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Die
Erfindung betrifft eine Kaltluftführung für in einem Fahrzeug vorgesehene
Klimageräte
gemäß dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1.
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Zur
Kühlung
von Fahrzeuginnenräumen,
insbesondere von Caravans oder Wohnmobilen ist es bekannt, ein Klimagerät vorzusehen.
Die von dem Klimagerät
ausgestoßene
Kaltluft wird üblicherweise über flexible
oder starre Rohrleitungen zu verschiedenen Stellen im Inneren des
Wohnwagens geleitet, wo sie über
Luftauslässe,
insbesondere Luftdüsen, ausströmen kann.
Zur Regelung der Luftströmung kann
der Bediener nach Belieben einzelne Luftauslässe öffnen oder schließen. Dadurch
ist es z. B. möglich,
die Kaltluft gezielt in einen bestimmten Bereich des Wohnwagens
zu leiten.
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Um
eine bestimmte Kühlwirkung
im Wohnwagen zu erreichen, muss das Klimagerät eine entsprechende Kühlleistung
erbringen, die sich unter anderem in einer hohen Strömungsgeschwindigkeit der
vom Klimagerät
abgegebenen Kaltluft auswirkt. Um eine unerwünschte Verminderung der Kühlleistung
zu vermeiden, strömt
die Kaltluft mit kaum verminderter Geschwindigkeit durch die Luftauslässe in den
zu kühlenden
Innenraum ein. Die eingeblasene Kaltluft verursacht in dem Innenraum
eine mitunter starke Zugluft, die von den Fahrzeuginsassen als unangenehm
empfunden wird, auch wenn sie nur indirekt davon angeströmt werden.
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Durch
die hohen Strömungsgeschwindigkeiten
im Inneren der Rohre und insbesondere an den zum Luftauslass dienenden
Austrittsdüsen
entsteht außerdem
eine starke Geräuschbelastung,
die vor allem dann als unangenehm empfunden wird, wenn das Klimagerät auch in
der Nacht weiterbetrieben wird, wenn die Fahrzeuginsassen schlafen
möchten. Die
im Fahrzeug zu verlegenden Rohre zur Kaltluftführung führen zu einem nicht unerheblichen
Stauraumverlust. Dies gilt vor allem dann, wenn zwischen dem Klimagerät und einer
Auslassdüse
ein größerer Luft-Transportweg
liegt. Die Kosten für
den Einbau der Rohre sind ebenfalls nicht zu vernachlässigen, vor
allem dann, wenn die Rohre durch die Staukästen und Schränke verlegt
werden und dafür
entsprechende Säge-
und Montagearbeiten erforderlich sind.
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Aus
der
DE 198 32 738
A1 ist eine Luftversorgungseinrichtung mit einem Luftkanal
zum Temperieren und Belüften
eines Fahrgastraums bekannt, bei der die Decke des Fahrgastraums
eine Luftverteilkammer aufweist, die durch eine sich entlang der Decke
erstreckende Luftaustrittswand abgedeckt ist. Die Luftaustrittswand
wird durch ein Gewebe oder ein Vlies gebildet und ist mit einer
Vielzahl von feinverteilten Durchbrüchen versehen, durch die die
zugeführte
Luft flächenhaft
in den Fahrgastraum eintritt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kaltluftführung für in einem
Fahrzeug vorgesehene Klimageräte
anzugeben, bei denen die beim Stand der Technik bestehenden Nachteile
nicht auftreten. Insbesondere soll das Entstehen von Zugluft vermieden,
die Geräuschbelastung
reduziert und der Einbau vereinfacht werden.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch eine Kaltluftführung
gemäß Patentanspruch
1 gelöst. Vorteilhafte
Weiterentwicklungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Eine
erfindungsgemäße Kaltluftführung für Klimageräte in einem
Fahrzeug weist eine an einen Lufteinlass, in den die Kaltluft von
dem Klimagerät einblasbar
ist, anschließende
Wandung auf, in deren Innerem die Kaltluft führbar ist, wobei wenigstens
ein Teil der Wandung aus einer luftdurchlässigen Membran gebildet ist.
