• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:

    公开号:WO1988004240A1
    申请号:PCT/HU1987/000057
    申请日:1987-12-11
    公开日:1988-06-16
    发明作者:Ágoston VERMES
    申请人:Széchenyi István Közlekedési És Távközlési Mu^"Sza；Ikarus Karosszéria- És Jármu^"Gyár；
    IPC主号:B60H1-00
    专利说明:
    [0001] LUFTVERTEILUNGSKANAL ZUR KÜHLUNG, HEIZUNG UND BELÜFTUNG UES INNENRAUMES VON KLIMATISIERTEN FAHRZEUGEN
    [0002] Die Erfindung betrifft einen Luftverteilungskanal zur Kühlung, Heizung und Belüftung des Innenraumes von klimatisierten Fahrzeugen, welcher Kanal an die Klimaanlage dieser Fahrzeuge angeschlossen ist.
    [0003] Die modernen Verkehrsmittel, vor allem die Autobusse sind heutzutage kaum mehr ohne Klimaanlagen vorstellbar, die einen Fahrgastkomfort hohen Niveaus gewährleisten. Das thermische Komfortgefühl ist neben einer Reihe von messbaren physikalischen Parametern bekanntlich auch von bestimmten physiologischen Faktoren abhängig und insbesondere bei Autobussen sollen die mit den letzteren im Zusammenhang stehenden sogenannten intermediären Fahrgastkomfortbedingungen weitgehend in Rücksicht genommen werden. Von den das thermische Komfortgefühl gewährleistenden physikalischen Parametern sind in erster Linie
    [0004] - die Temperatur des Innenraumes,
    [0005] - die Temperatur der umgebenden Flächen,
    [0006] - der relative Feuchtigkeitsgehalt der Luft, - die Geschwindigkeit der inneren Luftströmung und
    [0007] - die Richtung der Luftströmung hervorzuheben.
    [0008] Die Anforderungen bezüglich der aufgezänlten physikalischen Parameter sind in der Fahrzeugklimatechnik ganz anders als in der "stationären Klimatechnik", die oei der Gebäudeninstallation zur Anwendung kommt.
    [0009] So beträgt zum Beispiel - die höchstzulässige Abweichung der Luft- und der Wandtemperatur in einem Büro 4 K, während in einem Fahrzeug 20 K,
    [0010] - die maximale Luftgeschwindigkeit des inneren Luftraumes in einem Büro 0,2 m/s, während im Fahrzeug 1 m/s, - die hochstzulässige Luftgeschwindigkeit in dem Luftverteilungskanal (Belüftungskanal) eines Gebäudes 5 m/s, während in dem Luftverteilungskanal. eines Fahrzeuges 20 m/s.
    [0011] Diese offensichtlichen Kompromisswerte bei den Fahrzeugen sind aus den beschränkten Raum- und Massenverhältnissen der Fahrzeuge abzuleiten.
    [0012] Es gibt dabei jedoch solche physikalischen Parameter, bei denen die physiologischen Auswirkungen eindeutige Schranken bezüglich der verwendbaren Werte im Klimasystem stellen.
    [0013] Einer der wichtigsten Parameter in dieser Hinsicht ist die Differenz der Temperatur der in den Fahrgastraum eingeblasenen Heiz oder Kühlluft und der Fahrgastraumtemperatur, genauer gesagt, der Absolutwert dieser Differenz. Im Falle einer vorgegebenen stündlich zuzuführenden (oder abzuziehenden) Wärmemenge Q und einer vorgegebenen stündlich eingeblasenen Luftmenge V kann die gewünschte Temperaturstufe Δt nach der folgenden Formel berechnet werden:
    [0014] Δ
    wobei = die Dichte der Luft,
    Cp = die spezifische Wärme der Luft bedeutet. Es folgt daraus, dass die gewünschte Temperaturstufe Δt eine hyperbolische Funktion der stündlich gelieferten Luftmenge ist.
