DE10231803A1

DE10231803A1 - Klimagerät für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10231803A1
Application number: DE2002131803
Authority: DE
Inventors: Sönke DRILLER
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2022-07-16
Also published as: DE10231803B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse mit einer Lufteintrittsöffnung, der eine Schwenkklappe zum wahlweisen Verbinden derselben mit einer Außenluftöffnung oder mit einer im Fußraum des Fahrzeugs ausgebildeten Innenluftöffnung zugeordnet ist, und wenigstens einer Luftaustrittsöffnung sowie mit einem im Gehäuse angeordneten Gebläse und mit einem Wärmetauscher. Sie löst die Aufgabe, ein derartiges Klimagerät so zu gestalten, daß der durch die Innenluftansaugung im Fahrgastraum wahrnehmbare Geräuschpegel aus dem Gehäuse des Klimagerätes erheblich reduziert ist. Dazu ist an der Innenluftöffnung (8) auf der der Lufteintrittsöffnung (3) abgewandten Seite eine Schallbarriere (Vorbau 12) aus einem luftdurchlässigen Material, insbesondere aus einem offenporigen Schaumstoff oder einem Faservlies, angeordnet, die das Eindringen von Schallwellen aus dem Gehäuse des Klimagerätes (2) in den Fußraum (9) unterbindet, zumindest jedoch erheblich einschränkt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät für ein Fahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, das mit Außenluft aus der Fahrzeugumgebung und mit Innenluft aus dem Fahrgastraum betreibbar ist.
Ein Klimagerät für ein Fahrzeug ist üblicherweise hinter dessen Instrumententafel angeordnet und weist ein Gehäuse, an diesem eine Lufteintrittsöffnung, die wahlweise vermittels einer Schwenkklappe mit einer Außenluftöffnung zum Ansaugen von Frischluft oder mit einer Innenluftöffnung zum Ansaugen von Umluft aus dem Fahrgastraum verbindbar ist, und ausgangsseitig am Gehäuse mehrere Luftaustrittsstutzen zum Anschluß von in der Fahrgastzelle, insbesondere im Bereich unter der Frontscheibe, im Armaturenbrett und im Fußraum, angeordneten Luftausströmern auf. Im Gehäuse sind ein Gebläse mit einem Gebläserad und wenigstens ein Wärmetauscher als Bestandteil eines Kältemittelkreislaufs angeordnet, durch den die durch das Gebläserad angesaugte Luft strömt, gekühlt oder erwärmt und zu den Luftaustrittsstutzen geleitet wird.
Insbesondere bei einem größeren Luftdurchsatz durch das Klimagerät kann es zu einer erheblichen Geräuschbelästigung im Fahrgastraum kommen, wenn das Klimagerät im Umluftbetrieb arbeitet, da sich die vom Gebläserad ausgehenden Schallwellen durch die Lufteintrittsöffnung direkt in den Fußraum und somit in die Fahrgastzelle ausbreiten können. Die damit verbundene Geräuschzunahme in der Fahrgastzelle ist unerwünscht.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Klimagerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so zu gestalten, daß der durch die Umluftansaugung im Fahrgastraum wahrnehmbare Geräuschpegel aus dem Gehäuse des Klimagerätes erheblich reduziert ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Klimagerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch dessen kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Klimagerät, das ein Gehäuse mit einer Lufteintrittsöffnung aufweist, der eine Schwenkklappe zum wahlweisen Verbinden derselben mit einer Außenluft-/Frischluftöffnung, die beispielsweise zum Wasserkasten ausgebildet ist, oder mit einer im Fußraum des Fahrzeugs ausgebildeten Innenluft/Umluftöffnung zugeordnet ist, an der Innenluft-/Frischluftöffnung auf der der Lufteintrittsöffnung abgewandten Seite – und damit fußraumseitig – eine Schallbarriere aus einem luftdurchlässigem Material angeordnet ist. Dieses ist insbesondere ein offenporiger Schaumstoff oder ein luftdurchlässiges Faservlies und unterbindet das Eindringen von im Gehäuse infolge des Betriebes eines dort angeordneten Gebläses entstehenden Schallwellen in den Fußraum oder schränkt das Eindringen dieser Schallwellen zumindest erheblich ein. Die Schallbarriere ist so gestaltet, daß durch diese genügend Umluft aus dem Fußraum, auch bei hoher Gebläsedrehzahl, in das Klimagerät gesaugt werden kann.
