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DE102020110843A1 - System zum Temperieren einer Fahrgastzelle mit einem Luftstrom - Google Patents

System zum Temperieren einer Fahrgastzelle mit einem Luftstrom Download PDF

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DE102020110843A1
DE102020110843A1 DE102020110843.5A DE102020110843A DE102020110843A1 DE 102020110843 A1 DE102020110843 A1 DE 102020110843A1 DE 102020110843 A DE102020110843 A DE 102020110843A DE 102020110843 A1 DE102020110843 A1 DE 102020110843A1
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air
air flow
channel
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Abstract

Bei einem System zum Temperieren einer Fahrgastzelle (1) mit einem Luftstrom (15), der durch mindestens einen eingangsseitig mit einer Temperiereinrichtung (17) verbundenen Kanal (16) leitbar ist, leitet der offene Kanal (16) den Luftstrom (15) durch ein zu temperierendes Bauteil (2) oder in ein zu temperierendes Bauteil (2) in der Fahrgastzelle (1).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Temperieren einer Fahrgastzelle mit einem Luftstrom, der durch mindestens einen eingangsseitig mit einer Temperiereinrichtung verbundenen Kanal leitbar ist und eine Kraftfahrzeug mit einem solchen System.
  • Das Einstellen der Temperatur innerhalb eines Fahrzeugs erfolgt üblicherweise über ein Erwärmen oder Abkühlen der in den Fahrzeuginnenraum einzuleitenden oder der innerhalb des Fahrzeuginnenraums zirkulierenden Luft. Die temperierte Luft wird dabei durch fahrzeugeigene Lüftungssysteme in unterschiedliche Bereiche des Fahrzeuginnenraums transportiert. Die zur Temperierung der Luft notwendigen Heiz- bzw. Klimaanlagen sind bekannt und oftmals serienmäßig in Fahrzeugen enthalten. Das Temperieren des Fahrzeuginnenraums erfolgt hierbei ausschließlich über die einströmende Luft.
  • Bei einer relativ hohen oder niedrigen Außentemperatur werden Oberflächen innerhalb der Fahrgastzelle bzw. des Fahrgastraums entsprechend erwärmt oder abgekühlt. Um den Fahrgastraum wunschgemäß oder einstellungsgemäß zu temperieren, ist die Einleitung eines verhältnismäßig großen Volumens gekühlter oder erwärmter Luft in den Fahrgastraum erforderlich. Die Temperierung der Luft erfordert einen erheblichen Aufwand an Energie, der sich insbesondere bei Elektrofahrzeugen reichweitenreduzierend auswirkt und daher unerwünscht ist.
  • Zum Temperieren zumindest einer Oberfläche innerhalb einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs schlägt die EP 3 594 033 A1 ein System vor, bei dem unterhalb der zu temperierenden Oberfläche Kanäle angeordnet sind, durch die ein Wärmeträgermedium hindurchleitbar ist, wobei die Kanäle Bestandteil eines Heiz-/Kühlkreislaufes sind, und mit einer Heiz-/Kühleinrichtung gekoppelt sind, wobei die Heiz-/Kühleinrichtung angepasst ist, das Wärmeträgermedium zu erwärmen und/oder zu kühlen. Mit diesem System wird der Luftdurchsatz im Fahrzeuginnenraum sowohl beim Erwärmen als auch beim Abkühlen reduziert, da die einströmende Luft weitestgehend für eine temperierte Frischluftversorgung benötigt wird. Die Oberflächen des Fahrzeuginnenraums werden mit dem System erwärmt bzw. gekühlt. Sonach werden ein Temperiersystem und ein Lüftungssystem parallel installiert und betrieben, was verhältnismäßig aufwändig ist. Im Weiteren erweist es sich als nachteilig, als die Fluid führenden Kanäle des Heiz-/Kühlkreislaufes zum einen abgedichtet ausgeführt sein müssen, damit das Fluid nicht in die Umgebung gelangt und dem Heiz-/Kühlkreislauf verloren geht und zum anderen Kanäle in einem Vorlauf und einem Rücklauf verlegt werden müssen, also in Richtung der zu erwärmenden Flächen und zurück zu der Heiz-/Kühleinrichtung .
