane and spherical, concave, convex or similar surfaces are possible.

Das statische Befestigungsmittel und die bewegliche Luftleiteinrichtung erstrecken sich in Kombination vorteilhaft über die gesamte Wirkfläche der Strömung, welche bevorzugt der Anströmfläche des Wärmeübertragers entspricht.The static fastening means and the movable air guiding device advantageously extend in combination over the entire effective area of the flow, which preferably corresponds to the inflow area of the heat exchanger.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass die Vorrichtung aus einer Vielzahl von statischen Befestigungsmitteln und einer mit der Vielzahl von statischen Befestigungsmitteln korrespondierenden Vielzahl von beweglichen Luftleiteinrichtungen ausgebildet ist. Die statischen Befestigungsmittel und die beweglichen Luftleiteinrichtungen sind dabei in vertikaler Richtung in abwechselnder Reihenfolge zueinander angeordnet.A further advantageous embodiment of the invention consists in that the device is formed from a plurality of static fastening means and a plurality of movable air guiding devices corresponding to the plurality of static fastening means. The static fastening means and the movable louvers are arranged in the vertical direction in alternating sequence to each other.

Die statischen Befestigungsmittel und die beweglichen Luftleiteinrichtungen sind vorteilhaft zudem in horizontaler Richtung in abwechselnder Reihenfolge zueinander angeordnet.The static fastening means and the movable louvers are advantageously also arranged in the horizontal direction in alternating sequence to each other.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Luftleiteinrichtungen im geschlossenen Zustand der Vorrichtung derart ausgerichtet, dass die den ersten Längsseiten gegenüberliegenden zweiten Längsseiten im Bereich der zweiten Längsseiten der Befestigungselemente an den Befestigungselementen anliegen.According to a preferred embodiment of the invention, the louvers are aligned in the closed state of the device such that the second longitudinal sides opposite the first longitudinal sides abut the fastening elements in the region of the second longitudinal sides of the fastening elements.

Nach einer alternativen Ausgestaltung und je nach Ausbildung der Form des Strömungsquerschnitts der Durchströmöffnung, wie rechteckig, kreisrund, oval, vieleckig oder ähnlich andersförmig, und der dazu korrespondierenden Form der Luftleiteinrichtung liegen die Luftleiteinrichtungen an den die Durchströmöffnung begrenzenden Seitenkanten am Befestigungselement, die Durchströmöffnung verschließend, an.According to an alternative embodiment and depending on the design of the shape of the flow cross-section of the flow opening, such as rectangular, circular, oval, polygonal or similar differently shaped, and the corresponding shape of the louver are the louvers at the flow restricting limiting Side edges on the fastening element, closing the flow opening, on.

Die Luftleiteinrichtungen liegen dabei in einer horizontalen Richtung an einer der Anströmfläche des Wärmeübertragers zugewandten Seite der Vorrichtung an den Befestigungselementen an.The louvers lie in a horizontal direction on one of the inflow surface of the heat exchanger facing side of the device to the fasteners.

Die Luftleiteinrichtungen und die Befestigungselemente sind vorteilhaft aus schlecht wärmeleitendem Material ausgebildet, um eine Wärmeübertragung von der Vorrichtung an einen an der Vorrichtung entlangströmenden Luftmassenstrom zu minimieren.The louvers and fasteners are advantageously formed of poor thermal conductivity material to minimize heat transfer from the device to an air mass flow past the device.

Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug mit Mitteln zur Förderung, zur Kühlung und zur Erwärmung eines Luftmassenstromes gelöst. Das Klimatisierungssystem weist ein Gehäuse mit mindestens zwei Strömungspfaden auf, welche in eine Mischkammer mündend ausgebildet sind. Die Mischkammer ist folglich in Strömungsrichtung des Luftmassenstromes an den Auslässen der Strömungspfade beziehungsweise am Ende der Strömungspfade ausgebildet. Das Klimatisierungssystem weist des Weiteren einen innerhalb des Gehäuses angeordneten Verdampfer und eine im Bereich der Mischkammer angeordnete Temperaturklappe auf, wobei der erste Strömungspfad als Bypass für einen im zweiten Strömungspfad angeordneten Heizwärmeübertrager ausgebildet ist. Der Verdampfer ist vor dem jeweiligen Einlass in die Strömungspfade angeordnet, sodass der Luftmassenstrom nach dem Passieren des Verdampfers je nach Betriebsmodus des Klimatisierungssystems aufteilbar ist.The object is also achieved by an inventive air conditioning system for a motor vehicle with means for promoting, for cooling and for heating a mass air flow. The air conditioning system has a housing with at least two flow paths, which are designed to open into a mixing chamber. The mixing chamber is thus formed in the flow direction of the air mass flow at the outlets of the flow paths or at the end of the flow paths. The air conditioning system furthermore has an evaporator arranged inside the housing and a temperature flap arranged in the region of the mixing chamber, wherein the first flow path is formed as a bypass for a heating heat exchanger arranged in the second flow path. The evaporator is arranged in the flow paths in front of the respective inlet, so that the air mass flow can be divided after passing through the evaporator, depending on the operating mode of the air conditioning system.

Nach der Konzeption der Erfindung ist das Klimatisierungssystem mit einer voran beschriebenen Vorrichtung zum Leiten von Luft ausgebildet. Die Vorrichtung ist dabei in Kombination mit dem Heizwärmeübertrager und in Strömungsrichtung des Luftmassenstromes vor dem Heizwärmeübertrager angeordnet.According to the concept of the invention, the air conditioning system is designed with a device for guiding air as described above. The device is arranged in combination with the heating heat exchanger and in the flow direction of the air mass flow in front of the heating heat exchanger.

Die Vorrichtung zum Leiten von Luft dient dabei dem Verschließen des zweiten Strömungspfades am Einlass derart, dass ein durch den Verdampfer geströmter und dabei konditionierter Luftmassenstrom nicht zur Anströmfläche des Heizwärmeübertragers gelangt und gegebenenfalls Wärme vom Heizwärmeübertrager an den Luftmassenstrom übertragen wird. Die innerhalb der Mischkammer angeordnete Temperaturklappe dient dem Verschließen der Strömungspfade am Auslass.The device for conducting air serves to close the second flow path at the inlet in such a way that an air mass flow that has flowed through the evaporator and is conditioned does not reach the inflow surface of the heat exchanger and, if appropriate, heat is transferred from the heat exchanger to the air mass flow. The temperature flap arranged inside the mixing chamber serves to close the flow paths at the outlet.

Durch das Vermeiden der Wärmeübertragung vom Heizwärmeübertrager an den Luftmassenstrom wird ein unerwünschter Wärmeeintrag in den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs verhindert oder minimiert.By avoiding the heat transfer from the heating heat exchanger to the air mass flow, an undesirable heat input into the passenger compartment of the motor vehicle is prevented or minimized.