In dem aus der Membran bestehenden Teil der Wandung ist wenigstens
eine Auslassöffnung
vorgesehen, deren Querschnitt größer ist
als der einer Pore des Membranmaterials. Diese Lösung stellt eine Integration
der bisher bekannten Auslassdüsen
in dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Membran-Luftkanal
dar.
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Die
luftdurchlässige
Membran hat die vorteilhafte Eigenschaft, dass sie eine Porenstruktur
aufweist. Je nach Herstellungsverfahren und Material (Filz, Webstoff,
Naturmaterial, Synthetikmaterial, Folie, etc.) sind die Poren unterschiedlich
groß ausgebildet.
In jedem Fall sind die Poren immer dazu geeignet, Luft hindurchzulassen.
Dies führt
dazu, dass der durch die luftdurchlässige Membran gebildete Teil
der Wandung der Kaltluftführung
nicht dicht ist, sondern wenigstens einen Teil der Kaltluft hindurchtreten
und somit in den zu kühlenden
Innenraum gelangen lässt.
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Aufgrund
der Vielzahl des Poren und bei einer ausreichenden Gesamtfläche des
durch die luftdurchlässige
Membran gebildeten Teils der Wandung ist es möglich, die Ausströmungsgeschwindigkeit
an jeder einzelnen Pore derart zu reduzieren, dass sie kaum noch
wahrnehmbar ist. Während
nämlich
bei den Austrittsdüsen
gemäß dem Stand
der Technik Luftströmungsgeschwindigkeiten
von 8 bis 10 m pro Sekunde gemessen wurden, lässt sich durch geeignete Auslegung
der Membran-Luftkanäle
eine Strömungsgeschwindigkeit
von weniger als 0,2 m pro Sekunde einstellen. Dadurch wird eine
großflächige Kühlung des
Innenraums bewirkt, ohne dass eine wahrnehmbare Zugluft entsteht.
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Vorteilhafterweise
ist ein Teil der Wandung der Kaltluftführung durch einen Festkörper gebildet, der
z. B. einen Teil einer Wand des Fahrzeugs oder eines Einrichtungsgegenstands
darstellt.
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Besonders
vorteilhaft ist es dann, wenn der andere Teil der Wandung im Wesentlichen
vollständig
aus der luftdurchlässigen
Membran gebildet ist. Damit lässt
sich der Luftkanal in besonders einfacher Weise dadurch realisieren,
dass die luftdurchlässige Membran
auf einer bereits vorhandenen Fläche,
z. B. dem Dachhimmel des Fahrzeugs, einer Seitenwand, einer Schrankaußenseite,
etc., befestigt wird. Auf der Innenseite zwischen der luftdurchlässigen Membran und
dem Festkörper
ist dann automatisch der Kaltluftkanal ausgebildet, in den von einer
Seite die Kaltluft des Klimageräts
eingeblasen werden kann.
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Bei
einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung besteht die luftdurchlässige Membran aus einem Textilmaterial,
das schon aufgrund seines Herstellungsverfahrens über eine
geeignete Porenstruktur verfügt.
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Da
die Befestigung zwischen dem aus der luftdurchlässigen Membran bestehenden
Teil der Wandung und seinem Träger,
also dem Festkörper der
Wandung, nicht luftdicht sein muss, da auch dort Luft in den zu
kühlenden
Innenraum ausströmen
darf, lassen sich sehr einfache Befestigungsformen realisieren.
So ist es z. B. möglich
am Dachhimmel des Fahrzeugs Klettbänder aufzukleben, die mit an
den Kanten des aus der luftdurchlässigen Membran bzw. dem Textilmaterial
bestehenden Teils der Wandung vorgesehenen Gegenelementen befestigbar
sind. Noch einfacher kann eine Druckknopfeinrichtung sein, bei der
die textilen Elemente (bzw. Membranelemente) mit Druckknöpfen an
dem Festkörper
befestigt werden. Auch eine Reißverschlusseinrichtung oder
eine Schnappeinrichtung lässt
sich in einfacher Weise realisieren. Alle diese Befestigungseinrichtungen
haben den Vorteil, dass sich der Membranteil der Wandung auch von
technischen Laien befestigen bzw. demontieren lässt. Damit besteht für den Bediener
die Möglichkeit
das Textilmaterial zu Reinigungszwecken, aber auch im Winter, wenn
das Klimagerät nicht
benötigt
wird, abzubauen und nachfolgend wieder zu installieren.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der aus Membran- bzw. Textilmaterial bestehende
Teil der Wandung aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt ist.
