DE102016213863A1

DE102016213863A1 - Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102016213863A1
Application number: DE102016213863.4A
Authority: DE
Inventors: Michael Heil; Stefan Zemsch
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2018-02-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug wobei das Klimatisierungssystem eine Klimatisierungseinrichtung zur Klimatisierung von Luft aufweisend eine Klimatisierungseinrichtung zur Klimatisierung von Luft mit einem Lufteingang und einem oder mehreren Luftausgängen sowie wenigstens ein erstes Luftauslasssystem, das zur Versorgung sowohl des Fahrgastbereichs als auch der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs mit klimatisierter Luft eingerichtet ist. Die Klimatisierungseinrichtung ist eingerichtet, Luft durch den Lufteingang aufzunehmen und für zumindest einen ersten der Luftausgänge eine für diesen individuelle erste Klimatisierung der aufgenommenen Luft vorzunehmen und dann diesen abzugeben. Das erste Luftauslasssystem ist zur Versorgung nur mit der klimatisierten Luft mit dem ersten Luftausgang luftleitend verbunden. Zudem weist das erste Luftauslasssystem eine oder mehrere erste Luftauslasseinrichtungen jeweils zur Versorgung des Fahrgastbereichs und/oder der Frontscheibe auf.

Description

Die vorliegende Erfindung liegt auf dem Gebiet der Klimatisierung von Fahrzeugen und betrifft insbesondere ein Klimatisierungssystem für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Klimatisierungssystem.
Heute übliche Kraftfahrzeuge verfügen häufig über ein Klimatisierungssystem, um den Fahrgastraum des Kraftfahrzeugs zu klimatisieren. Im Allgemeinen lässt sich mit einem solchen Klimatisierungssystem die Luft im Fahrgastraum erwärmen, abkühlen, entfeuchten und/oder befeuchten, etwa indem Luft aus der Umgebung des Fahrzeugs als Frischluft dem Fahrgastraum zugeführt oder die Luft des Fahrgastraums als Umluft rezirkuliert wird. Zudem kann ein derartiges Klimatisierungssystem mit einem Luftfilter versehen sein. Neben der Versorgung von Fahrgästen des Kraftfahrzeugs mit klimatisierter Luft wird typischerweise auch die Frontscheibe, d.h. ein Bereich, welcher sich an der Frontscheibe und üblicherweise im Fahrgastraum befindet, mit klimatisierter Luft, vorzugsweise erwärmter und/oder entfeuchteter Luft, versorgt. So lässt sich einem Beschlagen der Frontscheibe begegnen und/oder kondensierte bzw. gefrorene Feuchtigkeit von der Frontscheibe entfernen.
Regelmäßig weist ein solches Klimatisierungssystem wenigstens drei Luftausgänge auf, um (i) die Frontscheibe, (ii) einen Fahrgastbereich im Fahrgastraum hinter dem Instrumententräger des Kraftfahrzeugs und (iii) einen Fußraumbereich im Fahrgastraum mit wahlweise verschieden klimatisierter Luft zu versorgen. Diese drei Luftausgänge und gegebenenfalls zugehörige Luftkanäle zum Fahrgastraum werden auch Versorgungsebenen genannt, also insbesondere "Entfrostungsebene" bezüglich der Versorgung der Frontscheibe, "Belüftungsebene" bezüglich der Versorgung des Fahrgastbereichs und "Fußebene" bezüglich der Versorgung des Fußraumbereichs. Zusätzlich kann ein solches Klimatisierungssystem weitere Luftausgänge bzw. Versorgungsebenen aufweisen, insbesondere zum Versorgen von weiteren Bereichen des Fahrgastraums, etwa einen Bereich bei einem oder mehreren Rücksitzen des Kraftfahrzeugs. Bevorzugt werden die Versorgungsebenen jeweils in verschiedene Zonen unterteilt. Insbesondere kann die Belüftungsebene in eine Belüftungszone für den Fahrer und eine Belüftungszone für den Beifahrer so unterteilt sein, dass der Fahrer und gegebenenfalls der Beifahrer mit einer jeweils verschieden klimatisierten Luft, etwa der Fahrer mit kühler Luft und der Beifahrer mit warmer Luft, versorgt werden können.
Bei Kraftfahrzeugen besteht der Wunsch, diese bezüglich des Designs, insbesondere bezüglich des Innenraumdesigns, frei zu gestalten und deren Komplexität zu reduzieren.
Die Offenlegungsschrift DE 100 43 623 A1 beschreibt eine Bedieneinrichtung zur Anordnung in einer Instrumententafel eines Fahrzeugs, die wenigstens ein Anzeigedisplay aufweist, in welchem Luftaustrittsöffnungen vorgesehen sind. Die Luftaustrittsöffnungen werden dabei durch eine Mikroperforation des Anzeigedisplays gebildet. Dadurch ist bei geringem Platzaufwand eine optisch ansprechende Anordnung möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die Komplexität von Klimatisierungssystemen für Kraftfahrzeuge zu reduzieren.
Die Erfindung löst diese Aufgabe jeweils durch ein Klimatisierungssystem gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug gemäß der Lehre des unabhängigen Anspruchs 9. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen sind insbesondere Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Klimatisierungssystem, insbesondere eine Klimaanlage, für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, welches eine Frontscheibe, einen Instrumententräger und einen benachbart zum Instrumententräger angeordneten Fahrgastbereich aufweist. Das Klimatisierungssystem weist eine Klimatisierungseinrichtung zur Klimatisierung von Luft mit einem Lufteingang und einem oder mehreren Luftausgängen sowie wenigstens ein erstes Luftauslasssystem, das zur Versorgung sowohl des Fahrgastbereichs als auch der Frontscheibe des Kraftfahrzeugs mit klimatisierter Luft eingerichtet ist, auf. Die Klimatisierungseinrichtung ist eingerichtet, Luft durch den Lufteingang aufzunehmen und für zumindest einen ersten der Luftausgänge eine für diesen individuelle erste Klimatisierung der aufgenommenen Luft vorzunehmen und dann diesen abzugeben. Das erste Luftauslasssystem ist zur Versorgung nur mit der klimatisierten Luft mit dem ersten Luftausgang luftleitend verbunden. Zudem weist das erste Luftauslasssystem eine oder mehrere erste Luftauslasseinrichtungen jeweils zur Versorgung des Fahrgastbereichs und/oder der Frontscheibe auf, wodurch der Fahrgastbereich und die Frontscheibe bzw. ein Frontscheibenbereich an dieser Frontscheibe mit dieser klimatisierten Luft versorgt werden können.
Unter einem „Kraftfahrzeug“ im Sinne der Erfindung ist jede Art von Landfahrzeug zu verstehen, mittels dessen eine oder mehrere Personen transportiert werden können und welches mittels eines Motors des Kraftfahrzeugs bewegt wird. Insbesondere ist ein Personenkraftwagen (PKW), ein Lastkraftwagen (LKW) oder ein Bus ein Kraftfahrzeug im Sinne der Erfindung.
Unter einem „Klimatisierungssystem“ ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, mittels welcher ein Raumbereich, insbesondere ein Bereich eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Fahrgastraum oder ein Teil davon, klimatisiert werden kann. Dazu wird insbesondere, wie oben beschrieben, klimatisierte Luft diesem Raumbereich zugeführt und vorzugsweise Luft von diesem Raumbereich weggeführt. Ein Klimatisierungssystem im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug und hierbei insbesondere eine PKW-Klimaanlage.
Unter einer „Klimatisierungseinrichtung“ ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, mittels welcher Luft klimatisiert werden kann. Vorzugsweise ist die Klimatisierungseinrichtung eingerichtet, die Luft zu temperieren – also zu erwärmen oder zu kühlen –, zu entfeuchten und/oder zu befeuchten. Insbesondere weist eine Klimatisierungseinrichtung wenigstens einen Luftausgang auf, mittels welchem die klimatisierte Luft, insbesondere an weitere Komponenten eines Klimatisierungssystems, abgegeben werden kann. Vorzugsweise weist eine Klimatisierungseinrichtung wenigstens zwei Luftausgänge auf und ist eingerichtet, die wenigstens zwei Luftausgänge mit individuell verschieden klimatisierter Luft zu versorgen – also etwa einen der Luftausgänge mit warmer und einen anderen der Luftausgänge mit kalter Luft zu versorgen.
Unter einem „Luftausgang“ ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung einer Klimatisierungseinrichtung zu verstehen, welche eine oder mehrere Öffnungen zur Abgabe bzw. Weiterleitung von mittels einer Klimatisierungseinrichtung individuell für diesen Luftausgang klimatisierter Luft an eine weitere Vorrichtung, etwa an eine weitere Komponente eines Klimatisierungssystems, aufweist. Verschiedene Luftausgänge werden somit jeweils mit individuell für sie klimatisierter Luft versorgt, während eine Mehrzahl von Öffnungen, die sämtlich mit derselben klimatisierten Luft versorgt werden, keine unterschiedlichen Luftausgänge darstellen sondern zu einem gemeinsamen selben Luftausgang gehören.
Eine Klimatisierungseinrichtung im Sinne der Erfindung ist insbesondere eine Temperierungseinrichtung für Luft, vorzugsweise mit einem Verdampfer zum Kühlen der Luft und/oder mit einem Wärmeaustauscher oder einer elektrischen Erwärmungsvorrichtung zum Erwärmen der Luft. Insbesondere bei einem Kraftfahrzeug verdampft der Verdampfer ein Kältemittel, welches an anderer Stelle mittels eines Kompressors wieder komprimiert wird. Insbesondere bei einem Kraftfahrzeug überträgt der Wärmetauscher Wärme von dem Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugs an die zu erwärmende Luft.