Das Klimatisierungssystem verursacht mit der Verwendung der Vorrichtung zum Leiten von Luft keine zusätzliche Kosten für das Material und/oder die Herstellung, im Vergleich zu herkömmlichen Klimatisierungssystemen. Zudem werden keine zusätzlichen Aktuatoren, wie Antriebe oder Betätigungselemente, benötigt. Das Klimatisierungssystem weist außerdem eine wesentlich geringere Ausdehnung in horizontaler Richtung, das heißt in Richtung des Fahrgastraumes, auf und ist unter einer Minimierung des Platzbedarfs sehr kompakt.The air conditioning system, with the use of the apparatus for conducting air, does not entail additional material and / or manufacturing costs compared to conventional air conditioning systems. In addition, no additional actuators, such as drives or actuators needed. The air conditioning system also has a substantially smaller extent in the horizontal direction, that is in the direction of the passenger compartment, and is very compact while minimizing the space required.

Die Vorrichtung zum Leiten von Luft ist bevorzugt am Wärmeübertrager gehaltert angeordnet. Nach einer alternativen Ausgestaltung ist die Vorrichtung zum Leiten von Luft mit dem Gehäuse des Klimatisierungssystems tragend verbunden.The device for conducting air is preferably arranged supported on the heat exchanger. According to an alternative embodiment, the device for conducting air is connected to the housing of the air conditioning system supporting.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die um eine Drehachse drehbar gelagerte Temperaturklappe ein kreisbogenförmiges Verschlusselement auf.According to a development of the invention, the temperature flap rotatably mounted about an axis of rotation has a circular-arc-shaped closure element.

Das Verschlusselement erstreckt sich über die Tiefe des jeweils zu verschließenden Strömungspfades, sodass je nach Drehstellung der Temperaturklappe die Strömungspfade anteilig oder vollständig verschließbar sind und ein über den Verdampfer geführter Luftmassenstrom in Teilluftmassenströme auf die Strömungspfade aufteilbar ist.The closure element extends over the depth of the respective flow path to be closed, so that depending on the rotational position of the temperature flap, the flow paths are proportionately or completely closed and an air mass flow passed through the evaporator can be divided into partial air mass flows to the flow paths.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Reduktion von Wärmeaufnahme durch einen Luftmassenstrom in einem Klimatisierungssystem beim Betrieb im Kälteanlagenmodus weist zusammenfassend diverse Vorteile auf:

• – einfache Konstruktion für einen hocheffizienten Betrieb des Klimatisierungssystems,
• – extrem kompaktes Gehäuse zum Leiten und Verteilen des Luftmassenstroms durch eine kompakte Anordnung von Verdampfer und Heizwärmeübertrager mit minimalem Zwischenraum zwischen den Wärmeübertragern beziehungsweise geringem Abstand der Wärmeübertrager zueinander – mögliche Anordnung des Heizwärmeübertragers in Strömungsrichtung der Luft direkt hinter dem Verdampfer, was den Platzbedarf des Klimatisierungssystems minimiert,
• – Verwendung einer einfachen Doppelklappe als Temperaturklappe und keine Ausbildung zusätzlicher Temperaturklappen mit weiteren Antrieben und Bedienelementen, was die Herstellungskosten des Klimatisierungssystems minimiert,
• – minimaler Druckverlust im Warmluftpfad, was einen minimalen Gegendruck im Warmluftpfad bewirkt, dadurch kann der Kaltluftpfad mit einem größeren Strömungsquerschnitt durchströmt werden und aufgrund der größeren Linearität ist ein maximaler Kaltluftmassenstrom duchleitbar, und
• – sehr geringer Gegendruck des Luftmassenstroms nach dem Verdampfer bei geschlossenem Warmluftpfad, was zu einer ansteigenden Linearität führt,
• – Reduktion der Wärmeaufnahme durch den Luftmassenstrom auf ein Minimum,
• – die Vorrichtung zum Leiten der Luft verschließt durch einen selbsterzeugten Gegendruck beziehungsweise aufgrund der Flexibilität abhängig von den Strömungsbedingungen den Warmluftpfad und damit die Luftströmung zum Heizwärmeübertrager selbständig.

The device according to the invention for reducing heat absorption by an air mass flow in an air conditioning system when operating in refrigeration system mode has in summary various advantages:

• Simple construction for highly efficient operation of the air conditioning system,
• - Extremely compact housing for conducting and distributing the air mass flow through a compact arrangement of evaporators and heat exchangers with minimal space between the heat exchangers or small distance of the heat exchanger to each other - possible arrangement of Heizwärmeübertragers in the flow direction of the air directly behind the evaporator, which minimizes the space requirement of the air conditioning system .
• Use of a simple double flap as a temperature flap and no formation of additional temperature flaps with other drives and controls, which minimizes the cost of the air conditioning system,
• - Minimal pressure loss in the hot air path, which causes a minimal back pressure in the hot air path, thereby the cold air path can be traversed with a larger flow cross-section and due to the greater linearity, a maximum cold air mass flow is duchleitbar, and
• - Very low back pressure of the air mass flow after the evaporator with closed hot air path, which leads to an increasing linearity,
• - Reduction of heat absorption by the air mass flow to a minimum,
• - The device for guiding the air closes by a self-generated counter pressure or due to the flexibility depending on the flow conditions, the hot air path and thus the air flow to the heating heat exchanger independently.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile von Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen mit Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen. Es zeigen:Further details, features and advantages of embodiments of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1: Klimatisierungssystem mit einer doppelflügligen Temperaturklappe und einem in horizontaler Richtung angeordneten Heizwärmeübertrager aus dem Stand der Technik, 1 : Air-conditioning system with a double-leaf temperature flap and a horizontally arranged heating heat exchanger of the prior art,

2: Klimatisierungssystem mit jeweils einer Temperaturklappe im Kaltluftpfad und im Warmluftpfad sowie einem in vertikaler Richtung angeordneten Heizwärmeübertrager aus dem Stand der Technik, 2 : Air-conditioning system, each with a temperature flap in the cold air path and in the hot air path, and a heating heat exchanger arranged in the vertical direction from the prior art,

3: Anordnung aus einem Heizwärmeübertrager mit einer Vorrichtung zum Leiten von Luft und zum Verhindern unerwünschter Wärmeübertragung, 3 : Arrangement of a heating heat exchanger with a device for conducting air and for preventing unwanted heat transfer,

4: Klimatisierungssystem mit der Anordnung gemäß 3, wobei der Heizwärmeübertrager in vertikaler Richtung im Warmluftpfad angeordnet ist, 4 : Air conditioning system with the arrangement according to 3 wherein the heating heat exchanger is arranged in the vertical direction in the hot air path,

5: Anordnung aus dem Heizwärmeübertrager mit der Vorrichtung zum Leiten von Luft und zum Verhindern unerwünschter Wärmeübertragung beim Betrieb des Klimatisierungssystems im Kälteanlagenmodus und 5 : Arrangement of the thermal heat exchanger with the device for conducting air and preventing unwanted heat transfer during operation of the air conditioning system in the refrigeration system mode and

6: Anordnung aus dem Heizwärmeübertrager mit der Vorrichtung zum Leiten von Luft in geöffnetem Zustand beim Betrieb des Klimatisierungssystems im Wärmepumpenmodus oder im Nachheizmodus. 6 : Arrangement of the heating heat exchanger with the device for conducting air in the open state when operating the air conditioning system in the heat pump mode or in Nachheizmodus.