Damit lassen sich geradezu beliebige Formgebungen der Kaltluftführung erreichen,
die eine zielgerichtete Leitung der Kaltluft ermöglichen. Zum Beispiel kann
der gesamte Dachhimmel über
einer Schlafgelegenheit als textiler Luftkanal ausgebildet werden,
so dass über
dem Schlafenden eine großflächige, unter
Umständen
mehr als 1 qm große
Kühlfläche besteht.
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Die
Auslassöffnung
in der Membran kann durch einen Schließmechanismus, z. B. durch ein Schiebeelement,
auf Wunsch des Bedieners geöffnet und
geschlossen werden. Damit hat der Bediener die vorteilhafte Möglichkeit,
den Innenraum, insbesondere zu Beginn des Kühlungsprozesses, mit einer
stärkeren
Luftströmung
zu durchströmen.
Insbesondere wenn der Innenraum stark aufgeheizt ist, mag diese Möglichkeit,
den Raum wie beim Stand der Technik "zugig" zu kühlen, für den ein oder anderen Bediener zumindest
kurzzeitig angenehm sein. Nach Erreichen der gewünschten Raumtemperatur kann
der Bediener die zusätzlichen
Auslass-öffnungen
durch den Schließmechanismus
verschließen,
so dass die nachfolgende, keineswegs weniger wirksame Kühlung ausschließlich über die
Poren des Membranmaterials erfolgt.
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Wie
bereits beschrieben, erlaubt die Ausbildung des Luftkanals mit Hilfe
des Membran- bzw. Textilmaterials eine sehr freie Formgestaltung.
Damit ist es denkbar, das Membranmaterial gleichzeitig auch als
Dekorelement, z. B. zur Verkleidung einer Decken- oder Wandleuchte
oder als Teil eines Dachhimmels des Fahrzeugs zu nutzen.
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Diese
und weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend
anhand mehrerer Beispiele unter Zuhilfenahme der begleitenden Figuren näher erläutert. Es
zeigen
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1 einen
Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Kaltluftführung;
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2 einen
Ausschnitt aus einer Seitenansicht der erfindungsgemäßen Kaltluftführung;
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3A einen
Schnitt durch einen Dachhimmel eines Fahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Kaltluftführung; und
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3B eine
Untersicht zu 3A.
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1 zeigt
in Querschnittdarstellung zwei unterschiedliche Varianten der erfindungsgemäßen Kaltluftführung.
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An
einem Dach 1 eines Fahrzeugs, z. B. eines Caravans oder
Wohnmobils, sind zwei Klemmleisten 2 befestigt, in die
jeweils eine Seite einer als luftdurchlässige Membran 3 dienenden
Textilwand eingesetzt ist. Zwischen dem Dach 1 und der
Textilwand befindet sich die Kaltluft in einem Kaltluftkanal 4,
die von einem im oder am Fahrzeug vorgesehenen Klimagerät erzeugt
und z. B. an einer nicht dargestellten Stirnseite bzw. einem Ende
der Textilwand in den Kaltluftkanal 4 eingeblasen wird.
Die Textilwand besteht aus einem textilen Material und weist eine Vielzahl
von sehr kleinen, gegebenenfalls aber auch größeren Poren auf.
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Die
erfindungsgemäß angegebene
luftdurchlässige
Membran wird vorzugsweise durch ein Textilmaterial gebildet, wobei
sich hierzu vor allem Webstoffe eignen, bei denen zwischen den sich
kreuzenden Fäden
entsprechend kleine Poren entstehen. Die Poren sind geeignet, um
die Kaltluft aus dem Inneren des Luftkanals 4 in den zu
kühlenden
Innenraum des Fahrzeugs ausströmen
zu lassen.