  • Im Weiteren offenbart die EP 2 123 493 B1 ein Wohnmobil oder einen Wohnwagen mit einem Warmluft-Thermoboden, der eine untere, lastaufnehmende Deckschicht, die unterseitig gegebenenfalls mit einem Unterbodenschutz beschichtet ist, auf der eine Schicht aus dicht miteinander verbundenen Isolierplatten aufgelegt ist, die zur Führung eines Warmluftstromes bestimmt sind umfasst. Die Isolierplatten sind unter Bildung von warmluftdurchströmten Hohlräumen nach oben hin durch eine obere Deckschicht abgedeckt, wobei die warmluftdurchströmten Hohlräume durch in den Isolierplatten eingebrachte Kanäle gebildet sind. Die Kanäle sind als nach oben offene, luftführende Fräskanäle in den Isolierplatten angeordnet. Oberhalb der Fräskanäle ist im Wärmekontakt mit der strömenden Warmluft eine wärmeleitende Metallplatte angeordnet, die der Vergleichmässigung der Wärmeverteilung über dem Fußboden dient. Die Fräskanäle sind in verschiedenartigen Bögen in den Isolierplatten geführt, um Einlagen und Aussparungen im Fahrzeugboden zu umfahren und dennoch den unmittelbaren Nachbarbereich dieser Einlagen und Aussparungen zu beheizen. Es wird ein Wohnmobil bereitgestellt, dessen Fußboden bevorzugt in den begangenen Bereichen eine günstige Wärmeverteilung aufweist, wobei die Wärmeverteilung gleichmäßig und mit einem hohen Wirkungsgrad erfolgt und auf fahrzeugseitige Einbauten im Fahrzeugboden Rücksicht genommen werden kann. Die hier beschriebene Fußbodenheizung ist aufgrund ihrer besonderen Ausgestaltungsmerkmale, insbesondere der Schichten des Fußbodens, nicht ohne weiteres auf andere Bauteile übertragbar.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System der Eingangs genannten Art zu schaffen, das eine für einen Fahrzeuginsassen komfortable Temperierung des Fahrgastzelle bei einem relativ geringen Energieaufwand ermöglicht.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, dass der offene Kanal den Luftstrom durch ein zu temperierendes Bauteil oder in ein zu temperierendes Bauteil in der Fahrgastzelle leitet.
  • Aufgrund dieser Ausgestaltung ist ein System bereitgestellt, das mit einfachen Mitteln eine für einen Insassen angenehme Temperierung der Fahrgastzelle ermöglicht. Unter Temperierung ist vorliegend sowohl eine Erwärmung als auch eine Kühlung zu verstehen. Die zum Heizen und/oder Kühlen erforderlichen Vorrichtungen, wie Wärmetauscher, Klimatisierungskompressoren, oder dergleichen, sind dem Fachmann bekannt.