In 3 ist eine Anordnung aus einem Wärmeübertrager 5, insbesondere einem Heizwärmeübertrager 5, mit einer Vorrichtung 15 zum Leiten von Luft und zum Verhindern unerwünschter Wärmeübertragung vom Heizwärmeübertrager 5 an einen Luftmassenstrom mit einem Halteelement 16, Befestigungselementen 17 und beweglichen Luftleiteinrichtungen 18 dargestellt. Die Vorrichtung 15 schließt abhängig von den Strömungsbedingungen des Luftmassenstroms bei selbsterzeugtem Gegendruck oder aufgrund der gezielten Ausbildung der beweglichen Luftleiteinrichtungen 18 selbsttätig. Unter selbsttätig ist dabei zu verstehen, dass die Vorrichtung 15, insbesondere die beweglichen Luftleiteinrichtungen 18, ohne zusätzlichen Antrieb oder sonstige Mittel derart ausgerichtet werden, einen Luftmassenstrom passieren zu lassen oder den Luftmassenstrom am Passieren zu hindern.In 3 is an arrangement of a heat exchanger 5 , in particular a heating heat exchanger 5 , with a device 15 for conducting air and preventing unwanted heat transfer from the heating heat exchanger 5 to an air mass flow with a holding element 16 , Fasteners 17 and movable louvers 18 shown. The device 15 closes depending on the flow conditions of the air mass flow with self-generated back pressure or due to the targeted design of the movable louvers 18 automatically. Under self is understood to mean that the device 15 , in particular the movable louvers 18 be aligned without additional drive or other means to allow an air mass flow to happen or to prevent the air mass flow from passing.

Die Vorrichtung 15 weist ein Halteelement 16 und Befestigungselemente 18 auf, über welche die Vorrichtung 15 am Wärmeübertrager 5 gehaltert angeordnet ist. Das geschlossenflächig ausgebildete Halteelement 16 ist mit den Längsseiten 16a, 16b im Wesentlichen senkrecht zur Ebene der Anströmfläche des Wärmeübertragers 5 ausgerichtet und mit einer ersten Längsseite 16a im Bereich der oberen Außenkante der Anströmfläche beziehungsweise des Wärmeübertragers 5 befestigt. Das Halteelement 16 weist die Form eines schmalen Streifens mit rechteckiger Grundfläche auf, welche in einer durch die horizontale Richtung x und die Tiefenrichtung z aufgespannten Ebene angeordnet ist. Die schmale Ausbildung des Streifens bezieht sich auf das Verhältnis einer in Tiefenrichtung z ausgebildeten Länge und einer in horizontaler Richtung x ausgebildeten Breite, wobei die Länge eine größere Ausdehnung aufweist als die Breite. Das am Wärmeübertrager 5 befestigte Halteelement 16 erstreckt sich über die gesamte Tiefe des Wärmeübertragers 5. Die Schmalseiten 16c des Halteelementes 16 liegen am Gehäuse an, sodass zwischen dem Gehäuse und dem Halteelement 16 sowie zwischen dem Halteelement 16 und dem Wärmeübertrager 5 nahezu luftdichte Berührungskanten ausgebildet sind.The device 15 has a retaining element 16 and fasteners 18 on, over which the device 15 at the heat exchanger 5 is arranged stably. The closed surface formed holding element 16 is with the long sides 16a . 16b substantially perpendicular to the plane of the inflow surface of the heat exchanger 5 aligned and with a first longitudinal side 16a in the region of the upper outer edge of the inflow surface or of the heat exchanger 5 attached. The holding element 16 has the shape of a narrow strip with a rectangular base, which is arranged in a plane defined by the horizontal direction x and the depth direction z level. The narrow configuration of the strip relates to the ratio of a length z formed in the depth direction and a width formed in the horizontal direction x, wherein the length has a greater extension than the width. That at the heat exchanger 5 fastened retaining element 16 extends over the entire depth of the heat exchanger 5 , The narrow sides 16c of the holding element 16 lie against the housing, so that between the housing and the holding element 16 and between the holding element 16 and the heat exchanger 5 almost airtight contact edges are formed.

Die geschlossenflächig ausgebildeten Befestigungselemente 17 sind parallel zur Ebene der Anströmfläche des Wärmeübertragers 5 ausgerichtet und im Wesentlichen im Abstand der Breite des Halteelementes 16 beabstandet zum Wärmeübertrager 5 angeordnet und am Wärmeübertrager 5 befestigt. Die Befestigungselemente 17 weisen die Form schmaler Streifen mit rechteckiger Grundfläche auf, welche in einer durch die vertikale Richtung y und die Tiefenrichtung z aufgespannten Ebene angeordnet sind. Die schmale Ausbildung des Streifens bezieht sich auf das Verhältnis einer in Tiefenrichtung z ausgebildeten Länge und einer in vertikaler Richtung y ausgebildeten Breite, wobei die Länge eine größere Ausdehnung aufweist als die Breite. Die Befestigungselemente 17 erstrecken sich über die gesamte Tiefe des Wärmeübertragers 5. Die Schmalseiten 17c der Befestigungselemente 17 liegen am Gehäuse an, sodass zwischen dem Gehäuse und den Befestigungselementen 17 nahezu luftdichte Berührungskanten ausgebildet sind.The closed-surface fasteners 17 are parallel to the plane of the inflow surface of the heat exchanger 5 aligned and substantially at a distance from the width of the holding element 16 spaced from the heat exchanger 5 arranged and on the heat exchanger 5 attached. The fasteners 17 have the shape of narrow strips with a rectangular base, which are arranged in a plane defined by the vertical direction y and the depth direction z plane. The narrow configuration of the strip refers to the ratio of a length z formed in the depth direction and a width formed in the vertical direction y, wherein the length has a greater extension than the width. The fasteners 17 extend over the entire depth of the heat exchanger 5 , The narrow sides 17c the fasteners 17 abut the housing so that between the housing and the fasteners 17 almost airtight contact edges are formed.

Das Halteelement 16 ist an der der ersten Längsseite 16a gegenüberliegenden zweiten Längsseite 16b mit einem Befestigungselement 17 bevorzugt luftdicht verbunden. Das Befestigungselement 17 ist dabei mit einer zweiten Längsseite 17b an das Halteelement 16 gekoppelt.The holding element 16 is on the first long side 16a opposite second longitudinal side 16b with a fastener 17 preferably connected airtight. The fastener 17 is with a second long side 17b to the holding element 16 coupled.

Nach einer alternativen Ausgestaltung sind das Halteelement 16 und die Befestigungselemente 17 am Gehäuse tragend befestigt, sodass keine tragende Verbindung zum Wärmeübertrager 5 ausgebildet sein muss.According to an alternative embodiment, the retaining element 16 and the fasteners 17 attached to the housing supporting, so no load-bearing connection to the heat exchanger 5 must be trained.