Dabei kann die Schallbarriere als ein geschlossener Vorbau vor der Lufteintrittsöffnung mit möglichst großen Wandflächen zum Luftdurchtritt ausgebildet sein. Fußraumseitig kann vorteilhaft noch ein Luftdurchtrittsgitter angeordnet sein, dessen Gitterstäbe im Querschnitt so ausgebildet sind, daß diese einen nur mäanderförmigen Luftweg in die Wandung des Vorbaus zulassen. Durch die Wandung des Vorbaus nicht ausreichend gedämpfte Schallwellen können in umgekehrter Richtung somit auch nicht geradlinig in den Fußraum eindringen und werden am Luftdurchtrittsgitter reflektiert.
Die Schallbarriere kann aber auch ein trichterähnlicher, fußraumseitig offener Vorbau mit einem umluftöffnungsseitig angeordneten Gitter sein, dessen Gitterstäbe mit dem luftdurchlässigen Material belegt sind. Bei dieser Ausführung wird zumindest ein erheblicher Teil der nicht am Gitter absorbierten und dieses passierende Schallwellen durch die Wandungen des Vorbaus absorbiert, so daß der Schallpegel ebenfalls erheblich erniedrigt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform bilden die Schallbarriere und die Schwenkklappe eine Baueinheit und sind somit montageerleichternd am Klimagerät anordbar.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeipielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen, teilweise schematisch:
1: einen Schnitt durch eine Anordnung eines Klimagerätes,
2: eine Schallbarriere als Bauteil und
3: eine in dem Bauteil angeordnete Schwenkklappe.
Das in 1 gezeigte, hinter der Instrumententafel 1 eines PKW angeordnete Klimagerät 2 weist eine Lufteintrittsöffnung 3, ein Gebläse 4, einen nicht dargestellten Wärmetauscher und mehrere Luftaustrittsstutzen 5 für Luftausströmer auf. An der Lufteintrittsöffnung 3 ist eine kreisbogenförmig im Bereich von 90° gekrümmte Schwenkklappe 6 angeordnet, die um die Achse 7 nach unten in die gestrichelt angedeutete Position schwenkbar ist. Diese Schwenkklappe 6 versperrt entweder eine Innenluftöffnung 8, die zum Fußraum 9 angeordnet ist, oder, wie dargestellt, eine Außenluftöffnung 10 in der frontscheibenseitigen (Frontscheibe 11) Wasserkastenwandung. Der Innenluftöffnung 8 ist auf der der Lufteintrittsöffnung 3 abgewandten Seite eine als geschlossener Vorbau 12 ausgebildete Schallbarriere aus luftdurchlässigem offenporigen Schaumstoff aus PUR vorgelagert. Der Vorbau ist etwa trichterförmig ausgebildet und aus den Schaumstoffwänden 12.1 bis 12.4 gebildet. Die Summe der Wandflächen (12.1 bis 12.4) beträgt dabei etwa das Dreifache des Öffnungsquerschnittes der Lufteintrittsöffnung 3 und damit auch der Innenluftöffnung B. Der Vorbau 12 ist fußraumseitig mit einem Luftdurchtrittsgitter 13 versehen, dessen Gitterstäbe einen Z-förmigen Querschnitt haben und im Abstand voneinander so angeordnet sind, daß ein nur mäanderförmiger Luftdurchtrittsweg durch dieses (13) möglich ist.