Im Sinne der Erfindung ist unter „Erwärmen“ eine Änderung bzw. ein Ändern der Temperatur hin zu einer höheren Temperatur zu verstehen.
Unter einem „Luftauslasssystem“ ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, mittels welcher Luft von genau einem Luftausgang der Klimatisierungseinrichtung zu dem zu klimatisierenden Raumbereich geleitet werden kann. Insbesondere kann ein derartiges Luftauslasssystem eine oder mehrere Luftauslasseinrichtungen aufweisen, die eingerichtet sind, die klimatisierte Luft zu einem bestimmten Bereich oder Teil des Raumbereichs zu leiten und insbesondere zu führen. Derartige Luftauslasseinrichtungen können insbesondere Luftkanäle oder Druckkammern aufweisen.
Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems kann insbesondere darin liegen, dass zur Versorgung des Fahrgastbereichs und der Frontscheibe keine zwei getrennten Luftausgänge benötigt werden. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich insbesondere der Fahrgastbereich und die Frontscheibe mittels eines gemeinsamen Luftausgangs – also mittels des ersten Luftausgangs – mit klimatisierter Luft, versorgen. Insbesondere lässt sich dies erreichen, ohne dabei den Funktionsumfang des Klimatisierungssystems – zumindest wesentlich – gegenüber den herkömmlichen Lösungen einzuschränken, da der Fahrgastbereich und die Frontscheibe bzw. der Frontscheibenbereich üblicherweise entweder beide zugleich gleichmäßig klimatisiert werden oder entweder nur die Frontscheibe (insbesondere mit heißer Luft, etwa zur Entfrostung) oder nur der Fahrgastbereich (insbesondere mit kühler Luft, etwa zum Belüften) versorgt werden müssen. Des Weiteren lässt sich die Komplexität des Klimatisierungssystems gegenüber der Komplexität eines Klimatisierungssystems mit zwei getrennten Luftausgängen für die Frontscheibe und den Fahrgastbereich reduzieren. Dies kann es außerdem erlauben, das Gewicht und/oder den Energiebedarf des Fahrzeugs zu reduzieren, die Fahrdynamik – etwa die Beschleunigungswerte oder Kurvenlage – zu verbessern, die Herstellungskosten zu senken und/oder die Zuverlässigkeit des Fahrzeugs zu steigern. Auch kann insbesondere der Bauraum für die Klimatisierungseinrichtung und/oder das Klimatisierungssystem verkleinert werden, was insbesondere die Gestaltungsmöglichkeiten für das Kraftfahrzeug und speziell für dessen Fahrgastraum – etwa im Hinblick auf das Innenraumdesign des Fahrzeugs – steigert.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Klimatisierungssystems beschrieben, die jeweils, soweit dies technisch möglich ist und nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander kombiniert werden können.
Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems weist die Klimatisierungseinrichtung außer dem ersten Luftausgang höchstens einen weiteren Luftausgang auf. In einer bevorzugten Variante ist der weitere Luftausgang eingerichtet, einen weiteren Bereich oder Teil des Fahrgastraums mit individuell klimatisierter Luft zu versorgen. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die Komplexität des Klimatisierungssystems reduzieren, dessen Gewicht senken, die Herstellung vereinfachen und/oder die Zuverlässigkeit im Betrieb erhöhen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Klimatisierungssystem einen mit einem zweiten der Luftausgänge zum Empfang von dessen klimatisierter Luft luftleitend verbundenes zweites Luftauslasssystem auf, das konfiguriert ist, mittels wenigstens einer zweiten Luftauslassöffnung einen Fußraumbereich des Kraftfahrzeugs mit der von dem zweiten Luftausgang empfangenen klimatisierten Luft zu versorgen. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich der Fußraumbereich mit klimatisierter Luft versorgen, wobei insbesondere diese Luft eine zweite individuelle Klimatisierung aufweist, welche verschieden von der ersten Klimatisierung für die Versorgung der Frontscheibe und des Fahrgastbereichs sein kann. So lässt sich insbesondere ein erhöhter Benutzungskomfort erzielen zudem bleibt auch bei der zusätzlichen Versorgung des Fußraums mit klimatisierter Luft die Komplexität des Klimatisierungssystems gegenüber einem Klimatisierungssystem, welches für alle drei Versorgungsebenen, d.h. die Frontscheibe, den Fahrgastbereich und den Fußraumbereich, jeweils eine individuelle Klimatisierung vorsieht, reduziert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems ist die Klimatisierungseinrichtung eingerichtet, am ersten Luftausgang eine variable Luftmenge von wenigstens 1 kg/min und höchstens 12 kg/min, vorzugsweise von wenigstens 3 kg/min und höchstens 9 kg/min, bereitzustellen. Auf diese vorteilhafte Weise kann die Klimatisierungswirkung nicht nur über eine Temperatureinstellung sondern auch über eine Luftmengenregelung variabel eingestellt werden. Dabei erlaubt die angegebene Dimensionierung des Luftmengenbereichs zum Einen eine besonders schnelle und effiziente Wirkung der Klimatisierung, etwa zum Erwärmen, Kühlen oder Entfrosten und zum Anderen auch Einstellungen, bei denen die für die Fahrzeuginsassen wahrnehmbare Luftströmung auf ein kaum spürbares Maß reduziert ist. Dadurch kann insbesondere der Benutzungskomfort und/oder die Betriebssicherheit des Kraftfahrzeugs gesteigert kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist das Klimatisierungssystem ein oder mehrere zusätzliche Luftauslasssysteme, die jeweils mit jeweils entweder dem ersten oder mit genau einem weiteren der Luftausgänge luftleitend verbunden sind, zur Versorgung weiterer Teile des Fahrgastraums auf. So kann insbesondere bei einem Kraftfahrzeug mit Rücksitzen auch der Bereich für die Fahrgäste auf diesen Rücksitzen mit klimatisierter Luft versorgt werden. Weitere Teile des Fahrgastbereichs, die mit klimatisierter Luft versorgt werden können, sind insbesondere Seitenscheiben des Fahrzeugs, ein Kofferraum des Fahrzeugs, in Transportraum des Fahrzeugs und/oder ein Nackenbereich bei den Sitzen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das erste Luftauslasssystem eingerichtet, sowohl einen Teilbereich des Fahrgastbereichs als auch einen Teilbereich der Frontscheibe mit klimatisierter Luft von dem ersten Luftausgang zu versorgen. Zudem weist das Klimatisierungssystem ein drittes Luftauslasssystem zur Versorgung eines Teilbereichs des Fahrgastbereichs und/oder der Frontscheibe mit klimatisierter Luft auf, welcher nicht von dem ersten Luftauslasssystem versorgt wird. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich verschiedene Bereiche Fahrgastbereichs oder der Frontscheibe mit individuell verschieden klimatisierter Luft versorgen. Insbesondere lässt sich so einem Fahrer und einem Beifahrer verschieden klimatisierte Luft zur Verfügung stellen. Ein weiterer Vorteil davon kann darin liegen, dass der Platzbedarf und/oder die Komplexität des Klimatisierungssystems gegenüber einem Klimatisierungssystem, welches die Frontscheibe und den Fahrgastbereich oder jeweils einen Teilbereich davon jeweils individuell klimatisiert, reduziert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems weist das erste Luftauslasssystem eine erste Druckkammer für klimatisierte Luft auf. Die erste Druckkammer ist eingerichtet, die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang aufzunehmen und zwischen wenigstens zwei der ersten Luftauslasseinrichtungen aufzuteilen. Auf diese vorteilhafte Weise wird die jeweilige Menge der Luft, die jeweils aus einem der wenigstens zwei ersten Luftauslasseinrichtungen Austritt, zumindest im Wesentlichen durch den Strömungsquerschnitt bzw. Strömungswiderstand der jeweiligen Luftauslasseinrichtung bestimmt. Dies erlaubt einen einfacheren Aufbau zur Steuerung des Luftaustritts als in einem Fall, in welchem auch die Strömungsverhältnisse, etwa bei einem Kanalsystem, die Menge der jeweils austretenden Luft wesentlich bestimmen. Außerdem lässt sich mittels dieser ersten Druckkammer die natürliche Schichtung der Luft nutzen, also dass sich insbesondere wärmere Luft in der Druckkammer in höheren Schichten befindet als kältere Luft, um die klimatisierte Luft aufzuteilen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems weist das erste Luftauslasssystem ein erstes Kanalsystem mit einem oder mehreren Luftkanälen auf. Dabei ist das erste Kanalsystem eingerichtet, die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang aufzunehmen und zu einer oder zu mehreren Luftauslasseinrichtungen der ersten Luftauslasseinrichtungen, insbesondere mittels der Luftkanäle, zu leiten. Auf diese Weise lassen sich die Luftauslasseinrichtungen gezielt mit der klimatisierten Luft versorgen. Ein weiterer Vorteil kann darin liegen, dass die Luftkanäle, welche die Luft zu dem jeweiligen Luftauslasseinrichtungen leiten, einen geringeren Platzbedarf aufweisen, als eine gemeinsame Druckkammer, welche diese Luftauslasseinrichtungen versorgt und sich folglich über alle Anschlüsse dieser Luftauslasseinrichtungen erstrecken muss. Dabei kann das erste Kanalsystem mit einer oder mehreren Druckkammern kombiniert werden, so dass sich auf diese vorteilhafte Weise einerseits der Platzbedarf zum Versorgen der ersten Luftauslasseinrichtungen verringern lässt und andererseits eine einfache Aufteilung der Luft mittels der Druckkammern ermöglicht wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems weist wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen oder wenigstens eine der ersten Leiteinrichtungen ein oder mehrere indirekte Auslasselemente auf. Dabei ist die Luftauslasseinrichtung eingerichtet, die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang durch die Auslasselemente hindurch zu leiten. Zudem sind die indirekten Auslasselemente so eingerichtet, dass die klimatisierte Luft diffus, d.h. insbesondere zumindest im Wesentlichen nicht als gerichteter, insbesondere einheitlich gerichteter, Luftstrom, austritt, der von Benutzern als unangenehme Zugluft empfunden werden könnte. Des Weiteren lässt sich mittels des diffusen Luftaustritts die Nutzung des Auftriebs von warmer Luft bzw. die Nutzung des Abtriebs von kalter Luft zum Leiten der Luft, etwa zur Frontscheibe oder zum Fahrgastbereich, unterstützen, da nicht wie bei einem gerichteten Luftstrom dessen Strömungsrichtung dominiert. In einer bevorzugten Variante kann die diffuse Luft, welche aufsteigt bzw. absteigt, einen Luftstrom, etwa aus einer weiteren ersten Luftauslasseinrichtung, so beeinflussen, dass sich dieser an der Frontscheibe oder dem Instrumententräger anschmiegt oder einem Anschmiegen begegnet wird.