An den nach unten, das heißt in vertikaler Richtung y, ausgerichteten ersten Längsseiten 17a der Befestigungselemente 17 sind bewegliche Luftleiteinrichtungen 18 angeordnet, welche an den zu den Befestigungselementen 17 weisenden ersten Längsseiten 18a drehbar gehaltert sind. Die Befestigungselemente 17 und die beweglichen Luftleiteinrichtungen 18 sind über die ersten Längsseiten 17a und die ersten Längsseiten 18a miteinander derart verbunden, dass die Luftleiteinrichtungen 18 aufgrund der in vertikaler Richtung y wirkenden Schwerkraft, in der Darstellung nach 3 entgegengesetzt zur Pfeilrichtung, angehängt sind. Die Luftleiteinrichtungen 18 sind jeweils um eine Rotationsachse, welche durch die Verbindung der Längsseiten 17a mit den Längsseiten 18a verläuft, in einer Schwenkrichtung 19 verdrehbar beziehungsweise klappbar und werden folglich auch als Klappelemente bezeichnet. Die den ersten Längsseiten 18a gegenüberliegenden zweiten Längsseiten 18b der Luftleiteinrichtungen 18 sind damit unbefestigt beziehungsweise lose.At the downwards, that is in the vertical direction y, aligned first longitudinal sides 17a the fasteners 17 are movable louvers 18 arranged, which at the to the fasteners 17 pointing first long sides 18a are rotatably supported. The fasteners 17 and the movable louvers 18 are over the first long sides 17a and the first long sides 18a connected together such that the louvers 18 due to the force acting in the vertical direction y gravity, in the illustration 3 opposite to the direction of the arrow, are attached. The louvers 18 are each about an axis of rotation, which by the connection of the long sides 17a with the long sides 18a runs, in a pan direction 19 rotatable or hinged and are therefore also referred to as folding elements. The first long sides 18a opposite second longitudinal sides 18b the louvers 18 are thus unpaved or loose.

Im geschlossenen Zustand der Vorrichtung 15 sind die Luftleiteinrichtungen 18 in vertikaler Richtung y derart ausgerichtet, dass die den ersten Längsseiten 18a gegenüberliegenden zweiten Längsseiten 18b im Bereich der zweiten Längsseiten 17b der Befestigungselemente 17 an den Befestigungselementen 17 anliegen. Die Luftleiteinrichtungen 18 liegen dabei in horizontaler Richtung x an der der Anströmseite des Wärmeübertragers 5 zugewandten Seite an den Befestigungselementen 17 an.In the closed state of the device 15 are the louvers 18 aligned in the vertical direction y, that the first longitudinal sides 18a opposite second longitudinal sides 18b in the area of the second long sides 17b the fasteners 17 on the fasteners 17 issue. The louvers 18 lie in the horizontal direction x at the upstream side of the heat exchanger 5 facing side of the fasteners 17 at.

Die Luftleiteinrichtungen 18 sind in Längsrichtung beziehungsweise in Tiefenrichtung z derart ausgebildet, dass an den Schmalseiten 18c jeweils ein Spalt zum Gehäuse entsteht. Die Luftleiteinrichtungen 18 sind damit in Längsrichtung mit einer geringeren Ausdehnung ausgebildet als die Befestigungselemente 17, um die Beweglichkeit zu gewährleisten. Der Spalt entspricht der Toleranz gegenüber dem Gehäuse und der möglichen Bewegung in Bezug zum feststehenden Gehäuse.The louvers 18 are formed in the longitudinal direction or in the depth direction z such that on the narrow sides 18c each creates a gap to the housing. The louvers 18 are thus formed in the longitudinal direction with a smaller extent than the fasteners 17 to ensure mobility. The gap corresponds to the tolerance to the housing and the possible movement with respect to the fixed housing.

Die Luftleiteinrichtungen 18 und die Befestigungselemente 17 sind aus einem schlecht wärmeleitenden Material ausgebildet, sodass beispielsweise die an die im Zwischenraum zwischen der Anströmfläche des Wärmeübertragers 5 und der Vorrichtung 15 gesammelte Luft übertragene Wärme nicht weiter an die Vorrichtung 15 übertragen wird oder die Wärmeübertragung minimiert wird. Damit wird auch ein Erwärmen der Vorrichtung 15 und eine weitere Übertragung der Wärme an einen zu konditionierenden Luftmassenstrom minimiert.The louvers 18 and the fasteners 17 are formed of a poorly heat-conductive material, so that, for example, to the in the space between the inflow surface of the heat exchanger 5 and the device 15 collected heat transferred heat to the device 15 is transferred or the heat transfer is minimized. This is also a heating of the device 15 and minimizes further transfer of heat to an air mass flow to be conditioned.

Der Zwischenraum zwischen der Anströmfläche des Wärmeübertragers 5 und der Vorrichtung ist nicht zwingend luftdicht zu verschließen. Neben den Spalten zwischen den Luftleiteinrichtungen 18 und dem Gehäuse, insbesondere zur Beweglichkeit der Luftleiteinrichtungen 18, ist eine weitere Durchströmöffnung 20 ausgebildet, welche offen oder geschlossen sein kann.The gap between the inflow surface of the heat exchanger 5 and the device is not necessarily airtight to close. In addition to the gaps between the louvers 18 and the housing, in particular for the mobility of the louvers 18 , is another flow opening 20 trained, which may be open or closed.

Infolge der im Wesentlichen senkrechten Anordnung der Befestigungselemente 17 und der Luftleiteinrichtungen 18 im geschlossenen Zustand der Vorrichtung 15 und der damit parallelen Ausrichtung der Vorrichtung 15 in Bezug auf die Anströmfläche des Wärmeübertragers 5 weist die Durchströmöffnung eine Fläche auf, welche etwa der in der horizontalen Richtung x und der Tiefenrichtung z aufgespannten Ebene ausgebildeten Fläche des Halteelementes 16 entspricht.Due to the substantially vertical arrangement of the fasteners 17 and the louvers 18 in the closed state of the device 15 and the parallel alignment of the device 15 with respect to the inflow surface of the heat exchanger 5 For example, the flow-through opening has a surface which is approximately the surface of the holding element formed in the horizontal plane x and the depth direction z 16 equivalent.