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Außer dem
Textilmaterial lässt
sich die luftdurchlässige
Membran z. B. auch durch Folien realisieren, in denen zahlreiche
Poren zum Luftauslass ausgebildet sind.
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Die
Anzahl und die Einzelquerschnitte der Poren sind derart bemessen,
dass die Strömungsgeschwindigkeit
der austretenden Kaltluft extrem gering ist und einen Wert von unter
0,2 m pro Sekunde annehmen kann. Dadurch lässt sich bereits dicht an der Außenfläche der
luftdurchlässigen
Membran 3 jegliches Zuggefühl vermeiden.
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In 1 wird
gezeigt, wie sich die luftdurchlässige
Membran 3 mit Hilfe der Klemmleisten 2 an dem
als Träger
dienenden Dach 1 befestigen lässt. Das Dach bildet ebenfalls
einen Teil der Wandung des Kaltluftkanals 4 und damit der
Kaltluftführung
und stellt einen Festkörper
dar. Anstelle des Dachs 1 können auch Seitenwände des
Fahrzeugs oder Einrichtungsgegenstände, z. B. Schranktüren, Schrankwände, etc,
genutzt werden.
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Außer mit
der zu 1 gezeigten Klemmleiste 2, die eine Schnappeinrichtung
bildet, lässt
sich die luftdurchlässige
Membran 3 unter anderem auch mit Hilfe von Klettverschlusseinrichtungen,
Druckknöpfen
oder Reißverschlüssen an
dem festen Teil der Wandung, also z. B. dem Dach 1, befestigen.
An dem Übergang
zwischen der luftdurchlässigen
Membran 3 und dem Dach 1 bzw. einem entsprechenden Festkörper muss
keine Luftdichtheit erreicht werden. Vielmehr kann auch dort Luft
zugfrei ausströmen.
Somit lässt
sich die luftdurchlässige
Membran 3 in besonders einfacher Weise an dem Festkörper befestigen.
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In
den Figuren nicht erkennbar ist eine Kaltluftführung, bei der der Luftkanal 4 mit
Hilfe von mehreren Membranteilen zusammengesetzt ist. Dabei ist es
möglich,
die einzelnen Membranteile in Form von Normteilen – z. B.
Geradstücken,
Bögen,
Verzweigungen, Endstücken
sowie Anschlussstücken
für von dem
Klimagerät
hergeführten
Rohrstücken – bereitzustellen.
Die einzelnen Membranelemente lassen sich ebenfalls über Klettverschlüsse, Druckknöpfe, Reißverschlüsse o. ä. verbinden.
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In
der in 1 gezeigten Kaltluftzuführung sind zusätzlich zu
den in der luftdurchlässigen
Membran 3 vorhandenen Poren größere Auslassöffnungen 5 vorgesehen,
die in Seitenansicht auch in 2 erkennbar
sind. Die Auslassöffnungen 5 entsprechen im
Prinzip den aus dem Stand der Technik bekannten Austrittsdüsen. Aufgrund
ihrer vergleichsweise großen
Querschnitte kann relativ viel Kaltluft ausströmen und mit entsprechend höherer Strömungsgeschwindigkeit
in den zu kühlenden
Innenraum gelangen. Auch wenn dadurch die grundsätzlich unerwünschte Zugwirkung
im Innenraum eintritt, kann dies dennoch zur schnellen Durchmischung,
insbesondere zu Beginn des Kühlungsprozesses
für einen stark
aufgeheizten Innenraum, zweckmäßig sein. Der
Bediener mag es kurzzeitig als angenehm empfinden, von kalter Zugluft
umströmt
zu werden.