  • Aufgrund der Luftströmung durch den offenen Kanals zum Leiten der temperierten Luft, wird das zu temperierende Bauteil entsprechend der Lufttemperatur, die von einem Insassen mit bekannten Mitteln einer Kraftfahrzeugheizung bzw. Klimaanlage gewählt werden kann, erwärmt oder gekühlt, so dass quasi eine großflächige Wärmeübertragung bereitgestellt ist, die keine Zugerscheinungen bei den Insassen hervorruft. Im Weiteren ist ein solches System mit einem gegenüber einer konventionellen Lüftungsheizung reduzierten Energieaufwand zu betreiben, da die von dem Bauteil abgegebene oder abgeführte Wärme als sehr angenehm empfunden wird. Da der menschliche Körper relativ viel Energie als Strahlungswärme an die kalten Flächen des Fahrgastraumes oder der Fahrgastzelle abgibt und dies mit Warmluft bei einem verhältnismäßig hohen Energieaufwand kompensiert werden müsste, schlägt die Erfindung vor, diese Flächen zu erwärmen. Zusätzlich oder alternativ kann der Kanal auch ausgangsseitig geöffnet sein. Bei dem Bauteil kann es sich beispielsweise um ein Lenkrad, ein Bedienelement, eine Fußraumverkleidung oder ein im Folgenden erläutertes Bauteil handeln, wobei die zur Temperierung geeigneten Bauteile nicht abschließend abgehandelt sind, da im Wesentlichen jedes Bauteil zur Temperierung mit dem Luftstrom geeignet ist, da keine Abdichtung oder dergleichen erforderlich und ein Entweichend er Luft aus dem Kanal oder den Bauteil unschädlich ist.
  • Der offene Kanal kann derart gestaltet sein, dass er großflächig zu dem Bauteil geöffnet ist, so dass die Luft unmittelbar an dem Bauteil auf einer den Insassen abgewandten Rückseite entlangströmt. Sonach bildet vorzugsweise das zu temperierende Bauteil oder eine in die Fahrgastzelle weisende Oberfläche des Bauteils eine Kanalwandung. Selbstverständlich kann der Kanal auch in dem Bauteil ausgebildet sein, beispielsweise durch eingebrachte Bohrungen, oder Luft in ein doppelwandiges Bauteil oder hinter ein Bauteil leiten. Das Hinterströmen eines Bauteils ist beispielsweise im Dachbereich oder Türbereich eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs denkbar, in dem ein Luftstrom zwischen das karosserieseitige Dach und den Dachhimmel bzw. die Tür und die Türinnenverkleidung geblasen wird und die Wärmeübertragung über den temperierten Dachhimmel oder die temperierte Türinnenverkleidung erfolgt.
  • Um eine Frischluftzufuhr in die Fahrgastzelle ohne weitere Lüftungseinrichtungen zu ermöglichen, ist in Ausgestaltung zumindest die Oberfläche des Bauteils luftdurchlässig oder weist Strömungsöffnungen zum Austritt des Luftstroms auf. Beispielsweise kann die Oberfläche des Bauteils porös oder gelocht ausgebildet oder durch ein luftdurchlässiges Gewebe oder Gewirke gebildet sein. Hierdurch wird eine Feinverteilung des aus dem Bauteil austretenden Luftstroms unter Vermeidung von Zugerscheinungen für Insassen bewirkt. Der Luftstrom kann bei einem großflächigen Bauteil erfolgt die Verteilung des Luftstroms entsprechend über die Fläche und wird nicht als störend empfunden.
  • Nach einer Weiterbildung ist das Bauteil als ein Verkleidungsteil oder ein Polsterteil ausgebildet. Als Verkleidungsteile sind neben dem vorgenannten Dachhimmel und der Türinnenverkleidung auch insbesondere eine Instrumententafel, eine Mittelkonsole, Verkleidungen im Bereich der Säulen des Kraftfahrzeugs oder auch Bodenverkleidungen oder dergleichen denkbar. Insbesondere die Temperierung der Instrumententafel wirkt sich günstig auf das Klima bzw. die Temperatur der Fahrgastzelle aus, da diese z.B. durch einfallende Sonnenstrahlung häufig auf eine hohe Temperatur erwärmt oder bei niedrigen Außentemperaturen stark abgekühlt wird. Aufgrund der vorhandenen Oberfläche und Masse der Instrumententafel wirkt sich eine wunschgemäße Temperierung auf das Temperaturempfinden des Insassen aus. Als Polsterteile können insbesondere die Sitzpolster und die Kopfstützenpolster temperiert werden. Der Luftstrom kann beispielsweise in die Polster geleitet und dort entweder frei strömen oder durch Kanäle geleitet werden. Die Polster bzw. deren Oberflächen sind luftdurchlässig, beispielsweise porös, und/oder gelocht. Eine elektrische Sitzheizung ist nicht erforderlich.