4 zeigt ein Klimatisierungssystem 1 mit der Anordnung, gemäß 3, und einem in vertikaler Richtung y im Warmluftpfad 7 angeordneten Heizwärmeübertrager 5. 4 shows an air conditioning system 1 with the arrangement, according to 3 , and one in the vertical direction y in the warm air path 7 arranged heating heat exchanger 5 ,

Das Klimatisierungssystem 1 ist mit einem nicht dargestellten Lüfter zum Ansaugen und Fördern der Luft in Strömungsrichtung 13, 14 durch das Klimatisierungssystem 1, einem Verdampfer 4 und dem Heizwärmeübertrager 5 ausgebildet, welche in einem Gehäuse 2 angeordnet sind. Das Gehäuse 2 umfasst drei Luftauslässe 3a, 3b, 3c und eine Mischkammer 8.The air conditioning system 1 is with a fan, not shown, for sucking and conveying the air in the flow direction 13 . 14 through the air conditioning system 1 , an evaporator 4 and the heating heat exchanger 5 formed, which in a housing 2 are arranged. The housing 2 includes three air outlets 3a . 3b . 3c and a mixing chamber 8th ,

Der vom Lüfter geförderte Luftmassenstrom wird vollständig über die Wärmeübertragerfläche des Verdampfers 4 geleitet und anschließend anteilig auf die Strömungspfade 6, 7 aufgeteilt. Der erste Strömungspfad 6, auch als Kaltluftpfad 6 bezeichnet, führt die im Verdampfer 4 abgekühlte und/oder entfeuchtete Luft als Teilluftmassenstrom um den Heizwärmeübertrager 5 herum. Dabei ist der erste Strömungspfad 6 in vertikaler Richtung y des Klimatisierungssystems 1 oberhalb des Heizwärmeübertragers 5 ausgebildet, welcher innerhalb des zweiten Strömungspfades 7 angeordnet ist. Der durch den zweiten Strömungspfad 7 geführte Teilluftmassenstrom wird vollständig über die Wärmeübertragerfläche des Heizwärmeübertragers 5 geleitet und erwärmt. Der Strömungspfad 7 entspricht folglich dem Warmluftpfad 7.The air mass flow delivered by the fan is completely across the heat exchanger surface of the evaporator 4 and then proportionally to the flow paths 6 . 7 divided up. The first flow path 6 , also as cold air path 6 referred to, which leads in the evaporator 4 cooled and / or dehumidified air as partial air mass flow around the heating heat exchanger 5 around. Here is the first flow path 6 in the vertical direction y of the air conditioning system 1 above the heating heat exchanger 5 formed, which within the second flow path 7 is arranged. The through the second flow path 7 Guided partial air mass flow is completely over the heat exchanger surface of the Heizwärmeübertragers 5 passed and heated. The flow path 7 thus corresponds to the warm air path 7 ,

Der über den Verdampfer 4 geführte Luftmassenstrom wird mittels der Temperaturklappe 21 in die Teilluftmassenströme auf die Strömungspfade 6, 7 aufgeteilt. Die im Querschnitt, welcher sich durch die in horizontaler Richtung x und in vertikaler Richtung y aufgespannten Ebene ergibt, teilzylinderförmig ausgebildete Temperaturklappe 21 weist ein kreisbogenförmiges Verschlusselement 21a auf, ist um eine Drehachse drehbar gelagert und erstreckt sich in Tiefenrichtung z. Das Verschlusselement 21a erstreckt sich dabei über die gesamte Tiefe des jeweils zu verschließenden Strömungspfades 5, 6. In Bezug auf die Strömungsrichtung 13, 14 der Luft ist die Anströmfläche des Verschlusselementes 21a konvex ausgebildet. Je nach Drehstellung des der Temperaturklappe 21 mit dem Verschlusselement 21a werden die Strömungspfade 5, 6 anteilig oder vollständig verschossen. Mit der Ausbildung der Temperaturklappe 21 wird eine hohe Linearität zwischen der Verstellung beziehungsweise der Position und damit der Freigabe des Strömungsquerschnitts der Strömungspfade 5, 6 zum durchströmenden Luftmassenstrom erreicht.The over the evaporator 4 guided air mass flow is by means of the temperature flap 21 in the partial air mass flows on the flow paths 6 . 7 divided up. The in cross section, which results from the plane defined in the horizontal direction x and in the vertical direction y plane, partially cylindrical-shaped temperature flap 21 has a circular arc-shaped closure element 21a is mounted rotatably about a rotation axis and extends in the depth direction z. The closure element 21a extends over the entire depth of the respective flow path to be closed 5 . 6 , Regarding the flow direction 13 . 14 the air is the inflow surface of the closure element 21a convex. Depending on the rotational position of the temperature flap 21 with the closure element 21a become the flow paths 5 . 6 proportionately or completely fired. With the training of the temperature flap 21 becomes a high linearity between the adjustment or the position and thus the release of the flow cross-section of the flow paths 5 . 6 reached to the flowing air mass flow.

Bei der in 4 dargestellten Anordnung der Temperaturklappe 21 wird der Luftmassenstrom in Strömungsrichtung 14 der Luft durch den Kaltluftpfad 6 und durch den Luftauslass 3c in den Fahrgastraum geleitet. Der Warmluftpfad 7 ist am Auslass zur Mischkammer 8 verschlossen. Das Klimatisierungssystem 1 wird im Kälteanlagenmodus betrieben.At the in 4 illustrated arrangement of the temperature flap 21 becomes the air mass flow in the flow direction 14 the air through the cold air path 6 and through the air outlet 3c directed into the passenger compartment. The warm air path 7 is at the outlet to the mixing chamber 8th locked. The air conditioning system 1 is operated in refrigeration system mode.

Der Warmluftpfad 7 ist am Einlass und damit in Strömungsrichtung 13 der Luft vor dem Heizwärmeübertrager 5 mit der Vorrichtung 15 zum Leiten von Luft verschließbar. Die Vorrichtung 15 erstreckt sich dabei über die gesamte Anströmfläche des Heizwärmeübertragers 5.The warm air path 7 is at the inlet and thus in the flow direction 13 the air in front of the heating heat exchanger 5 with the device 15 closed to conduct air. The device 15 extends over the entire inflow of Heizwärmeübertragers 5 ,

Beim Betrieb des Klimatisierungssystems 1 im Kälteanlagenmodus verhindert die Vorrichtung 15, dass der Heizwärmeübertrager 5 an der Anströmfläche mit Luft angeströmt oder beaufschlagt wird. Die Luft strömt zwar in den Zwischenraum zwischen der Anströmfläche des Heizwärmeübertragers 5 und der Vorrichtung 15 ein, verbleibt jedoch dann in dem Zwischenraum, ohne die vom Heizwärmeübertrager 5 abgegebene Wärme als Luftmassenstrom abzuführen und in den Fahrgastraum einzubringen.When operating the air conditioning system 1 in refrigeration system mode prevents the device 15 in that the heating heat exchanger 5 is impinged or charged with air at the inflow surface. Although the air flows into the space between the inflow surface of the heat exchanger 5 and the device 15 a, but then remains in the space, without the heat from the heat exchanger 5 Dissipate emitted heat as air mass flow and bring in the passenger compartment.

Die Vorrichtung 15 verschließt den Warmluftpfad 7 am Eintritt. Gleichzeitig ist der Warmluftpfad 7 am Austritt und damit an der Einmündung zur Mischkammer mit der Temperaturklappe 21 verschlossen. Beim Betrieb des Klimatisierungssystems 1 im reinen Kälteanlagenmodus, strömt keine Luft durch den Warmluftpfad 7 hindurch oder in den Warmluftpfad 7 ein.The device 15 closes the warm air path 7 at the entrance. At the same time is the warm air path 7 at the outlet and thus at the confluence with the mixing chamber with the temperature flap 21 locked. When operating the air conditioning system 1 in the pure refrigeration system mode, no air flows through the hot air path 7 through or into the warm air path 7 one.