    [0015] Bei Heizung mit Warmluft. (Luftheizung) bedeutet dieser Zusammenhang noch kein Problem, nachdem dort sogar eine Temperaturstufe von 40 bis 50 K ertragbar ist. Bei Kühlbetriebsweise ist das Problem umso grösser, weil hier nur eine Temperaturstufe von 6-7 K physiologisch zugelassen ist, nachdem das Ausblasen der Kühlluft auf den menschliehen Körper ein erhöhtes Zugempfinden verursacht. Es folgt jedochaus der hyperholischen Funktion, dass im Falle einer geringen Temperaturstufe das Abziehen der Vorgesehenen stündlichen Wärmemenge
    nu r mi t e i n er hohe n Venti lationsle istung erf olgen kann , falls die einströmende. Kühllft direkt in den Fahrgastraum gelangt. Die heutzutage allgemein bekannten, an die Klimaanlage angeschlossenen Luftverteilungskanäle sind so ausgebildet, dass sie beidseitig unter dem Dach (bzw. gegebenenfalls in der Bodenhöhe) in Längsrichtung verlaufend über dachseitige, fensterseitige sowie persönliche Einblaseöffnungen (Düsen) die durch die Ventilatoren der Klimaanlage gelieferte Luft direkt in den Fahrgastraum führen.
    [0016] Ein wesentlicher Nachteil dieser Ausführung besteht unter anderem darin, dass die aus der überwiegend im hinteren Teil des Fahrzeuges angebrachten Klimaanlage kommende Kühlluft die vorne sitzenden Personen, insbesondere den. Fahrer, kaum oder gar nicht erreicht bzw. die Kühlluft in dem Luftverteilungskanal sich dermassen erwärmt, dass sie ihre Kühlwirkung verliert. Ein weiterer bedeutender Nachteil der obigen Ausführung bestent darir, dass sie aus den schon erwähnten physiologischen Gründen die Anwendung einer intensiveren Kühlung nicht ermöglicht, deswegen wird bei der Kühlung eine wesentlich höhere Ventilationsleistung benötigt als bei der Heizung, was einen bedeutenden zusätzlichen Platzbedarf, Zusatzgewicht und vor allem Zusatzkosten bedeutet.
    [0017] Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung eines Luftverteilungskanals für klimatisierte Fahrzeuge, die die Anwendung einer grösseren Temperaturstufe bei der Kühlung und dadurch einer geringeren Ventilationsleistung in den Klimaanlagen der Fahrzeuge ermöglicht, wobei im ganzen Fahrgastraum eine gleichmässige Temperatur gewährleistet wird.
    [0018] Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch einen an die Klimaanlage des Fahrzeuges angeschlossenen Luftverteilungskanal gelöst, dessen Innenraum durch eine horizontal verlaufende, aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit gefertigte Trennwand auf einen oberen Primärkanal und einen unteren Sekundärkanal geteilt ist, in welchen die durch die Ventilatoren der Klimaanlage gelieferte Luft im Vergleich zueinander im Gegenstrom geleitet wird, wobei diese Kanäle an dem der Klimaanlage gegenüberliegenden Ende des Luftverteilungskanals über einen den Luftstrom um 180 umlenkenden Endbereich miteinander verbunden sind und wo die dachseitigen Einblaseöffnungen im Primärkanal, während die fensterseitigen und persönlichen Einblaseöffnungen im Sekundärkanal ausgebildet sind.
    [0019] Im Interesse .der Erhöhung der Effektivität der Kühlung ist es zweckmässig, wenn der Primärkanal eine vergrösserte konvektive Wärmeübertragungsfläche aufweist.
    [0020] Es ist ebenfalls zweckmässig, wenn zur Ableitung des eventuell entstehenden Kondenswassers entlang des Primärkanals ein Kondenswasserableitkanal ausgebildet ist.
    [0021] Schliesslich ist es im Interesse der besseren Verteilung der Heizluft im Heizbetriebsweise zweckmässig, wenn in die Trennwand des Primärkanals und des Sekundärkanals wenigstens ein aufklappbares Luftleitelement eingebaut ist.