  • Zur Ausnutzung der Wärmeenergie des Luftstroms ist dem Kanal ausgangsseitig ein Ausströmer oder eine Düse zur Anströmung einer an die Oberfläche angrenzenden Fahrgastzellenfläche zugeordnet. Die nach dem Durchströmen des Bauteils noch vorhandene Wärme kann beispielsweise zum Anströmen einer Front- oder Seitenscheibe verwendet werden und so einen Luftschleier vor der zugeordneten Fahrgastzellenfläche bilden.
  • Damit der zentral eingeleitete, beispielsweise mittels eines Lüfters eingeblasene, und mittels der Temperiereinrichtung temperierte Luftstrom möglichst großflächig verteilt wird, sind auf der der Fahrgastzelle abgewandten Seite des Verkleidungsteils mehrere Kanäle angeordnet, die eine unmittelbare Temperierung des Verkleidungsteils durch den Luftstrom sicherstellen. Die Kanäle können fächerartig und/oder fingerartig ausgerichtet und ausgebildet sein.
  • Damit der Luftstrom keine Verunreinigungen in die Fahrgastzelle befördert, ist dem mindestens einen Kanal eingangsseitig ein Luftfilter und/oder eine Luftdesinfektionseinrichtung zugeordnet. Die Luftdesinfektionseinrichtung kann beispielsweise ultraviolette Strahlung nutzen.
  • Zweckmäßigerweise ist dem mindestens einen Kanal eine Ansaugung für Frischluft und/oder Luft aus der Fahrgastzelle zugeordnet.
  • In weiterer Ausgestaltung ist der Temperiereinrichtung und/oder einem Lüfter eine elektronische Steuerung zugeordnet, die mit mindestens einem Temperatursensor und/oder einem Sitzplatzbelegungserkennungssensor gekoppelt ist. Selbstverständlich kann die Steuerung einen Prozessor und eine Speichereinrichtung umfassen und mittels Bedienelementen kann die Eingabe von Soll-Werten möglich sein, wie dies beispielsweise von Klimaanlagen oder Heizungssteuerungen bekannt ist. Vorliegend ermöglicht beispielsweise der Sitzplatzerkennungssensor eine Abschaltung oder zumindest eine Veränderung der Temperierung der Fahrgastzelle in solchen Bereichen, in denen keine Sitzplätze belegt sind, insbesondere um Energie einzusparen. Bei dem Temperatursensor kann es sich in einem einfachen Fall um einen Temperatursensor handeln, der die Oberflächentemperatur eines zu temperierenden Bauteils erfasst und entsprechende Sensorwerte an die Steuerung übermittelt. Hierzu kann der Temperatursensor in dem Bauteil installiert sein oder beispielsweise die Temperaturstrahlung des Bauteils erfassen. Selbstverständlich ist es möglich, mehrere Temperatursensoren unterschiedlichen und/oder gleichen Bauteilen zuzuordnen. Beispielsweise lassen sich Temperatursensoren in einer Instrumententafel im Dachhimmel, in Verkleidungen, in Sitzen, im Lenkrad oder dergleichen installieren. Gleichermaßen kann ein Temperatursensor eine Oberflächentemperatur eines Passagiers oder Insassen erfassen anhand der sich auf einen Wohlfühlzustand schließen lässt. In Abhängigkeit von den erfassten Ist-Werten lassen sich durch die Steuerung Einstellungen der Temperiereinrichtung und/oder des Lüfters regeln, um eine für die Insassen angenehme Temperatur bei einem optimierten Energiebedarf bereitzustellen.
  • Zweckmäßigerweise steuert die Steuerung in Abhängigkeit von Ist-Werten des Temperatursensors und/oder des Sitzplatzbelegungserkennungssensors motorisch verstellbare Lüftungsklappen zum Verändern der Strömungsquerschnitte des Kanals an. Sonach lassen sich komplette Abschnitte des Kanals absperren oder mit einem anforderungsgerechten Luftstrom versorgen.