Infolge der Ausbildung der Vorrichtung 15 in Strömungsrichtung der Luft vor dem Heizwärmeübertrager 5 kann der Heizwärmeübertrager 5 direkt, das heißt sehr dicht und mit geringem Abstand zum Verdampfer 4 angeordnet werden.As a result of the formation of the device 15 in the flow direction of the air in front of the heating heat exchanger 5 can the heating heat exchanger 5 directly, that is very dense and with a short distance to the evaporator 4 to be ordered.

Aus 5 geht eine Anordnung aus einem Wärmeübertrager 5, insbesondere dem Heizwärmeübertrager 5, mit der Vorrichtung 15 zum Leiten von Luft und Verhindern unerwünschter Wärmeübertragung in geschlossenem Zustand beim Betrieb des Klimatisierungssystems 1 im Kälteanlagenmodus hervor.Out 5 is an arrangement of a heat exchanger 5 , in particular the heating heat exchanger 5 , with the device 15 for conducting air and preventing unwanted heat transfer in the closed state during operation of the air conditioning system 1 in the refrigeration system mode.

Die Vorrichtung 15 ist geschlossen und verhindert, dass der vom Verdampfer 4 abströmende, abgekühlte und/oder entfeuchtete Luftmassenstrom die warme Oberfläche des Heizwärmeübertragers 5 überströmt. Der Heizwärmeübertrager 5 wird beispielsweise mit Kühlmittel des Motorkühlkreislaufes des Kraftfahrzeuges durchströmt, welcher die Motorwärme abführt und an das Klimatisierungssystem 1 übertragen kann. Das warme Kühlmittel kann dabei stets durch den Heizwärmeübertrager 5 geleitet werden. Um jedoch die Wärmeabgabe an das Klimatisierungssystem 1 zu verhindern, wird der Heizwärmeübertrager 5, zum Beispiel beim Betrieb im Kälteanlagenmodus, nicht mit dem Luftmassenstrom angeströmt.The device 15 is closed and prevents that from the evaporator 4 outgoing, cooled and / or dehumidified air mass flow the warm surface of the heating heat exchanger 5 overflows. The heating heat exchanger 5 For example, coolant flows through the engine cooling circuit of the motor vehicle, which dissipates the engine heat and to the air conditioning system 1 can transfer. The warm coolant can always through the heating heat exchanger 5 be directed. However, the heat transfer to the air conditioning system 1 To prevent, the heat exchanger 5 , for example when operating in the refrigeration system mode, not flown with the air mass flow.

Infolge der großen Strömungsgeschwindigkeit des Luftmassenstroms in Strömungsrichtung 13 zum Kaltluftpfad 7 und damit beim Vorbeiströmen des Luftmassenstroms an der Anströmseite der Vorrichtung 15 wird an der Anströmseite ein Unterdruck erzeugt.Due to the large flow velocity of the air mass flow in the flow direction 13 to the cold air path 7 and thus when the air mass flow past the upstream side of the device 15 A negative pressure is generated on the inflow side.

Gleichzeitig bildet sich auf der zur Anströmseite der Vorrichtung 15 rückwärtigen Seite und damit der dem Heizwärmeübertrager 5 zugewandten Seite der Vorrichtung 15 beziehungsweise im Zwischenraum zwischen der Vorrichtung 15 und dem Heizwärmeübertrager 5 ein höherer statischer Druck 22 aus, als auf der Anströmseite der Vorrichtung 15. Die flexibel beweglichen Luftleiteinrichtungen 18 werden infolge der Druckunterschiede auf der Anströmseite und der rückwärtigen Seite der Vorrichtung 15 selbsttätig an die Befestigungselemente 17 gedrückt. Die Luftleiteinrichtungen 18 können dabei mit geringer Wandstärke ausgebildet sein. Die Wandstärke der Luftleiteinrichtungen 18 sind für die jeweiligen Strömungsbedingungen ausgelegt.At the same time forms on the upstream side of the device 15 rear side and thus the heating heat exchanger 5 facing side of the device 15 or in the space between the contraption 15 and the heating heat exchanger 5 a higher static pressure 22 from, as on the upstream side of the device 15 , The flexibly movable louvers 18 become due to the pressure differences on the upstream side and the rear side of the device 15 automatically to the fasteners 17 pressed. The louvers 18 can be formed with a small wall thickness. The wall thickness of the louvers 18 are designed for the respective flow conditions.

Für Strömungsbedingungen mit größerem statischen Druck 22 auf der dem Heizwärmeübertrager 5 zugewandten Seite der Vorrichtung 15 beziehungsweise im Zwischenraum zwischen der Vorrichtung 15 und dem Heizwärmeübertrager 5 sind die Luftleiteinrichtungen 18 aus steiferem, unbiegsameren und unelastischerem Material beziehungsweise mit größerer Wandstärke auszubilden, um ein Eindringen oder Durchströmen des vom Verdampfer 4 abströmenden, abgekühlten und/oder entfeuchteten Luftmassenstroms durch den Zwischenraum zwischen der Vorrichtung 15 und den Heizwärmeübertrager 5 und das Erwärmen des kalten Luftmassenstroms zu vermeiden. Die Luftleiteinrichtungen 18 sind dabei jedoch derart elastisch und flexibel ausgebildet, dass bei Strömungsbedingungen mit ansteigendem beziehungsweise höherem statischen Druck auf der Anströmseite der Vorrichtung 15, die Vorrichtung 15 durch ein selbsttätiges Bewegen der Luftleiteinrichtungen 18 in Schwenkrichtung 19 geöffnet wird.For flow conditions with greater static pressure 22 on the heating heat exchanger 5 facing side of the device 15 or in the space between the device 15 and the heating heat exchanger 5 are the louvers 18 form of stiffer, inflexible and inelastic material or with greater wall thickness to penetration or flow through the evaporator 4 flowing, cooled and / or dehumidified air mass flow through the gap between the device 15 and the heating heat exchanger 5 and to avoid heating the cold air mass flow. The louvers 18 However, they are so elastic and flexible that at flow conditions with increasing or higher static pressure on the upstream side of the device 15 , the device 15 by an automatic movement of the louvers 18 in the swing direction 19 is opened.

Der statische Druck auf der Anströmseite der Vorrichtung 15 steigt beispielsweise beim Betrieb des Klimatisierungssystems 1 im Wärmepumpenmodus oder im Nachheizmodus an. Beim Betrieb im Wärmepumpenmodus oder im Nachheizmodus wird der Luftmassenstrom zumindest teilweise durch den Warmluftpfad 7 geleitet und der Luftmassenstrom beim Überströmen der Wärmeübertragungsfläche des Heizwärmeübertragers 5 erwärmt. Dabei wird durch eine Bewegung der Temperaturklappe 21 der Kaltluftpfad 6 zumindest teilweise verschlossen und der Warmluftpfad 7 zumindest teilweise geöffnet.The static pressure on the upstream side of the device 15 increases, for example, during operation of the air conditioning system 1 in heat pump mode or in reheat mode. When operating in heat pump mode or in Nachheizmodus the air mass flow is at least partially through the hot air path 7 passed and the air mass flow when overflowing the heat transfer surface of Heizwärübertragübertragers 5 heated. This is done by a movement of the temperature flap 21 the cold air path 6 at least partially closed and the warm air path 7 at least partially open.