Unter einem „indirekten Auslasselement“ ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, welche eingerichtet ist, Luft aufzunehmen und diese diffus, d.h. insbesondere zumindest im Wesentlichen nicht als gerichteten Luftstrom, abzugeben bzw. austreten zu lassen. Vorzugsweise weist ein solches indirektes Auslasselemente eine Auslassfläche auf, wobei deren Größe abhängig von dem maximal zu erzielenden Luftfluss durch diese Fläche bestimmt wird. Insbesondere wird Luft von der Umgebung der Auslassfläche von der austretenden Luft diffus verdrängt, ohne dass sich ein gerichteter Luftstrom ausbildet. Insbesondere ist die Austrittsfläche dabei so bestimmt, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Luft einen vorbestimmten Maximalwert nicht überschreitet. Insbesondere sind ein indirekter Ausströmer, eine perforierte Fläche, eine Fläche mit Mikroschlitzen, ein, speziell engmaschiges, Gitternetz und/oder ein Stoff oder Vlies jeweils ein indirektes Auslasselement im Sinne der Erfindung. Insbesondere ein Stoff oder Vlies ermöglicht ein besonders diffuses Abgeben der Luft und/oder eine akustische Dämpfung, welche auf vorteilhafte Weise mit dem Luftauslass kombiniert werden kann. Insbesondere kann die perforierte Fläche oder die Fläche mit Mikroschlitzen ein Teil einer Cockpitoberfläche oder des Instrumententrägers, vorzugsweise ein Teil einer Anzeigeeinrichtung des Instrumententrägers, sein. Vorzugsweise kann diese Anzeigeeinrichtung Mikroperforationen aufweisen und so einen Austritt der Luft durch eine Fläche der Anzeigeeinrichtung ermöglichen, auf welcher Informationen, etwa über den Betriebszustand des Fahrzeugs wie die Geschwindigkeit und die Motordrehzahl, ausgegeben werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist die Klimatisierungseinrichtung eine Luftkühleinrichtung, eine Lufterwärmungseinrichtung und eine Luftmischeinrichtung auf. Dabei sind die Luftkühleinrichtung und die Lufterwärmungseinrichtung so angeordnet, dass die von dem Lufteingang aufgenommene zu klimatisierende Luft bei Ihrem Weg durch die Klimatisierungseinrichtung die Luftkühleinrichtung erreicht bevor sie, zumindest anteilig, die Lufterwärmungseinrichtung erreicht. Des Weiteren ist die Luftmischeinrichtung eingerichtet, variabel verschiedene Mischungen von durch die Luftkühleinrichtung gekühlten Anteilen sowie von durch die Lufterwärmungseinrichtung erwärmten Anteilen der Luft herzustellen und somit zu gezielt klimatisieren sowie wenigstens den ersten Luftausgang mit dieser so klimatisierten Luft zu versorgen. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich eine entfeuchtete Luft mit einer variablen Temperatur, insbesondere am ersten Luftausgang, bereitstellen. Vorzugsweise ist zudem die Lufterwärmungseinrichtung steuerbar oder regelbar, so dass sich auch der Entfeuchtungsgrad der Luft steuern bzw. regeln lässt und/oder der Energiebedarf des Klimatisierungssystems gesenkt werden kann.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems mit dem zweiten Luftauslasssystem ist die Klimatisierungseinrichtung des Weiteren eingerichtet, den zweiten Luftausgang nur mit Luft zu versorgen, welche mittels der Lufterwärmungseinrichtung erwärmt worden ist. Auf diese vorteilhafte Weise kann eine zusätzliche Luftmischeinrichtung für den zweiten Luftausgang entfallen und so können insbesondere die Komplexität und/oder die Herstellungskosten des Klimatisierungssystems gesenkt werden. Bei einer bevorzugten Variante ist die Lufterwärmungseinrichtung steuerbar oder regelbar, so dass auch ohne Mischung die Temperatur der Luft für den zweiten Luftausgang steuerbar ist.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen geschlossenen Personenkraftwagen, mit einem Klimatisierungssystem gemäß des ersten Aspekts der Erfindung.
Vorzugsweise ist der Fahrgastbereich des Kraftfahrzeugs so angeordnet, dass sich Fahrgäste, welche benachbart zum Instrumententräger im Kraftfahrzeug sitzen, sich zumindest mit dem Kopf und/oder Oberkörper durch den Fahrgastbereich erstrecken. Auch vorzugsweise ist die Frontscheibe bezüglich der Vorwärts-Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor dem Fahrgastraum und insbesondere vor dem Fahrgastbereich angeordnet. Insbesondere ist die Frontscheibe bezüglich der Richtung von dem Boden des Fahrzeugs zu dem Instrumententräger Fahrzeugs zumindest im Wesentlichen oberhalb des Instrumententrägers angeordnet, wenn sich das Fahrzeug in einer zumindest im Wesentlichen horizontalen Lage befindet.
Die bereits vorausgehend genannten möglichen Vorteile sowie Ausführungsformen, Weiterbildungen oder Varianten des ersten Aspekts der Erfindung gelten entsprechend auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen des Kraftfahrzeugs beschrieben, die jeweils, soweit dies technisch möglich ist und nicht ausdrücklich ausgeschlossen wird, beliebig miteinander kombiniert werden können. Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen so zwischen der Frontscheibe und dem Instrumententräger des Kraftfahrzeugs angeordnet und wirkt wenigstens eine erste Leiteinrichtung des Klimatisierungssystems so mit dieser ersten Luftauslasseinrichtung zusammen, dass die klimatisierte Luft einen Luftstrom ausbildet und der entlang des Instrumententrägers in Richtung des Fahrgastbereichs oder entlang der Frontscheibe, insbesondere durch den Frontscheibenbereich, verläuft. Vorzugsweise wird zum Leiten der Luft entlang des Instrumententrägers und/oder entlang der Frontscheibe der Coandă-Effekt genutzt. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich mit dieser Luftauslasseinrichtung sowohl die Frontscheibe als auch der Fahrgastbereich mit klimatisierter Luft versorgen. So lässt sich insbesondere die Anzahl an Verbindungen zur Versorgung mit Luft wie Luftkanälen, Druckkammern oder Rohren reduzieren, der Aufbau des Klimatisierungssystems und speziell des ersten Luftauslasssystems vereinfachen, der Platzbedarf des Klimatisierungssystems und speziell des ersten Luftauslasssystems verringern, Gewicht einsparen und/oder die Versorgung der Frontscheibe oder des Fahrgastbereichs mit klimatisierter Luft verbessern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Kraftfahrzeugs ist die Klimatisierungseinrichtung zur Klimatisierung der Luft eingerichtet, die Luft wenigstens über einen vorbestimmten Temperaturbereich zu temperieren, insbesondere zu kühlen auf wenigstens 10 °C, vorzugsweise auf wenigstens 5 °C und weiter bevorzugt auf wenigstens 0 °C und/oder zu erwärmen auf wenigstens 40 °C, vorzugsweise auf wenigstens 60 °C und weiter bevorzugt auf wenigstens 100 °C. Dabei ist zu beachten, dass Temperaturen unter dem Gefrierpunkt nur für kurze Zeit erreicht werden dürfen, da ansonsten eine Vereisung, etwa des Verdampfers der Klimatisierungseinrichtung, auftreten kann. Bei hohen Temperaturen kann die Zeitdauer ebenfalls eingeschränkt sein, etwa aufgrund von bei zu langer Exposition auftretenden Materialdefekten oder aufgrund einer Verletzungsgefahr für einen Benutzer des Fahrzeugs. Ein Vorteil des Temperaturbereichs kann darin liegen, dass einerseits eine Belüftung von Fahrgästen und andererseits eine Entfrostung der Frontscheibe ermöglicht wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Kraftfahrzeugs weist das Klimatisierungssystem eine oder mehrere erste Leiteinrichtungen auf, wobei wenigstens eine der ersten Leiteinrichtungen eingerichtet ist, zusammen mit wenigstens einer der ersten Luftauslasseinrichtungen die klimatisierte Luft des ersten Luftausgangs zur Frontscheibe oder zum Fahrgastbereich zu leiten oder die klimatisierte Luft je in einen Luftanteil zur Versorgung der Frontscheibe und einen Luftanteil zur Versorgung des Fahrgastbereichs aufzuteilen. In einer bevorzugten Variante für homogen klimatisierte Luft sind eine oder mehrere der ersten Leiteinrichtungen eingerichtet, zusammen mit den ersten Luftauslasseinrichtungen temperaturabhängig die homogen klimatisierte Luft entweder im Falle einer höheren Temperatur, zumindest überwiegend sowie insbesondere bezogen auf die Luftmasse oder das Luftvolumen, zur Frontscheibe oder im Falle einer demgegenüber niedrigeren Temperatur, zumindest überwiegend sowie insbesondere bezogen auf die Luftmasse oder das Luftvolumen, zum Fahrgastbereich zu leiten. In einer alternativen oder zusätzlichen bevorzugten Variante für inhomogen klimatisierte Luft sind eine oder mehrere der ersten Leiteinrichtungen eingerichtet, zusammen mit den ersten Luftauslasseinrichtungen Temperaturabhängig die inhomogen klimatisierte Luft in einen wärmeren Luftanteil zur Versorgung der Frontscheibe und in einen demgegenüber kälteren Luftanteil zur Belüftung des Fahrgastbereichs aufzuteilen. Unter einer „homogen klimatisierten Luft“ ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass die Luft zumindest im Wesentlichen eine gleiche Temperatur und Feuchtigkeit aufweist. Vorzugsweise ist eine Klimatisierungseinrichtung eingerichtet, die Luft für zumindest einen der Luftausgänge homogen zu klimatisieren, d.h. insbesondere dass die Luft, welche über diesen Luftausgang abgegeben wird, über einen Querschnitt des Luftausgangs zumindest im Wesentlichen eine gleiche Temperatur und Feuchtigkeit aufweist.