  • Die Menge und die Temperatur des in die Fahrgastzelle einströmenden Luftstroms können mit dieser Steuerung variiert werden, um Oberflächentemperaturen, Lufttemperaturen und das Belüftungsvolumen zu regeln. Die zu unbesetzten Bereichen der Fahrgastzelle zugewandten Oberflächen benötigen keine Temperierung und können abgeschaltet werden. Die Abschaltung und die Temperierung werden durch die Sensoren geregelt. So kann der Sitzplatzbelegungserkennungssensor, der beispielsweise auch Daten an eine Airbag- und/oder Gurtsteuerung liefert, die Abschaltung des Luftstroms zu unbesetzten Bereichen in der Fahrgastzelle vornehmen. Temperatursensoren für Flächentemperaturen können anhand der erfassten Oberflächentemperatur und der Lufttemperatur direkt die Regelgrößen festlegen. Es können aber auch Regelungen anhand der Au-ßenlufttemperatur oder der Sonneneinstrahlung vorgenommen werden. Im Weiteren kann als Regelgröße die thermographisch gemessene Hauttemperatur eines Insassen, insbesondere die Gesichtstemperatur, oder eine an dem Lenkrad oder an einem Sitz gemessene Temperatur, die auch Rückschlüsse auf die Temperatur des Insassen zulässt, an der Steuerung berücksichtigt werden. Durch die Erfassung insassenbezogener Temperaturen kann beispielsweise erkannt werden, wie stark der Körper auf einen Energiesparmodus umgeschaltet hat. Dies ist zwar individuell verschieden, aber jede Person reagiert bei einer bestimmten Körpertemperaturverteilung mit einem Kälteempfinden.
  • Bevorzugt nutzt die Temperiereinrichtung an Kraftfahrzeugkomponenten entstehende Wärme zur Erwärmung des Luftstroms. Hierbei kann beispielsweise Wärme des Antriebs des Kraftfahrzeugs oder der Bremsen genutzt werden, um eine Vorwärmung des in die Fahrgastzelle einzuleitenden Luftstroms vorzunehmen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind. Der Rahmen der Erfindung ist nur durch die Ansprüche definiert.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die zugehörige Zeichnung näher erläutert.
  • Es zeigt:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Systems zum Temperieren einer Fahrgastzelle mit einem Luftstrom,
    • 2 eine schematische Darstellung der Fahrgastzelle nach 1 mit mittels des Systems nach der Erfindung zu temperierenden Bauteilen,
    • 3 eine schematische Darstellung der Fahrgastzelle nach 2 mit weiteren mittels des Systems zu temperierenden Bauteilen,
    • 4 bis 8 schematische Teildarstellungen des Systems nach 4 und
    • 9 eine weitere schematische Darstellung der Fahrgastzelle mit dem System nach 1.
  • Die Fahrgastzelle 1 eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, ist gemäß der beispielhaften Darstellung nach 1 durch verschiedene Bauteile 2, wie einer Frontscheibe 3 sowie jeweils einer frontseitigen und einer heckseitigen Seitenscheibe 4 umfangsseitig begrenzt, wobei selbstverständlich im Weiteren auch noch eine nicht dargestellte Heckscheibe vorgesehen sein kann. Darüber hinaus erstreckt sich unterhalb der Frontscheibe 3 das als Instrumententafel 5 ausgebildete Bauteil 2, wobei sich an die Instrumententafel 5 eine Spritzwand 6 als weiteres Bauteil 2 anschließt. Unterhalb und zwischen den Seitenscheiben 4 befinden sich als Verkleidungen 7 ausgebildete Bauteile 2 und oberseitig ist die Fahrgastzelle durch das als Dachhimmel 8 dienende Bauteile 2. Einem Fahrersitz 9, der als Bauteile 2 unter anderem Polsterteile 10 im Bereich der Sitzfläche 11, der Rückenlehne 12 und der Kopfstütze 13 umfasst, befindet sich das Bauteil 2 Lenkrad 14. Die vorgenannten Bauteile 2 stellen keine abschließende Liste dar, vielmehr kann unteranderem noch ein nicht dargestellter Bodenbelag usw. vorgesehen sein.