In 6 ist eine Anordnung aus dem Heizwärmeübertrager 5 mit der Vorrichtung 15 zum Leiten von Luft in geöffnetem Zustand beim Betrieb des Klimatisierungssystems 1 im Wärmepumpenmodus oder im Nachheizmodus gezeigt.In 6 is an arrangement of the heating heat exchanger 5 with the device 15 for conducting air in the open state during operation of the air conditioning system 1 shown in heat pump mode or in reheat mode.

Durch das Verschließen des Kaltluftpfades 6 beim Betrieb des Klimatisierungssystems 1 im Wärmepumpenmodus oder im Nachheizmodus steigt der statische Druck auf der Anströmseite der Vorrichtung 15 an. Aufgrund des ansteigenden Drucks auf der Anströmseite der Vorrichtung 15 öffnen sich die Luftleiteinrichtungen 18 selbsttätig und geben den Einlass in den Warmluftpfad 7 in Form von Spalten 23 frei, sodass ein Luftmassenstrom durch die Spalte 23 in den Warmluftpfad 7 geleitet und beim Überströmen der Wärmeübertragungsfläche des Heizwärmeübertragers 5 erwärmt wird. Die Spalte 23 entstehen dabei durch die Bewegung der Luftleiteinrichtungen 18 in Schwenkrichtung 19 zwischen den Luftleiteinrichtungen 18 und den Befestigungselementen 17.By closing the cold air path 6 during operation of the air conditioning system 1 In heat pump mode or reheat mode, the static pressure on the upstream side of the device increases 15 at. Due to the increasing pressure on the upstream side of the device 15 the louvers open 18 automatically and enter the inlet in the warm air path 7 in the form of columns 23 free, so that a mass air flow through the column 23 in the warm air path 7 passed and when overflowing the heat transfer surface of Heizwärübertragübertragers 5 is heated. The gap 23 arising from the movement of the louvers 18 in the swing direction 19 between the louvers 18 and the fasteners 17 ,

Der Luftmassenstrom wird nach dem Überströmen des Heizwärmeübertragers 5 in Strömungsrichtung 24 durch den Warmluftpfad 7 geleitet.The air mass flow becomes after the overflow of the heating heat exchanger 5 in the flow direction 24 through the warm air path 7 directed.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1, 1', 1''  1, 1 ', 1' '

KlimatisierungssystemCooling system

2, 2', 2''  2, 2 ', 2' '

Gehäusecasing

3a  3a

Luftauslass FrontscheibeAir outlet windscreen

3b  3b

Luftauslass FußraumAir outlet footwell

3c  3c

Luftauslass ArmaturenbrettAir outlet dashboard

4  4

VerdampferEvaporator

5, 5', 5''  5, 5 ', 5' '

Wärmeübertrager, HeizwärmeübertragerHeat exchanger, heating heat exchanger

6, 6', 6''  6, 6 ', 6' '

Strömungspfad, KaltluftpfadFlow path, cold air path

7, 7', 7''  7, 7 ', 7' '

Strömungspfad, WarmluftpfadFlow path, warm air path

8  8th

Mischkammermixing chamber

9, 9a, 9b  9, 9a, 9b

Temperaturklappetemperature flap

1010

Luftklappe Luftauslass Frontscheibe 3a Air damper Air outlet Front window 3a

1111

Luftklappe Luftauslass Fußraum 3b Air damper Air outlet footwell 3b

1212

Luftklappe Luftauslass Armaturenbrett 3c Air damper air outlet dashboard 3c

1313

Strömungsrichtung der Luft Flow direction of the air

1414

Strömungsrichtung der Luft durch Kaltluftpfad 6 Flow direction of the air through cold air path 6

1515

Vorrichtung zum Leiten von Luft Device for conducting air

1616

Halteelement retaining element

16a16a

erste Längsseite Halteelement 16 first longitudinal side retaining element 16

16b16b

zweite Längsseite Halteelement 16 second longitudinal side retaining element 16

16c16c

Schmalseite Halteelement 16 Narrow side holding element 16

1717

Befestigungselement fastener

17a17a

erste Längsseite Befestigungselement 17 first longitudinal side fastening element 17

17b17b

zweite Längsseite Befestigungselement 17 second longitudinal side fastening element 17

17c17c

Schmalseite Befestigungselement 17 Narrow side fastening element 17

1818

Luftleiteinrichtung Cowl

18a18a

erste Längsseite Luftleiteinrichtung 18 first longitudinal side louver 18

18b18b

zweite Längsseite Luftleiteinrichtung 18 second longitudinal side louver 18

18c18c

Schmalseite Luftleiteinrichtung 18 Narrow side louver 18

1919

Schwenkrichtung der Luftleiteinrichtung 18 Swivel direction of the louver 18

2020

Durchströmöffnung flow-through

2121

Temperaturklappe temperature flap

21a21a

Verschlusselement closure element

2222

statischer Druck static pressure

2323

Spalt gap

2424

Strömungsrichtung der Luft durch Wamluftpfad 7 Flow direction of the air through Wamluftpfad 7

xx

horizontale Richtung horizontal direction

yy

vertikale Richtung vertical direction

zz

Tiefenrichtung depth direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• US 6231437 B1 [0020] US 6231437 B1 [0020]
• KR 1020120086426 A [0022] KR 1020120086426 A [0022]
• EP 1457363 B1 [0027] EP 1457363 B1 [0027]

Claims (10)