Auch vorzugsweise und alternativ bzw. bei einem anderen Luftausgang des Klimatisierungssystems ist die Luft inhomogen klimatisiert, d.h. insbesondere, dass bei der Luft, welche über diesen Luftausgang abgegeben wird, die Temperatur und/oder Feuchtigkeit über einen Querschnitt dieses Luftausgangs variiert. Dabei kann diese inhomogen klimatisierte Luft insbesondere ein Temperaturprofil und/oder ein Feuchtigkeitsprofil entlang des Querschnitts aufweisen. Auf vorteilhafte Weise erlaubt dies, über einen Luftausgang Luft mit verschiedener Feuchtigkeit und/oder Temperatur abzugeben, welche anhand des Feuchtigkeitsprofils und/oder Temperaturprofils in Anteile mit verschiedener Feuchtigkeit und/oder Temperatur aufteilbar ist.
Unter einem „Temperaturbereich zur Entfrostung“ ist ein Temperaturbereich für Luft zu verstehen, bei welchem die Luft so warm ist, dass mittels dieser warmen Luft einem Beschlagen der Frontscheibe begegnet und/oder kondensierte bzw. gefrorene Feuchtigkeit von der Frontscheibe entfernt werden kann. Vorzugsweise beginnt dieser Temperaturbereich bei wenigstens 30 °C, weiter bevorzugt bei wenigstens 40 °C und noch weiter bevorzugt bei wenigstens 60 °C. Auch vorzugsweise endet dieser Temperaturbereich bei höchstens 80 °C und bevorzugt bei 60 °C. Insbesondere wird zur Entfrostung eine Luft mit einer Temperatur zwischen 50 °C und 80 °C verwendet, da auf diese Weise einerseits der Feuchtigkeit auf der Frontscheibe begegnet werden kann und andererseits zumindest im Wesentlichen keine Verletzungsgefahr für den Benutzer davon ausgeht. Vorzugsweise wird dazu die maximal erzielbare Temperatur bei berührbaren Bereichen auf 60 °C begrenzt. Bevorzugt kann die Entfrostung unterstützt werden mittels einer Entfeuchtung der Luft. Insbesondere wird die Luft dazu mittels der Klimatisierungseinrichtung so klimatisiert, dass die klimatisierte Luft etwa eine Luftfeuchtigkeit unter 10 % und/oder eine Temperatur von 60 °C aufweist.
Unter einem „Temperaturbereich zur Belüftung“ ist ein Temperaturbereich für Luft zu verstehen, bei welchem die Luft so kalt ist, dass mittels dieser kalten Luft ein Benutzer des Fahrzeugs, etwa der Fahrer, belüftet werden kann. Vorzugsweise beginnt dieser Temperaturbereich bei wenigstens 0 °C und bevorzugt bei wenigstens 10 °C. Auch vorzugsweise endet dieser Temperaturbereich bei höchstens 40 °C, weiter bevorzugt höchstens 30 °C und noch weiter bevorzugt höchstens 20 °C. Ein Vorteil eines so gewählten Temperaturbereichs kann darin liegen, dass solche Temperaturen üblicherweise von Benutzern als angenehm empfunden werden und/oder zum Kühlen oder zum Wärmen von Benutzern geeignet sind. Bevorzugt kann die Belüftung unterstützt werden mittels einer Entfeuchtung der Luft. So kann etwa einer bei hohen Außentemperaturen auftretenden Körperfeuchtigkeit, etwa Schwitzen bzw. Schweiß, auf diese Weise begegnet werden.
Insbesondere liegt der Temperaturbereich zur Entfrostung zumindest im Wesentlichen über dem Temperaturbereich zur Belüftung. Insbesondere ist Luft, deren Temperatur in dem Temperaturbereich zur Entfrostung liegt, üblicherweise wärmer als Luft, deren Temperatur in dem Temperaturbereich zur Belüftung liegt. So wird etwa eine zur Entfrostung mit 60 °C temperierte Luft von Benutzern üblicherweise als unangenehm empfunden, während eine zur Belüftung mit 15 °C temperierte Luft nicht zur Entfrostung geeignet ist oder zumindest weniger geeignet ist als eine wärmer temperierte Luft bei gleicher Luftfeuchtigkeit.
Unter einer „Leiteinrichtung“ im Sinne der Erfindung ist eine Vorrichtung zu verstehen, welche eingerichtet ist, Luft aufzunehmen und diese Luft wenigstens in eine vorbestimmte Richtung zu leiten, diese Luft aufzuteilen in wenigstens zwei Luftanteile und/oder die Menge der geleiteten bzw. aufgeteilten und/oder abgegebenen Luft zu steuern oder zu regeln. Insbesondere kann eine solche Leiteinrichtung dazu eines oder mehrere Auslasselemente oder Ausströmelemente aufweisen. Bevorzugt weist eine solche Leiteinrichtung einen Steuerungsmechanismus auf, um die Richtung, die Aufteilung und/oder die Menge der Luft zu steuern. Vorzugsweise ist dieser Steuerungsmechanismus ein aktiver mechanischer, elektrischer, hydraulischer oder pneumatischer Mechanismus. Alternativ oder zusätzlich kann eine solche Leiteinrichtung eingerichtet sein, die Richtung, die Aufteilung und/oder die Menge der Luft passiv zu steuern, etwa mittels einer temperaturabhängigen, d.h. insbesondere von der Lufttemperatur abhängigen, reversiblen Verformung eines Elements der Leiteinrichtung und/oder mittels Nutzung eines strömungstechnischen Effekts, etwa des Coandă-Effekts oder der Tatsache, dass Luft, welche gegenüber der umgebenden Luft warm ist, aufsteigt und Luft, welche gegenüber der umgebenden Luft kalt ist, absteigt bzw. absinkt, was insbesondere auch als Archimedes-Effekt bezeichnet wird. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich die Frontscheibe mit einer klimatisierten Luft versorgen, deren Temperatur in einem Temperaturbereich zur Entfrostung liegt bzw. welche wärmer ist, und der Fahrgastbereich mit einer klimatisierten Luft versorgen, deren Temperatur in einem Temperaturbereich zur Belüftung liegt bzw. welche kälter ist. Insbesondere kann im Vergleich zu einer Versorgung von Frontscheibe und Fahrgastbereich mit derselben Temperatur auf diese Weise die Temperatur der Luft jeweils so gewählt werden, dass diese für den jeweiligen Zweck, also Entfrostung bzw. Belüftung, besonders geeignet ist. Zudem kann das temperaturabhängige Leiten der Luft zur Frontscheibe bzw. zum Fahrgastbereich einen einfachen Aufbau des Klimatisierungssystems und insbesondere der Klimatisierungseinrichtung ermöglichen, da etwa die Klimatisierungseinrichtung keine inhomogen klimatisierte Luft – etwa mit einem Temperaturprofil – bereitstellen muss. Daneben kann das temperaturabhängige Aufteilen der Luft in einen wärmeren und einen kälteren Luftanteil auf vorteilhafte Weise möglichen, sowohl die Frontscheibe als auch den Fahrgastbereich gleichzeitig jeweils mit klimatisierter Luft aus dem ersten Luftausgang zu versorgen, wobei die Luft für die Frontscheibe wärmer ist als für den Fahrgastbereich.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine der ersten Leiteinrichtungen eingerichtet, die klimatisierte Luft, wenn sie inhomogen klimatisiert ist, so aufzuteilen, dass sich bei dem Aufteilen der wärmere Luftanteil, bezogen auf die Richtung der Schwerkraft, zumindest im Wesentlichen oberhalb des kälteren Luftanteils ausbildet. Vorzugsweise wird dabei zum Aufteilen die natürliche Schichtung von Luft genutzt. Insbesondere ist das derartige Aufteilen der Luft energetisch günstiger als ein Aufteilen, bei dem sich der wärmere Luftanteil, bezogen auf die Richtung der Schwerkraft, unterhalb des kälteren Luftanteils ausbildet. Da dieses Aufteilen vorteilhaft energetisch günstiger sein kann, lässt sich die Aufteilung auch passiv, vorzugsweise mittels der natürlichen Schichtung, durchführen sowie die Energieeffizienz und die Verlässlichkeit steigern.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eine der ersten Leiteinrichtungen eingerichtet, die klimatisierte Luft, wenn sie inhomogen klimatisiert ist, anhand eines Temperaturprofils im Luftstrom dieser inhomogen klimatisierten Luft aufzuteilen. Bevorzugt kann dabei wenigstens ein Luftanteil mit einer bestimmten Klimatisierung mittels des Coandă-Effekts aus dem Luftstrom geleitet werden. Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich Luftanteile mit einer vorbestimmten Klimatisierung aus dem Luftstrom der inhomogen klimatisierten Luft herausteilen und bereitstellen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Klimatisierungssystems mit der wenigstens einen zwischen der Frontscheibe und dem Instrumententräger angeordneten Luftauslasseinrichtung und der wenigstens einen mit dieser zusammenwirkenden ersten Leiteinrichtung sind diese Luftauslasseinrichtung und diese Leiteinrichtung eingerichtet, die homogen klimatisierte Luft so als Luftstrom ausströmen zu lassen, dass der Luftstrom temperaturabhängig entlang der Frontscheibe oder entlang des Instrumententrägers fließt. Dabei fließt die klimatisierte Luft entlang der Frontscheibe, wenn die Temperatur des Luftstroms in einem Temperaturbereich zur Entfrostung liegt, und entlang des Instrumententrägers sowie, bezogen auf die Richtung der Schwerkraft, zumindest im Wesentlichen unterhalb der Frontscheibe fließt, wenn die Temperatur des Luftstroms in einem Temperaturbereich zur Belüftung liegt und/oder der Luftstrom kälter als der Temperaturbereich zur Entfrostung ist. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich anhand der Temperatur der homogen klimatisierten Luft das Leiten zur Frontscheibe und zum Instrumententräger steuern.