  • Das Fahrzeug umfasst ein System zum Temperieren der Fahrgastzelle 1 mit einem Luftstrom 15, der durch mindestens einen Kanal 16 geleitet wird, der eingangsseitig mit einer Temperiereinrichtung 17 und einem Lüfter 18 verbunden ist. Die Temperiereinrichtung kann selbstverständlich zur Erwärmung und/oder Kühlung des Luftstroms 15 dienen. Eine entsprechende Temperatureinstellung und/oder Auswahl der der zu temperierenden Bauteile 2 ist durch entsprechende Bedienelemente und motorisch verschwenkbare Lüftungsklappen 21 möglich.
  • Nach 1 wird der Luftstrom 15 durch einen Kanäle 16 in die Polsterteile 10 des Fahrersitzes 9 geleitet, die der Luftstrom 15 in freier Strömung durchströmt und an Oberflächen 19 der Polsterteile 10, beispielsweise einer Sitzfläche einer Rückenlehnenfläche, Umfangsflächen, in die Fahrgastzelle 1 gelangt. Hierzu sind die Oberflächen 19 der Polster entweder aus einem luftdurchlässigen Gewebe oder einem gelochten Leder gefertigt. Selbstverständlich ist der Fahrersitz 9 lediglich als ein Beispiel zu verstehen und das System kann sich auch auf einen Beifahrersitz und/ oder Rücksitze erstrecken und deren Polster durchströmen. Sonach werden neben der Fahrgastzelle 1 auch die Insassen 20 temperiert.
  • Gemäß 2 sind Luftströme 15 leitende Kanäle 16 zu seitlichen Verkleidungen 7 zwischen und unterhalb der Seitenscheiben 4 geführt. Im Weiteren ist ein Kanal 16 entlang der Spritzwand 6 sowie der Kontur der Instrumententafel 5 folgend auf der der Fahrgastzelle 1 abgewandten Innenseite der Bauteile 2 verlegt. Es ist ersichtlich, dass die Kanäle 16 unmittelbar an den Bauteilen 2 angebracht sein können, bzw. die Bauteile 2 selbst eine Wand der Kanäle 16 bilden können. Im Weiteren können sich die Kanäle 16 breitgefächert entlang der zugeordneten Bauteile 2 erstrecken oder diese hinterströmen. Aufgrund der Luftströmung 15 werden die hier dargestellten Bauteile 2, wie die Spritzwand, 6, die Instrumententafel 5 und die Verkleidungen 7 temperiert. Im Weiteren können diese Bauteile 2 porös ausgebildet oder mit einer luftdurchlässigen Oberfläche 19 versehen sein, so dass die Luftströmung 15 die Bauteile 2 durchströmend auch in die Fahrgastzelle 1 gelangen kann, um die Fahrgastzelle 1 nicht nur über die temperierten Bauteile 2, sondern auch unmittelbar zu temperieren.
  • Nach 3 sind durch die gestrichelten Doppellinien 22 die temperierten Oberflächen 19 angedeutet.