Vorrichtung (15) zum Leiten von Luft, insbesondere zur Anströmung eines Wärmeübertragers (5) mit Luft, aufweisend mindestens ein statisches Befestigungsmittel (17) und mindestens eine bewegliche Luftleiteinrichtung (18), dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) in Strömungsrichtung (13) der Luft beabstandet vor dem Wärmeübertrager (5) angeordnet ist und die Luftleiteinrichtung (18) derart mit dem Befestigungsmittel (17) verbunden ausgebildet ist, dass die bewegliche Luftleiteinrichtung (18) aufgrund von Druckunterschieden in Verbindung mit der wirkenden Schwerkraft und Materialeigenschaften einen Strömungspfad (7) zu einer Anströmfläche des Wärmeübertragers (5) selbsttätig öffnet oder verschließt.Contraption ( 15 ) for conducting air, in particular for the flow of a heat exchanger ( 5 ) with air, comprising at least one static fastening means ( 17 ) and at least one movable louver ( 18 ), characterized in that the device ( 15 ) in the flow direction ( 13 ) the air spaced in front of the heat exchanger ( 5 ) is arranged and the louver ( 18 ) in such a way with the fastening means ( 17 ) is formed, that the movable louver ( 18 ) due to pressure differences in conjunction with the acting gravity and material properties a flow path ( 7 ) to an inflow surface of the heat exchanger ( 5 ) automatically opens or closes. Vorrichtung (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Luftleiteinrichtung (18) an dem statischen Befestigungsmittel (17) schwenkbar gehaltert angeordnet ist, wobei die Luftleiteinrichtung (18) um eine durch die Position der Befestigung verlaufende, in eine Tiefenrichtung (z) ausgerichtete Rotationsachse geschwenkt wird und je nach Stellung eine Durchströmöffnung freigibt oder verschließt.Contraption ( 15 ) according to claim 1, characterized in that the movable air guiding device ( 18 ) on the static fastener ( 17 ) is arranged pivotally mounted, wherein the louver ( 18 ) is pivoted about an axis of rotation extending through the position of the attachment, oriented in a depth direction (z) and, depending on the position, opens or closes a through-flow opening. Vorrichtung (15) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse durch einen Scheitelpunkt einer Oberseite der beweglichen Luftleiteinrichtung (18) verläuft.Contraption ( 15 ) according to claim 2, characterized in that the axis of rotation through a vertex of an upper side of the movable louver ( 18 ) runs. Vorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das statische Befestigungsmittel (17) in einer Ebene ausgerichtet angeordnet ist, welche parallel zur Ebene einer Anströmfläche des Wärmeübertragers (5) verläuft. Contraption ( 15 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the static fastening means ( 17 ) is arranged aligned in a plane which parallel to the plane of an inflow surface of the heat exchanger ( 5 ) runs. Vorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine statische Befestigungsmittel (17) und die mindestens eine bewegliche Luftleiteinrichtung (18) streifenförmig ausgebildet sind, wobei die Streifen eine rechteckige Fläche mit einer ersten Längsseite (17a, 18a), einer zweiten Längsseite (17b, 18b) und Schmalseiten (17c, 18c) aufweisen und die Längsseiten (17a, 18a, 17b, 18b) in einer horizontalen Tiefenrichtung (z) ausgerichtet sind.Contraption ( 15 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the at least one static fastening means ( 17 ) and the at least one movable air guiding device ( 18 ) are strip-shaped, wherein the strips have a rectangular area with a first longitudinal side ( 17a . 18a ), a second longitudinal side ( 17b . 18b ) and narrow sides ( 17c . 18c ) and the longitudinal sides ( 17a . 18a . 17b . 18b ) are aligned in a horizontal depth direction (z). Vorrichtung (15) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die bewegliche Luftleiteinrichtung (18) mit der ersten Längsseite (18a) an der ersten Längsseite (17a) des Befestigungsmittels (17) mit dem Befestigungsmittel (17) verbunden ist, wobei die Luftleiteinrichtung (18) um die erste Längsseite (18a) schwenkbar gelagert ist.Contraption ( 15 ) according to claim 5, characterized in that the movable air guiding device ( 18 ) with the first longitudinal side ( 18a ) on the first longitudinal side ( 17a ) of the fastener ( 17 ) with the fastening means ( 17 ), wherein the air guiding device ( 18 ) around the first longitudinal side ( 18a ) is pivotally mounted. Vorrichtung (15) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtung (18) mit der rechteckigen Fläche im geschlossenen Zustand der Vorrichtung (15) in einer Ebene ausgerichtet angeordnet ist, welche parallel zur Ebene einer Anströmfläche des Wärmeübertragers (5) verläuft, und in Kombination mit dem Befestigungsmittel (17) im Wesentlichen eine gemeinsame Ebene aufspannt.Contraption ( 15 ) according to claim 5 or 6, characterized in that the louver ( 18 ) with the rectangular area in the closed state of the device ( 15 ) is arranged aligned in a plane which parallel to the plane of an inflow surface of the heat exchanger ( 5 ), and in combination with the fastener ( 17 ) essentially spans a common level. Vorrichtung (15) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (15) aus einer Vielzahl von statischen Befestigungsmitteln (17) und beweglichen Luftleiteinrichtungen (18) ausgebildet ist, welche in abwechselnder Reihenfolge zueinander angeordnet sind.Contraption ( 15 ) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the device ( 15 ) of a variety of static fasteners ( 17 ) and movable louvers ( 18 ) is formed, which are arranged in alternating sequence to each other. Vorrichtung (15) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Luftleiteinrichtungen (18) im geschlossenen Zustand der Vorrichtung (15) derart ausgerichtet sind, dass die den ersten Längsseiten (18a) gegenüberliegenden zweiten Längsseiten (18b) im Bereich der zweiten Längsseiten (17b) der Befestigungselemente (17) an den Befestigungselementen (17) anliegen, wobei die Luftleiteinrichtungen (18) in einer horizontalen Richtung (x) an einer der Anströmfläche des Wärmeübertragers (5) zugewandten Seite an den Befestigungselementen (17) anliegen.Contraption ( 15 ) according to claim 8, characterized in that the louvers ( 18 ) in the closed state of the device ( 15 ) are aligned such that the first longitudinal sides ( 18a ) opposite second longitudinal sides ( 18b ) in the region of the second longitudinal sides ( 17b ) of the fastening elements ( 17 ) on the fastening elements ( 17 ), wherein the louvers ( 18 ) in a horizontal direction (x) on one of the inflow surface of the heat exchanger ( 5 ) facing side of the fasteners ( 17 ) issue. Klimatisierungssystem (1) für ein Kraftfahrzeug mit Mitteln zur Förderung, zur Kühlung und zur Erwärmung eines Luftmassenstromes, aufweisend ein Gehäuse (2) mit mindestens zwei Strömungspfaden (6, 7), welche in eine Mischkammer (8) mündend ausgebildet sind, einen innerhalb des Gehäuses (2) angeordneten Verdampfer (4) und eine im Bereich der Mischkammer (8) angeordnete Temperaturklappe (21), wobei der erste Strömungspfad (6) als Bypass für einen im zweiten Strömungspfad (7) angeordneten Heizwärmeübertrager (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (15) zum Leiten von Luft nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei die Vorrichtung (15) in Kombination mit dem Heizwärmeübertrager (5) und in Strömungsrichtung (13) des Luftmassenstromes vor dem Heizwärmeübertrager (5) angeordnet ist.Air conditioning system ( 1 ) for a motor vehicle with means for conveying, for cooling and for heating a mass air flow, comprising a housing ( 2 ) with at least two flow paths ( 6 . 7 ), which into a mixing chamber ( 8th ) are formed opening, one inside the housing ( 2 ) arranged evaporator ( 4 ) and one in the area of the mixing chamber ( 8th ) arranged temperature flap ( 21 ), wherein the first flow path ( 6 ) as a bypass for one in the second flow path ( 7 ) arranged heating heat exchanger ( 5 ), characterized in that a device ( 15 ) is designed for conducting air according to one of the preceding claims, wherein the device ( 15 ) in combination with the heating heat exchanger ( 5 ) and in the flow direction ( 13 ) of the air mass flow in front of the heating heat exchanger ( 5 ) is arranged.

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