In einer bevorzugten Variante wird dabei genutzt, dass wärmere Luft einem größeren Auftrieb als kältere Luft hat, und mittels des Coandă-Effekts ein Umschlagen des Luftstroms von der Frontscheibe zum Instrumententräger oder umgekehrt erzielt, da der Luftstrom, wenn er einen vorbestimmten Auftrieb übersteigt, sich an der Frontscheibe anschmiegt und andernfalls sich am Instrumententräger anschmiegt. Insbesondere wird dabei also auf vorteilhafte Weise der Coandă-Effekt in Kombination mit dem Archimedes-Effekt genutzt. Dies erlaubt eine passive Ausführung der Leiteinrichtung und steigert damit insbesondere die Verlässlichkeit und senkt damit insbesondere die Herstellungskosten. Zudem lässt sich der Platzbedarf des Klimatisierungssystems reduzieren, da keine zusätzlichen, insbesondere aktiven, Leiteinrichtungen und/oder zusätzliche Luftauslasseinrichtungen zur jeweiligen Versorgung der Frontscheibe oder des Fahrgastbereichs benötigt werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Kraftfahrzeugs weist wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen oder wenigstens eine der ersten Leiteinrichtungen ein oder mehrere direkte Ausströmelemente auf. Zudem ist diese wenigstens eine erste Luftauslasseinrichtung eingerichtet und/oder angeordnet, aus der klimatisierten Luft von dem ersten Luftausgang oder aus einem Teil von der klimatisierten Luft einen Luftstrom auszubilden, welcher in einer vorbestimmten Richtung ausströmt. Ein Vorteil kann insbesondere in dem Ausströmen in der vorbestimmten Richtung liegen. So lässt sich der Luftstrom auf einen gewünschten Bereich leiten, etwa auf den Kopf oder die Brust eines Benutzers, um diesen zu kühlen, oder auf einen Teil der Frontscheibe, um dort gezielt gefrorene oder kondensierte Feuchtigkeit zu entfernen. Vorzugsweise kann ein solches Ausströmelement ein Steuerelement aufweisen und eingerichtet sein, die Richtung des Luftstroms mittels des Steuerelements zu steuern. Insbesondere kann das Steuerelement ein Bedienelement für einen Benutzer aufweisen und den Benutzer so ermöglichen, die Richtung des Luftstroms einzustellen.
Unter einem „direkten Ausströmelement“ ist im Sinne der Erfindung eine Vorrichtung zu verstehen, welche eingerichtet ist, Luft aufzunehmen und diese als gerichteten Luftstrom ausströmen zu lassen. Vorzugsweise ist das direkte Ausströmelement eingerichtet, die Luft systematisch bzw. geordnet ausgerichtet abzugeben bzw. austreten zu lassen. Insbesondere ist dabei die Richtung des Luftstroms vorbestimmt und vorzugsweise, etwa mittels eines Steuerelements oder eines Bedienelements, einstellbar. Insbesondere sind ein Linienausströmer, ein Schlitzausströmer, ein Impulsausströmer, eine Düse, eine mit parallelen Luftleitflächen ausgestattete Gebläseauslassöffnung und/oder eine Lamelle jeweils direkte Ausströmelemente. Bevorzugt können solche Lamellen verstellbar sein und somit ein Steuern der Richtung des Luftstroms ermöglichen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist wenigstens eines der Ausströmelemente so zwischen der Frontscheibe und dem Instrumententräger angeordnet und so eingerichtet, dass sich der Luftstrom an der Frontscheibe anschmiegt und somit durch wenigstens einen Bereich an der Frontscheibe geleitet wird oder sich an dem Instrumententräger anschmiegt und somit zum Fahrgastbereich geleitet wird. In einer bevorzugten Variante ist dieses Ausströmelement ein Linienausströmer oder ein Schlitzausströmer, welcher sich entlang der Scheibenwurzel der Frontscheibe erstreckt. In einer weiteren bevorzugten Variante wird das Anschmiegen mittels des Coandă-Effekts erzielt. In einer weiteren bevorzugten Variante wird das Anschmiegen mittels des Archimedes-Effekts und vorzugsweise mittels einer Kombination aus Coandă-Effekt und Archimedes-Effekt erzielt. Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich mittels dieses einen Ausströmelements sowohl die Frontscheibe als auch der Fahrgastbereich versorgen. Ein Vorteil des Versorgens sowohl der Frontscheibe als auch des Fahrgastbereichs mittels dieses einen Ausströmelements kann insbesondere darin liegen, dass der Platzbedarf, die Herstellungskosten und/oder die Komplexität des Klimatisierungssystems reduziert werden können.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das Klimatisierungssystem eine Kombination aus direkten Ausströmelementen und indirekten Auslasselementen auf. So lassen sich die jeweiligen Vorteile kombinieren und sich direkte Ausströmelemente dort einsetzen, wo ein Luftstrom erwünscht ist, während indirekte Auslasselemente zur Bereitstellung einer, insbesondere für einen Benutzer unauffälligen, Klimatisierung des Fahrzeugs ohne Luftstrom eingesetzt werden. In einer bevorzugten Variante sind wenigstens ein direktes Ausströmelement und wenigstens ein indirektes Auslasselement so eingerichtet und so, etwa bei der Instrumententafel, angeordnet, dass das Ausbilden des Luftstroms mittels des direkten Ausströmelements und/oder der Fluss des Luftstroms entlang der Frontscheibe oder der Instrumententafel von der diffus aus dem indirekten Auslasselement austretenden Luft beeinflusst wird. Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung im Zusammenhang mit den Figuren.
Dabei zeigt
1 schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Klimatisierungssystem;
2 schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem weiteren erfindungsgemäßen Klimatisierungssystem;
3 schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems; und
4 schematisch einen Mittelschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs sowie dessen Instrumententräger.
In 1 ist schematisch eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, welches eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems 2, einen Fahrgastbereich 8, eine Frontscheibe 9 und einen Instrumententräger 11 aufweist, dargestellt. Das Klimatisierungssystem 2 weist eine Klimatisierungseinrichtung 3 zur Klimatisierung von Luft auf, einen ersten Luftausgang 5, in welchem Luft mit einer ersten Klimatisierung bereitgestellt wird, und ein erstes Luftauslasssystem 7, welches mit dem ersten Luftausgang 5 und einer ersten Luftauslasseinrichtung 10 des Klimatisierungssystems 2 verbunden ist.
Dabei ist die Klimatisierungseinrichtung 3 eingerichtet, an dem ersten Luftausgang 5, insbesondere homogen, klimatisierte Luft mit wenigstens variabler Temperatur bereitzustellen, wobei auch weitere Eigenschaften der Luft mit der ersten Klimatisierung, etwa die Luftfeuchtigkeit oder die Luftmenge, sich mittels der Klimatisierungseinrichtung 3 steuern lassen können. Diese klimatisierte Luft wird durch das erste Luftauslasssystem 7 geleitet. Die erste Luftauslasseinrichtung 10 lässt diese klimatisierte Luft mittels einer ersten Leiteinrichtung 12 als Luftstrom ausströmen. Dabei ist die erste Leiteinrichtung 12 so zwischen der Frontscheibe 9 und dem Instrumententräger 11 angeordnet und so eingerichtet, dass der Luftstrom zunächst in eine Richtung strömt, die zwischen der Richtung, in welcher sich der Instrumententräger 11 bei der Leiteinrichtung 12 erstreckt, und der Richtung, in welcher sich die Frontscheibe 9 bei der Leiteinrichtung 12 erstreckt, liegt. Vorzugsweise sind die Frontscheibe 9, der Instrumententräger 11 und die Leiteinrichtung 12 so eingerichtet, dass sich der Luftstrom an die Frontscheibe 9 oder an den Instrumententräger 11 aufgrund des Coandă-Effekts anschmiegt. Der Luftstrom strömt insbesondere entweder als Luftstrom L1 zur Versorgung der Frontscheibe 9 entlang der Frontscheibe 9 oder als Luftstrom L2 zur Versorgung des Fahrgastbereichs 8 entlang des Instrumententrägers 11 in Richtung des Fahrgastbereichs 8. Ob sich der Luftstrom L1 oder der Luftstrom L2 ausbildet, lässt sich mittels mechanischer Stellelemente der Leiteinrichtung 12, die etwa elektrisch gesteuert sein können, einstellen, indem die Richtung des Luftstroms beim Ausströmen zwischen der Richtung der Frontscheibe 9 und der Richtung des Instrumententrägers 11 variiert wird.