  • 4 ist zu entnehmen, wie ein Kanal 16 in den Bereich einer unterhalb der frontseitigen Seitenscheibe 4 angeordneten Verkleidung 7 geführt ist, dort in einem Verteiler 23 mündet, von dem mehrere Kanäle 16 abgehen, um einen Großteil der Fläche der Verkleidung 7 zu hinterströmen. Die ausgangsseitig offenen Kanäle 16 münden unterhalb der zugeordneten Seitenscheibe 4, die eine Fahrgastzellenfläche 24 darstellt, in Düsen 25 zur Anströmung der angrenzenden Fahrgastzellenfläche 24, nämlich der Seitenscheibe 4, um an dieser entlang zu strömen und derart einen temperierten Luftschleier zu bilden, wie der 5 zu entnehmen ist. Alternativ zu den Düsen 25 können entsprechend 6 die Kanäle 16 selbst endseitig in einer gewünschten Strömungsrichtung sich austrittsseitig in ihrem Querschnitt verjüngend ausgebildet sein.
  • Nach 7 ist die Oberfläche 19 der Verkleidung 7 luftdurchlässig ausgebildet, so dass aus dem unterhalb der Verkleidung 7, also auf der der Fahrgastzelle 1 abgewandten Seite angeordneten offenen Kanal 16 der Luftstrom 15 durch die Oberfläche 19 entweicht und derart sowohl die Verkleidung 7 als auch die Fahrgastzelle 1 temperiert.
  • Gemäß 8 strömt der Luftstrom 15 aus dem in der Verkleidung 7 7 verlegten Kanal 16 in einen unterhalb der Oberfläche 19 ausgebildeten Kanal 16 und gelangt durch relativ kleine Strömungsöffnungen 26 in die Fahrgastzelle 1. Die insbesondere perforierte Oberfläche 19 kann durch eine Folie oder ein Gewebe oder Leder oder dergleichen gebildet sein.
  • Nach 9 sind die Temperiereinrichtung 17 und der Lüfter 18 mit einer elektronischen Steuerung 27 verbunden, die einen Prozessor (CPU) 28 zur Datenverarbeitung und eine Speichereinrichtung 29 insbesondere zur Speicherung von Soll-Daten und Software umfasst. An die Steuerung 27 sind im weiteren Temperatursensoren 30 zur Erfassung von Ist-Temperaturen angeschlossen, die beispielsweise dem dargestellten Fahrersitz 9, der Instrumententafel 5, der Verkleidung 7 sowie dem Dachhimmel 8 zugeordnet sind. Die Temperatursensoren 30 können beispielsweise die Oberflächentemperaturen der zugeordneten Bauteile 2 und/oder des Insassen 20 erfassen. Im Weiteren sind an die Steuerung 27 Aktuatoren oder Motoren 31 angeschlossen, die mit den Lüftungsklappen 21 in Verbindung stehen, um Querschnitte der Kanäle 16 zu vergrößern oder zu reduzieren. Anhand der erfassten Ist-Werte der erfassten Temperaturen der Oberflächen 19 der Bauteile 2 oder der Insassen 20 wird eine Regelung der Temperiereinrichtung 17, des Lüfters 18 und der Lüftungsklappen 21 vorgenommen, um vorgegebene Soll-Werte zu erzielen und eine Wohlfühltemperatur in der Fahrgastzelle 1 einzustellen.
  • Um Bereiche der Fahrgastzelle 1, in denen sich keine Insassen 20 befinden, von der Temperierung durch den Luftstrom 15 auszuschließen zu können, ist die Steuerung 27 mit Sitzplatzbelegungserkennungssensoren 31 verbunden, die in einem modernen Kraftfahrzeug vorhanden sind. Der Luftstrom 15 wird durch ein entsprechendes Öffnen und Schließen der Lüftungsklappen 21 in solche Bereiche geleitet, in denen ein durch einen Insasse 20 belegter Sitzplatz, beispielsweise Fahrersitz 9 erkannt wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrgastzelle
    2
    Bauteil
    3
    Frontscheibe
    4
    Seitenscheibe
    5
    Instrumententafel
    6
    Spritzwand
    7
    Verkleidung
    8
    Dachhimmel
    9
    Fahrersitz
    10
    Polsterteil
    11
    Sitzfläche
    12
    Rückenlehne
    13
    Kopfstütze
    14
    Lenkrad
    15
    Luftstrom
    16
    Kanal
    17
    Temperiereinrichtung
    18
    Lüfter
    19
    Oberfläche
    20
    Insasse
    21
    Lüftungsklappe
    22
    Doppellinie
    23
    Verteiler
    24
    Fahrgastzellenfläche
    25
    Düse
    26
    Strömungsöffnung
    27
    Steuerung
    28
    Prozessor
    29
    Speichereinrichtung
    30
    Temperatursensor
    31
    Sitzplatzbelegungserkennungssensor
  • 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
    • EP 3594033 A1 [0004]
    • EP 2123493 B1 [0005]

Claims (15)

  1. System zum Temperieren einer Fahrgastzelle (1) mit einem Luftstrom (15), der durch mindestens einen eingangsseitig mit einer Temperiereinrichtung (17) verbundenen Kanal (16) leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Kanal (16) den Luftstrom (15) durch ein zu temperierendes Bauteil (2) oder in ein zu temperierendes Bauteil (2) in der Fahrgastzelle (1) leitet.