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Die
Auslassöffnungen 5 lassen
sich durch Schließmechanismen
wieder verschließen,
wenn die starke Zugluft unerwünscht
ist und lediglich eine Kühlung über die
Poren der Membran 3 erfolgen soll. Dazu sind Schiebeelemente 6, 7 vorgesehen,
die in 1 in der linken und in der rechten Bildhälfte in verschiedenen
Varianten gezeigt sind. Die Schiebeelemente 6, 7 lassen
sich in Gleitführungen 8, 9 hin- und
herverschieben. Die Gleitführungen 8, 9 sind
vorteilhafterweise in die Klemmleiste 2 mitintegriert,
können
aber auch separat angeordnet sein.
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In 2 sind
in Seitenansicht verschiedene Schließstellungen gezeigt, wobei
in der linken Bildhälfte
eine Stellung dargestellt ist, in der die Auslassöffnung 5 vollständig geöffnet und
das Schiebeelement 7 zur Seite verschoben ist. In der mittleren
Darstellung von 2 ist die Auslassöffnung 5 teilweise durch
das Schiebeelement 7 abgedeckt, während im rechten Bildteil die
Auslassöffnung 5 durch
das Schiebeelement 7 vollständig verschlossen ist.
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Die
Integration der Membran 3 mit den Auslassöffnungen 5 ermöglicht es,
dass der Bediener eine individuelle Luftführung wählen kann, ohne dass zusätzliche
Auslassdüsen,
wie z. B. beim Stand der Technik, im Inneren des Fahrzeugs fest
installiert werden müssten,
nämlich
durch Aussägen
entsprechender Öffnungen
in Schränken,
Stauräumen,
etc.
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Die
Kaltluft lässt
sich in der Nähe
des Klimageräts
an zentraler Stelle einleiten und über die Membrankanäle beliebig
im Innenraum, auch an entlegeneren Stellen verteilen. Durch Variation
der Porendurchmesser bzw. geschickte Wahl der jeweiligen Austrittsflächen ist
es leicht möglich,
die Kaltluft im Inneren des Fahrzeugs auch über eine größere Entfernung zu transportieren.
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Wenn
die luftdurchlässige
Membran durch Textilmaterial gebildet wird, lässt sie sich vorteilhaft als
Dekorelement im Inneren des Fahrzeugs nutzen. Zum Beispiel lässt sich
ein Teil des Dachhimmels mit dem Textilmaterial verkleiden, hinter
dem die Kaltluft einströmt.
Ebenfalls kann das Textilmaterial als Leuchtenverkleidung oder Wandteppich
genutzt werden. Da das Textilmaterial weich ist, besteht keine Verletzungsgefahr,
auch dann nicht, wenn es weiter in den Innenraum hineinragt.
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Die 3A und 3B zeigen
ein Beispiel, wie vorteilhaft das Textilmaterial als Bestandteil
des Dachhimmels genutzt werden kann. 3A zeigt
einen Querschnitt durch das Dach 1 eines Wohnwagens, während 3B eine
entsprechende Untersicht ist.
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In
dem Dach 1 ist eine rechteckige oder quadratische Öffnung 10 vorgesehen,
die durch eine z. B. lichtdurchlässige
Dachluke 11 in bekannter Weise abgedeckt ist.
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Um
die Öffnung 10 herum
ist in rechteckiger oder quadratischer Form ein textiler Dachhimmel 12 angeordnet,
der die luftdurchlässige
Membran 3 bildet. An einer Seite weist der textile Dachhimmel 12 einen
Rohranschluss 13 auf, über
den die Kaltluft vom Klimagerät
herangeführt
wird. Anstelle des Rohranschlusses 13 ist es aber auch
möglich,
eine weitere Textilwand, analog zu dem textilen Dachhimmel 12 vorzusehen
und an eine Stelle zu führen,
an der ein Rohr vom Klimagerät
in besonders einfacher Weise befestigt werden kann.
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Da
die luftdurchlässige
Membran 3 nur an einer Seite mit Kaltluft versorgt werden
muss, erübrigen
sich aufwändige
Einbauten in Staukästen
oder -schränken
für weitere
Rohrleitungen vom Klimagerät.
Die Luft lässt
sich vielmehr direkt über
die luftdurchlässige
Membran 3 verteilen.