Besonders bevorzugt ist die Leiteinrichtung 12 als eine oder mehrere Düsen oder als eine Anordnung von Lamellen ausgeführt, welche sich über einen Bereich zwischen der Frontscheibe 9 und dem Instrumententräger 11, insbesondere entlang der Scheibenwurzel der Frontscheibe 9, erstrecken.
Neben dem insbesondere aktiven, Verstellen der Richtung des Luftstroms lässt sich die Richtung des Luftstroms auch aufgrund seiner Temperatur, also der Temperatur der klimatisierten Luft steuern oder zumindest beeinflussen. Dabei steigt gegenüber der Umgebung warme Luft auf und gegenüber der Umgebung kalte Luft sinkt ab. Entsprechend tendiert, zumindest wenn sich das Kraftfahrzeug 1 in einer horizontalen Lage befindet, die Richtung des Luftstroms mit warmer Luft in Richtung der Frontscheibe 9 und die Richtung des Luftstroms mit kalter Luft in Richtung des Instrumententrägers 11. Vorzugsweise lässt sich dies mit dem Coandă-Effekt kombinieren, so dass die Tendenz in Richtung der Frontscheibe 9 dazu führt, dass sich der Luftstrom als Luftstrom L1 an der Frontscheibe anschmiegt, und die Tendenz in Richtung des Instrumententrägers 11 dazu führt, dass sich der Luftstrom als Luftstrom L2 an dem Instrumententräger 11 anschmiegt.
Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich die Frontscheibe 9 und der Fahrgastbereich 8 mit einer gemeinsamen Luftauslasseinrichtung 10 versorgen, was insbesondere den Platzbedarf und/oder das Gewicht des Klimatisierungssystems 2 reduzieren kann. 2 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 mit einem weiteren erfindungsgemäßen Klimatisierungssystem 2. Das Kraftfahrzeug 1 weist dabei einen Fahrgastbereich 8, eine Frontscheibe 9 & einen Instrumententräger 11 auf. Das Klimatisierungssystem 2 weist eine Klimatisierungseinrichtung 3 mit einem ersten Luftausgang 5, ein erstes Luftauslasssystem 7 mit einer ersten Luftauslasseinrichtung 10‘ zur Versorgung der Frontscheibe 9 und einer weiteren ersten Luftauslasseinrichtung 10‘‘ zur Versorgung des Fahrgastbereichs 8 sowie eine erste Leiteinrichtung 12 auf. Insbesondere kann die Klimatisierungseinrichtung 3 wie die Klimatisierungseinrichtung 3 von 1 ausgeführt sein.
Die erste Luftauslasseinrichtung 10‘ erstreckt sich zu einem Bereich zwischen der Frontscheibe 9 und dem Instrumententräger 11 und lässt dort die Luft als Luftstrom L1 zur Versorgung der Frontscheibe 9 ausströmen. Die weitere erste Luftauslasseinrichtungen 10‘‘ erstreckt sich durch den Instrumententräger 11 hindurch und lässt die Luft in Richtung des Fahrgastbereichs 8 aus, etwa als Luftstrom L2 mittels Düsen oder Impulsausströmern. Dabei lässt sich die Aufteilung zwischen den beiden Luftauslasseinrichtungen 10‘, 10‘‘ mittels der ersten Leiteinrichtung 12 steuern. Vorzugsweise ist diese als elektrisch steuerbare Klappe ausgeführt und kann so zumindest die Luftmenge, welche durch die weitere erste Luftauslasseinrichtung 10‘‘ strömt, steuern. Entsprechend kann auch eine Steuerung der Luftmenge, welche durch die erste Luftauslasseinrichtung 10‘ strömt, vorgesehen sein.
Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich der Fahrgastbereich 8 und die Frontscheibe 9 mittels eines gemeinsamen Luftausgangs 5 der Klimatisierungseinrichtung 3 versorgen, was insbesondere die Komplexität und damit die Herstellungskosten eines derartigen Klimatisierungssystems 2 und damit des Kraftfahrzeugs 1 reduzieren kann. Zudem lässt sich mittels der Leiteinrichtung 12 die jeweilige Versorgung des Fahrgastbereichs 8 und der Frontscheibe, insbesondere unabhängig von der Temperatur der klimatisierten Luft, steuern. So lässt sich insbesondere die Frontscheibe 9 auch mit kalter Luft und/oder der Fahrgastbereich 8 auch mit warmer Luft versorgen.
In 3 ist eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems 2, insbesondere ohne Kraftfahrzeug, illustriert. Das Klimatisierungssystem 2 weist eine Klimatisierungseinrichtung 3 mit einem ersten Luftausgang 5, ein erstes Luftauslasssystem 7, einen Instrumententräger 11 oder zumindest ein Teil davon mit einer ersten Druckkammer 13, ein an der Druckkammer bzw. dem Instrumententräger angeordnetes direktes Ausströmelement 14 sowie ein an der Druckkammer bzw. dem Instrumententräger angeordnetes indirektes Auslasselement 15 auf. Dabei versteht es sich, dass hier zumindest ein Teil des Instrumententrägers 11 nicht dem Fahrzeug sondern dem Klimatisierungssystem 2 zugeordnet ist.
Die Klimatisierungseinrichtung 3 ist vorzugsweise eingerichtet, an dem ersten Luftausgang 5 inhomogen klimatisierte Luft, insbesondere Luft mit einem Temperaturprofil, welche vorzugsweise laminar durch den ersten Luftausgang 5 strömt, bereitzustellen. Alternativ kann die Klimatisierungseinrichtung 3 auch wie in den 1 und 2 ausgeführt sein. Das erste Luftauslasssystem 7 leitet die Luft von dem ersten Luftausgang 5, etwa mittels eines Kanals, zu der Druckkammer 13. In der Druckkammer resultieren aufgrund des Auftriebs von warmer Luft Luftschichten L4 mit unterschiedlicher Temperatur. Mittels dieser sog. natürlichen Schichtung L4 lässt sich die, insbesondere inhomogen, klimatisierte Luft aufteilen in wärmere und kältere Luftanteile. So kann wärmere Luft durch das indirekte Auslasselement 15, welches bezüglich der Richtung der Schwerkraft oben bei dem Instrumententräger 11 angeordnet ist, austreten und kältere Luft durch das direkte Ausströmelement 14, welches bezüglich der Richtung der Schwerkraft unterhalb des indirekten Auslasselements 15 angeordnet ist, ausströmen.
Vorzugsweise ist das indirekte Auslasselement 15 als Gitternetz oder Vlies ausgeführt und dafür vorgesehen mittels einer diffus austretenden Luft L3 die Frontscheibe des Kraftfahrzeugs zu versorgen, insbesondere wenn die Temperatur der Luft L3 einen vorbestimmten Temperaturwert, etwa 45 °C, übersteigt, und/oder den Fahrgastbereich des Kraftfahrzeugs mittels der diffus austretenden Luft L3 zu versorgen, insbesondere wenn die Temperatur der Luft L3 einen vorbestimmten Temperaturwert, etwa 35 °C, unterschreitet.
Vorzugsweise ist das direkte Ausströmelement 14 als Düse, Impulsausströmer oder Lamellenanordnung ausgeführt und dafür vorgesehen mittels einer gerichtet ausströmenden Luft L2, insbesondere einem Luftstrom L2, den Fahrgastbereich des Kraftfahrzeugs zu versorgen. Dabei ist aufgrund der natürlichen Schichtung der Luftstrom L2 kälter als die diffus austretende Luft L3.
Auf diese vorteilhafte Weise lässt sich ein Klimatisierungssystem 2 für ein Kraftfahrzeug bereitstellen, welches eine besonders einfache Ausführung, insbesondere aufgrund Verteilung der auszulassenden Luftmengen mittels der Druckkammer 13, und damit reduzierte Herstellungskosten erlaubt. Ein weiterer Vorteil kann in der Druckkammer 13 liegen, welche ermöglicht, die Luft temperaturabhängig aufzuteilen.
Schließlich zeigt 4 einen Mittelschnitt durch noch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1 und durch dessen Instrumententräger 11 sowie noch eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Klimatisierungssystems 2. Vorzugsweise sind das Kraftfahrzeug 1 und das Klimatisierungssystem 2 ähnlich zu 1 ausgeführt, wobei hier speziell der Coandă-Effekt zusammen mit dem Aufsteigen von warmer Luft bzw. dem Absinken von kalter Luft, d.h. insbesondere dem Archimedes-Effekt, genutzt wird, um die jeweilige Versorgung einer Frontscheibe 9 des Kraftfahrzeugs 1 und einem Fahrgastbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 temperaturabhängig zu steuern.