Beim Betreiben des Klimagerätes 2 im Umluftbetrieb wird Innenluft aus dem Fahrgastraum über den Fußraum 9 durch das Luftdurchtrittsgitter 13 und die Schaumstoffwände 21.1 bis 12.4 des Vorbaus 12 angesaugt (Pfeile) und gelangt über die freie Innenluftöffnung 8 und die Lufteintrittsöffnung 3 in das Klimagerät 2. Durch das Gebläse 4 erzeugte und sich geradlinig durch die Lufteintrittsöffnung 3 ausbreitende Schallwellen treffen auf die Schaumstoffwände 12.1 bis 12.4 des Vorbaus 12 und werden in diesen im wesentlichen absorbiert. Durchdringende, jedoch bereits gedämpfte Schallwellen werden schließlich an dem Luftdurchtrittsgitter 13 reflektiert, so daß diese nicht in den Fußraum 11 gelangen.
Alternativ kann der Vorbau 12 als Gitter aus einem thermoplastischem Kunststoff ausgeführt sein, das mit offenporigem Schaumstoff oder einem Vlies belegt ist, wobei die Maschenweite des Gitters im wesentlichen 15 mm × 15 mm beträgt und die Dicke der Schaumstoff- oder Vliesschicht im wesentlichen 10 mm. Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, daß das Gitter die Kräfte aufnimmt und daher die Schaumstoff- oder Vliesschicht großporiger gestaltet werden kann. Auch können die Gitter mit Ausschnitten aus Schaumstoff- oder Vliesmatten belegt werden und brauchen nicht wie bei dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel durch ein Formwerkzeug in die erforderliche Form gebracht zu werden.
Diese alternative Schallbarriere, gebildet aus den Schaumstoffwänden 12.2 bis 12.4, ist in Kombination mit der Schwenkklappe 6 in 2 als eine Baueinheit dargestellt. Diese ist an der Lufteintrittsöffnung 3 mit ihrer Öffnung 15 anordbar. Die in 2 nicht sichtbarer Schwenkklappe 6 ist als Einzelheit in 3 dargestellt.

1: Instrumententafel
2: Klimagerät
3: Lufteintrittsöffnung
4: Gebläse
5: Luftaustrittsstutzen
6: Schwenkklappe
7: Achse
8: Innenluftöffnung
9: Fußraum
10: Außenluftöffnung
11: Frontscheibe
12: Vorbau
12.1: Schaumstoffwand
12.2: Schaumstoffwand
12.3: Schaumstoffwand
12.4: Schaumstoffwand
13: Luftdurchtrittsgitter
15: Öffnung

Claims

Klimagerät für ein Fahrzeug, mit einem Gehäuse mit einer Lufteintrittsöffnung, der eine Schwenkklappe zum wahlweisen Verbinden derselben mit einer Außenluftöffnung oder mit einer im Fußraum des Fahrzeugs ausgebildeten Innenluftöffnung zugeordnet ist, und wenigstens einer Luftaustrittsöffnung sowie mit einem im Gehäuse angeordneten Gebläse und mit einem Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenluftöffnung (8) auf der der Lufteintrittsöffnung (3) abgewandten Seite eine Schallbarriere (Vorbau 12) aus einem luftdurchlässigen Material, insbesondere aus einem offenporigen Schaumstoff oder einem Faservlies, angeordnet ist, die das Eindringen von Schallwellen aus dem Gehäuse des Klimagerätes (2) in den Fußraum (9) unterbindet, zumindest jedoch erheblich einschränkt.
Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallbarriere als ein geschlossener Vorbau (12) vor der Lufteintrittsöffnung (3) ausgebildet ist, durch dessen Wände (12.1 bis 12.4) Luft aus dem Fußraum (9) angesaugt wird.
Klimagerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorbau (12) fußraumseitig mit einem Luftdurchtrittsgitter (13) versehen ist, dessen Gitterstäbe einen Querschnitt aufweisen, der einen nur mäanderförmigen Luftdurchtritt durch das Luftdurchtrittsgitter (13) gestattet.
Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallbarriere ein Vorbau (12) mit einem Gitter ist, das mit dem luftdurchlässigen Material belegt ist.
Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff aus einem polymeren Kunststoff, vorzugsweise PUR, besteht.
Klimagerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallbarriere (Vorbau 12) mit der Schwenkklappe (6) eine an der Lufteintrittsöffnung (3) anordbare Baueinheit bildet.