  2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu temperierende Bauteil (2) oder eine in die Fahrgastzelle (1) weisende Oberfläche (19) des Bauteils (2) eine Kanalwandung bildet.
  3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Oberfläche (19) des Bauteils (2) luftdurchlässig ist oder Strömungsöffnungen (26) zum Austritt des Luftstroms (15) aufweist.
  4. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2) als ein Verkleidungsteil (7) oder ein Polsterteil (10) ausgebildet ist.
  5. System nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Kanal (16) ausgangsseitig ein Ausströmer oder eine Düse (25) zur Anströmung einer an die Oberfläche (19) angrenzenden Fahrgastzellenfläche (24) zugeordnet ist.
  6. System nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Fahrgastzelle (1) abgewandten Seite des Verkleidungsteils (7) mehrere Kanäle (16) angeordnet sind, die eine unmittelbare Temperierung des Verkleidungsteils (7) durch den Luftstrom (15) sicherstellen.
  7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens ein Kanal (16) in dem Polsterteil (10) endet und der Luftstrom (15) das Polsterteil (10) frei durchströmt.
  8. System nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Kanal (16) eingangsseitig ein Luftfilter und/oder eine Luftdesinfektionseinrichtung zugeordnet sind.
  9. System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Kanal (16) eine Ansaugung für Frischluft und/oder von Luft aus der Fahrgastzelle (1) zugeordnet ist.
  10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperiereinrichtung (17) und oder einem Lüfter (18) eine elektronische Steuerung (27) zugeordnet ist, die mit mindestens einem Temperatursensor (30) und/oder einem Sitzplatzbelegungserkennungssensor (31) gekoppelt ist.
  11. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (27) in Abhängigkeit von Ist-Werten des Temperatursensors (30) und/oder des Sitzplatzbelegungserkennungssensors (31) motorisch verstellbare Lüftungsklappen (21) zum Verändern der Strömungsquerschnitte des Kanals (16) ansteuert.
  12. Verfahren zur Temperierung einer Fahrgastzelle (1) mit einem eingangsseitig eine Temperiereinrichtung (17) durchströmenden Luftstrom (15) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (1) das durchströmte Bauteil (2) temperiert und das Bauteil (2) der Fahrgastzelle (1) entweder Wärme zuführt oder Wärme entzieht.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftstrom (15) in Abhängigkeit von Ist-Werten mindestens eines mit einer elektronischen Steuerung (27) verbundenen Temperatursensors (30) und/oder Sitzplatzbelegungserkennungssensors (31) durch ein zu temperierendes Bauteil (2) oder in ein zu temperierendes Bauteil (2) in der Fahrgastzelle (1) geleitet wird.
  14. Kraftfahrzeug mit einem System nach Anspruch 1.
  15. Kraftfahrzeug nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperiereinrichtung (17) an Kraftfahrzeugkomponenten entstehende Wärme zur Erwärmung des Luftstroms (15) nutzt.
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