Das Klimatisierungssystem 2 weist eine Klimatisierungseinrichtung 3, eine Frischluftansaugung 4‘, eine Umluftansaugung 4‘‘, eine Frischluft/Umluft-Klappe 4‘‘‘, ein erstes Luftauslasssystem insbesondere mit einer ersten Luftauslasseinrichtung 10, einer ersten Leiteinrichtung 12 und einem indirekten Auslasselement 15 sowie ein nicht dargestelltes weiteres Luftauslasssystem zur Versorgung eines Fußraums des Kraftfahrzeugs 1 auf. Die Klimatisierungseinrichtung 3 ist eingerichtet, Luft mittels eines Lufteingangs 4 aufzunehmen, zu klimatisieren und die gegebenenfalls verschieden klimatisierte Luft an einem ersten Luftausgang 5 und einem weiteren Luftausgang 6 bereitzustellen. Dabei ist zur Versorgung des Fußraums mit klimatisierter Luft der weitere Luftausgang 6 mit dem weiteren Luftauslasssystem verbunden.
Die Anteile der Luft, welche mittels des Lufteingangs 4 aufgenommen wird, lassen sich mittels der Frischluft/Umluft-Klappe 4‘‘‘ steuern. Zur Klimatisierung der Luft weist die Klimatisierungseinrichtung 3 eine Luftkühleinrichtung 16, eine Lufterwärmungseinrichtung 17 und wenigstens eine Luftmischeinrichtung 18 auf. Die mittels des Lufteingangs 4 aufgenommene Luft strömt zunächst zur Luftkühleinrichtung 16, welche vorzugsweise als Verdampfer ausgeführt ist, und wird dort gekühlt. Daraufhin strömt zumindest ein Anteil dieser gekühlten Luft weiter zur Lufterwärmungseinrichtung 17, welche vorzugsweise als Wärmetauscher, der mit einem Kühlkreislauf des Kraftfahrzeugs 1 thermisch verbunden ist, ausgeführt ist, und wird dort erwärmt. Schließlich wird ein Anteil dieser zunächst gekühlten und dann erwärmten, und damit insbesondere entfeuchteten Luft, an dem weiteren Luftausgang 6 zur Versorgung des Fußraums bereitgestellt. Zur Versorgung des Fahrgastbereichs 8 und der Frontscheibe 9 wird eine klimatisierte Luft mit wenigstens variabler Temperatur am ersten Luftausgang 5 bereitgestellt, wobei ein Anteil der gekühlten Luft mit einem Anteil der erwärmten Luft mittels der Luftmischeinrichtung 18 in variablen Mengenverhältnissen gemischt wird. Während eine Versorgung des Fußraums des Kraftfahrzeugs 1 hier im Zusammenhang mit 4 detailliert beschrieben worden ist, können die Klimatisierungssysteme der 1 bis 3 ebenfalls und in entsprechender Weise eingerichtet sein, einen Fußraum des jeweiligen Kraftfahrzeugs zu versorgen.
Die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang 5 wird in die Druckkammer 13 geleitet und dort mittels einer Prallplatte 13‘ der Druckkammer 13 zumindest im Wesentlichen strömungsunabhängig verteilt. Von der Druckkammer 13 tritt ein Anteil der klimatisierten Luft mittels des indirekten Auslasselements 15 zum Fahrgastbereich 8 und/oder zur Frontscheibe 9 aus. Vorzugsweise ist dabei das indirekte Auslasselement 15 als Vlies, Stoff oder perforierte Oberfläche ausgeführt und eingerichtet, warme Luft zur Frontscheibe 9 aufsteigen zu lassen und/oder kalte Luft entlang des Instrumententrägers 11 hin zum Fahrgastbereich 9 absinken zu lassen.
Von der Druckkammer 13 tritt ein Anteil der klimatisierten Luft mittels der ersten Luftauslasseinrichtung 10 in einen Bereich zwischen der Frontscheibe 9 und dem Instrumententräger 11 aus. Vorzugsweise ist die erste Luftauslasseinrichtung 10 als direktes Ausströmelement ausgeführt oder weist ein direktes Ausströmelement auf, welches sich entlang der Frontscheibe 9, insbesondere entlang der Scheibenwurzel der Frontscheibe erstreckt. Dazu ist das indirekte Ausströmelement vorzugsweise als Schlitzauslass oder als Linienausströmer ausgeführt und erstreckt sich bevorzugt über die gesamte Länge der Scheibenwurzel. Die erste Luftauslasseinrichtung 10 ist eingerichtet, die klimatisierte Luft, insbesondere mittels des direkten Ausströmelements, als Luftstrom in Richtung der Frontscheibe oder in Richtung des Instrumententrägers oder in eine Richtung, die zwischen diesen beiden Richtungen liegt, ausströmen zu lassen. Vorzugsweise beträgt der Öffnungswinkel zwischen Frontscheibe 9 und Instrumententräger 11 etwa 30° bis 45° und die Richtung des Luftstroms und schließt zunächst, d.h. insbesondere direkt nach dem Ausströmen, mit der Frontscheibe einen Winkel zwischen etwa 15° bis 20° ein. Zudem ist die erste Leiteinrichtung 12 bevorzugt 20 mm bis 40 mm, vorzugsweise zumindest im Wesentlichen 30 mm, von der Frontscheibe 9 bzw. von dem direkten Ausströmelement beabstandet und als eine Stufe mit einer Höhe von etwa 15 mm und einem oberen Krümmungsradius von wenigstens 2 mm und höchstens 7 mm, vorzugsweise von etwa 3 mm bis 5 mm, ausgeformt.
Mittels dieser Anordnung und Ausformung der Leiteinrichtung 12 lässt sich zusammen mit der ersten Luftauslasseinrichtung 10 erzielen, dass die klimatisierte Luft, wenn sie mit einer Temperatur von wenigstens 40 °C aus der ersten Luftauslasseinrichtung 10 bzw. dem direkten Ausströmelement ausströmt, einen Luftstrom ausbildet, welcher sich an der Frontscheibe 9 anschmiegt, sowie die klimatisierte Luft, wenn sie mit einer Temperatur von höchstens 20° ausströmt, einen Luftstrom ausbildet, welche sich an dem Instrumententräger 11 anschmiegt und somit zum Fahrgastbereich 8 geleitet wird. Vorzugsweise tritt dabei der Wechsel zwischen den beiden Luftströmen bei einer Temperatur von etwa 25 °C auf. Dabei kann die warme Luft insbesondere zur Entfrostung der Frontscheibe 9 dienen und die kalte Luft insbesondere zur Belüftung eines Fahrgastes, etwa eines Fahrers, des Kraftfahrzeugs 1, welcher sich durch den Fahrgastbereich 8 erstreckt, dienen. In einer bevorzugten Variante kann die aus dem indirekten Auslasselement 15 diffus austretende Luft das temperaturabhängige Anschmiegen des Luftstroms an der Frontscheibe 9 oder dem Instrumententräger 11 unterstützen, etwa indem bei dem indirekten Auslasselement 15 diffus austretende Luft, wenn diese wärmer als die Umgebungsluft ist, zur Frontscheibe 9 aufsteigt und so einen Auftrieb erzeugt, und/oder die diffus austretende Luft, wenn diese kälter als die Umgebungsluft ist, zum Fahrgastbereich 8 hin absinkt und so einen Sog für die bei dem direkten Ausströmelement 14 ausströmende Luft erzeugt.
Besonders bevorzugt ist der bezüglich der Schwerkraft obere Bereich des Instrumententrägers 11 mit einem großen Radius, etwa 1 m bis 2 m, welcher hin zum Fahrgastbereich bzw. zum Fußraum abfällt, ausgebildet. So lässt sich das Leiten der klimatisierten Luft, insbesondere wenn diese kälter als die umgebende Luft ist, hin zum Fahrgastbereich 8 unterstützen.
Auf diese vorteilhafte Weise lassen sich der Platzbedarf und die Herstellungskosten des Klimatisierungssystems 2 reduzieren, da insbesondere zur Versorgung des Fahrgastbereichs 8 und der Frontscheibe 9 nur ein gemeinsamer Luftausgang 5 benötigt wird sowie der Umfang an Verteilungsvorrichtungen für die klimatisierte Luft, wie etwa Luftkanäle oder Druckkammern, reduziert werden kann. Auch lässt sich sowohl eine direkte Belüftung mittels Luftströmen als auch eine indirekte Versorgung mit klimatisierter Luft und damit eine zugluftfreie Klimatisierung des Fahrgastbereichs erzielen. Ein weiterer Vorteil kann in der temperaturabhängigen Verteilung der Luftanteile liegen, wodurch insbesondere mechanisch verstellbare Leitmittel, welche den Luftstrom in den jeweils gewünschten Bereich leiten, entfallen können und sich somit Kostenvorteile und/oder eine Erhöhung der Zuverlässigkeit erzielen lassen.
Während vorausgehend wenigstens eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde, ist zu bemerken, dass eine große Anzahl von Variationen dazu existiert. Dabei ist auch zu beachten, dass die beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen nur nichtlimitierende Beispiele darstellen, und es nicht beabsichtigt ist, dadurch den Umfang, die Anwendbarkeit oder die Konfiguration der hier beschriebenen Vorrichtungen und Verfahren zu beschränken. Vielmehr wird die vorausgehende Beschreibung dem Fachmann eine Anleitung zur Implementierung mindestens einer beispielhaften Ausführungsform liefern, wobei es sich versteht, dass verschiedene Änderungen in der Funktionsweise und der Anordnung der in einer beispielhaften Ausführungsform beschriebenen Elemente vorgenommen werden können, ohne dass dabei von dem in den angehängten Ansprüchen jeweils festgelegten Gegenstand sowie seinen rechtlichen Äquivalenten abgewichen wird.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Klimatisierungssystem
3: Klimatisierungseinrichtung
4: Lufteingang, insbesondere mit Gebläse Kraftfahrzeug
4‘: Frischluftansaugung
4‘‘: Umluftansaugung
4‘‘‘: Frischluft/Umluft-Klappe
5: erster Luftausgang
6: weiterer Luftausgang
7: erstes Luftauslasssystem
8: Fahrgastbereich
9: Frontscheibe
10: erste Luftauslasseinrichtung
10‘: erste Luftauslasseinrichtung zur Versorgung der Frontscheibe
10‘‘: erste Luftauslasseinrichtung zur Versorgung des Fahrgastbereichs
11: Instrumententräger
12: erste Leiteinrichtung
13: erste Druckkammer
13‘: Prallplatte
14: direktes Ausströmelement
15: indirektes Auslasselement
16: Luftkühleinrichtung
17: Lufterwärmungseinrichtung
18: Luftmischeinrichtung
L1: Luftstrom zur Versorgung der Frontscheibe, insbesondere zur Entfrostung
L2: Luftstrom zur Versorgung des Fahrgastbereichs, insbesondere zur Belüftung
L3: diffus austretende Luft
L4: natürlich geschichtete Luft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10043623 A1 [0005]

Claims

Klimatisierungssystem (2), insbesondere Klimaanlage, für ein Kraftfahrzeug (1), wobei das Klimatisierungssystem aufweist: eine Klimatisierungseinrichtung (3) zur Klimatisierung von Luft mit einem Lufteingang (4) und einem oder mehreren Luftausgängen (5, 6); und wenigstens ein erstes Luftauslasssystem (7), das zur Versorgung sowohl eines Fahrgastbereichs (8) als auch einer Frontscheibe (9) des Kraftfahrzeugs (1) mit klimatisierter Luft (L1, L2, L3) eingerichtet ist; wobei: die Klimatisierungseinrichtung (3) eingerichtet ist, Luft von dem durch den Lufteingang (4) aufzunehmen und für zumindest einen ersten (5) der Luftausgänge (5, 6) eine für diesen individuelle erste Klimatisierung der aufgenommenen Luft vorzunehmen und an diesen abzugeben; das erste Luftauslasssystem (7) zur Versorgung mit der klimatisierten Luft nur mit dem ersten Luftausgang (5) luftleitend verbunden ist; und das erste Luftauslasssystem (7) eine oder mehrere erste Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘) jeweils zur Versorgung des Fahrgastbereichs (8) und/oder der Frontscheibe (9) aufweist und somit der Fahrgastbereich (8) und der Frontscheibenbereich (9) mit dieser klimatisierten Luft (L1, L2, L3) versorgt werden können.
Klimatisierungssystem (2) gemäß Anspruch 1, wobei die Klimatisierungseinrichtung (3) außer dem ersten Luftausgang (5) höchstens einen weiteren Luftausgang (6) aufweist.
Klimatisierungssystem (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, des Weiteren aufweisend einen mit einem zweiten der Luftausgänge (6) zum Empfang von dessen klimatisierter Luft luftleitend verbundenes zweites Luftauslasssystem (7), das konfiguriert ist, mittels wenigstens einer zweiten Luftauslassöffnung einen Fußraumbereich des Kraftfahrzeugs (1) mit der von dem zweiten Luftausgang empfangenen klimatisierten Luft zu versorgen.
Klimatisierungssystem (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Luftauslasssystem (7) eine erste Druckkammer (13) für klimatisierte Luft (L4) aufweist, welche eingerichtet ist, die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang (5) aufzunehmen und zwischen wenigstens zwei der ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘) aufzuteilen.
Klimatisierungssystem (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Luftauslasssystem (7) ein erstes Kanalsystem mit einem oder mehreren Luftkanälen aufweist, wobei das erste Kanalsystem eingerichtet ist, die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang (5) aufzunehmen und zu einer oder mehreren Luftauslasseinrichtungen der ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘) zu leiten.
Klimatisierungssystem (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘) ein oder mehrere indirekte Auslasselemente (15) aufweist und eingerichtet ist, die klimatisierte Luft von dem ersten Luftausgang (5) durch die Auslasselemente (15) hindurch zu leiten; und die indirekten Auslasselemente (15) so eingerichtet sind, dass die klimatisierte Luft (L3) diffus austritt.
Klimatisierungssystem (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei: die Klimatisierungseinrichtung (3) eine Luftkühleinrichtung (16), eine Lufterwärmungseinrichtung (17) und eine Luftmischeinrichtung (18) aufweist; die Luftkühleinrichtung (16) und die Lufterwärmungseinrichtung (17) so angeordnet sind, dass die von dem Lufteingang (4) aufgenommene zu klimatisierende Luft bei Ihrem Weg durch die Klimatisierungseinrichtung die Luftkühleinrichtung (16) erreicht bevor sie, zumindest anteilig, die Lufterwärmungseinrichtung (17) erreicht; und die Luftmischeinrichtung (18) eingerichtet ist, variabel verschiedene Mischungen von durch die Luftkühleinrichtung gekühlten Anteilen sowie von durch die Lufterwärmungseinrichtung erwärmten Anteilen der Luft herzustellen und somit gezielt zu klimatisieren sowie den ersten Luftausgang (5) mit dieser so klimatisierten Luft zu versorgen.
Klimatisierungssystem (2) gemäß Anspruch 7, welches einen mit einem zweiten der Luftausgänge (6) zum Empfang von dessen klimatisierter Luft luftleitend verbundenes zweites Luftauslasssystem (7), das konfiguriert ist, mittels wenigstens einer zweiten Luftauslassöffnung einen Fußraumbereich des Kraftfahrzeugs (1) mit der von dem zweiten Luftausgang empfangenen klimatisierten Luft zu versorgen, aufweist; wobei die Klimatisierungseinrichtung (3) des Weiteren eingerichtet ist, den zweiten Luftausgang (6) nur mit Luft zu versorgen, welche mittels der Lufterwärmungseinrichtung (17) erwärmt worden ist.
Kraftfahrzeug (1), insbesondere ein geschlossener Personenkraftwagen, mit einem Klimatisierungssystem (2) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeug (1) gemäß Anspruch 9, wobei wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘) zwischen der Frontscheibe (9) und einem Instrumententräger (11) so angeordnet ist und wobei wenigstens eine erste Leiteinrichtung (12) des Klimatisierungssystems (2) mit dieser Luftauslasseinrichtung (10, 10‘, 10‘‘) so zusammenwirkt, dass die klimatisierte Luft einen Luftstrom (L1, L2) ausbildet der entlang dem Instrumententräger (11) in Richtung des Fahrgastbereichs (8) oder entlang der Frontscheibe (9) verläuft.
Kraftfahrzeug (1) gemäß Anspruch 9 oder 10, wobei das Klimatisierungssystem (2) eine oder mehrere erste Leiteinrichtungen (12) aufweist, die eingerichtet sind, zusammen mit den ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘): – wenn die klimatisierte Luft homogen klimatisiert ist, temperaturabhängig die homogen klimatisierte Luft entweder im Falle einer höheren Temperatur, zumindest überwiegend, zur Frontscheibe (9), oder im Falle einer demgegenüber niedrigeren Temperatur, zumindest überwiegend, zum Fahrgastbereich (8) zu leiten; oder – wenn die klimatisierte Luft inhomogen klimatisiert ist, temperaturabhängig die inhomogen klimatisierte Luft in einen wärmeren Luftanteil zur Versorgung der Frontscheibe (9) und einen demgegenüber kälteren Luftanteil zur Belüftung des Fahrgastbereichs (8) aufzuteilen.
Kraftfahrzeug (1) gemäß Anspruch 11, wobei wenigstens eine der ersten Leiteinrichtungen (12) eingerichtet ist, die klimatisierte Luft (L4), wenn sie inhomogen klimatisiert ist, so aufzuteilen, dass sich bei dem Aufteilen der wärmere Luftanteil, bezogen auf die Richtung der Schwerkraft, zumindest im Wesentlichen oberhalb des kälteren Luftanteils ausbildet.
Kraftfahrzeug (1) gemäß Anspruch 11, wobei wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘) zwischen der Frontscheibe (9) und einem Instrumententräger (11) angeordnet ist und wenigstens eine erste Leiteinrichtung (12) des Klimatisierungssystems (2) mit dieser Luftauslasseinrichtung (10, 10‘, 10‘‘) zusammenwirkt und diese eingerichtet sind, die homogen klimatisierte Luft so als Luftstrom (L1, L2) ausströmen zu lassen, dass der Luftstrom (L1) entlang der Frontscheibe (9) fließt, wenn die Temperatur des Luftstroms in einem Temperaturbereich zur Entfrostung liegt, oder der Luftstrom (L2) entlang des Instrumententrägers (11) und, bezogen auf die Richtung der Schwerkraft, zumindest im Wesentlichen unterhalb der Frontscheibe (9) fließt, wenn die Temperatur des Luftstroms (L2) in einem Temperaturbereich zur Belüftung liegt und/oder der Luftstrom (L2) kälter als der Temperaturbereich zur Entfrostung ist.
Kraftfahrzeug (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 13, wobei wenigstens eine der ersten Luftauslasseinrichtungen (10, 10‘, 10‘‘): ein oder mehrere direkte Ausströmelemente (14) aufweist; und eingerichtet ist, aus der klimatisierten Luft von dem ersten Luftausgang einen Luftstrom (L1, L2) auszubilden, welcher in einer vorbestimmten Richtung ausströmt.
Kraftfahrzeug (1) gemäß Anspruch 14, wobei wenigstens eines der Ausströmelemente (14) so zwischen der Frontscheibe (9) und dem Instrumententräger (11) angeordnet ist und so eingerichtet ist, dass sich der Luftstrom (L1, L2) an der Frontscheibe (9) anschmiegt und somit durch wenigstens einen Bereich an der Frontscheibe geleitet wird oder sich an dem Instrumententräger (11) anschmiegt und somit zum Fahrgastbereich (8) geleitet wird.