    [0022] Die Erfindung wird ausführlicher andhand eines Ausführungsbeispiels, mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung erläutert.
    [0023] In der Zeichnung zeigen
    [0024] Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt des erfindungsgemässen Luftverteilungskanals, und Fig. 2 einen Querschnitt des Luftverteilungskanals gemäss Fig. 1 nach der Linie A-A.
    [0025] In den Figuren der Zeichnung ist beispielsweise ein an die Klimaanlage 1 eines Autobusses angeschlossener erfindurgsgemässer Luftverteilungskanal dargestellt, der unmittelbar unter dem Fahrzeugdach 2, entlang der Längsseiten des
    [0026] Fahrzeuges verläuft. Die Klimaanlage 1 selbst ist am hinteren Ende des Fahrzeuges, meistens auf dem Fahrzeugdach 2. angebracht und sie liefert mit Hilfe ihrer Ventilatoren den jeweiligen Ansprüchen entsprechend kalte oder warme Luft in den Fahrgastraum über die beiderseits verlaufenden Luftverteilungskanäle, während sie hinten im Dachbereich zwischen den Luftverteilungskanälen die verbrauchte Luft absäugt .
    [0027] Wie es in Fig. 1 gut ersichtlich ist, ist der Innenraum des Luftverteilungskanals durch eine horizontal verlaufende, aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit gefertigte Trennwand 3 auf einen oberen Primärkanal 4 und einen unteren Sekundärkanal 5 aufgeteilt, wobei der Primärkanal 4 über einen der Klimaanlage 1 gegenüberli egenden Endbereich 6 des Luftverteilungskanals mit dem Sekundärkanal 5 verbunden ist, wodurch der durch die Ventilatoren der Klimaanlage 1- gelieferte Luftstrom nach einer Umlenkung von 180° im Endbereich 6 in den beiden Kanalteilen im Vergleich zueinander im Gegenstrom geleitet wird. Diese Ausführung hat zur Folge, dass in der Kühlbetriebsweise die im Primärkanal 4 strömende, sich allmählich erwärmende Luft über die Trennwand 3 mit der im Sekundärkanal 5 gerade in entgegengesetzter Richtung sich erwärmenden Luft in Berührung steht, also der kälteste Teil mit der wärmsten und der weniger kalte Teil mit der weniger warmen Teil, so dass sich letzten Endes im Sekundärkanal 5 infolge der Wechselwirkung mit dem Primärkanal 4 automatisch in der ganzen Länge eine gleichmässige Temperatur einstellt.
    [0028] Auf der inneren Seite des Primärkanals 4 sind je nach Bedarf abschliessbare dachseitige Einblaseöffnungen 7 ausgebildet, während der Sekundärkanal 5 mit auf die Fahrzeugfenster 8 gerichteten fensterseitigen Einblaseöffnungen 9 und auf den Kopf der Fahrgäste gerichteten, an sich bekannten regelbaren persönlichen Einblaseöffnungen 10 versehen ist.
    [0029] Mit der erfindungsgemässen Ausführung des Luftverteilungskanals wird es ermöglicht, dass die Ventilatoren der Klimaanlage 1 eine um 4-5 K kältere Luft in den Luftverteilungskanal hineinblasen, nachdem die aus dem Primärkanal 4 über die dachseitigen Einblaseöffnungen 7 in regelbarer Menge austretende kalte Luft die Fahrgäste unmittelbar nicht erreicht, also kein Zugempfinden verursacht. Andererseits strömt aus dem Sekundärkanal 5 auf die Fensterscheiben bzw. über die persönlichen Einblaseöffnungen 10-auf die Fahrgäste schon eine für das unmittelbare Einblasen in den Fahrgastraum zulässigen Temperaturstufe entsprechende Luft hinein, und zwar auf einer in der ganzen Länge des Fahrzeuges bzw. Sekundärkanals 5 gleichmässigen Temperatur. Dadurch, dass nun eine der bisherigen kältere Luft in den Luftverteilungskanal hineingeführt werden darf, kann die gleiche Kühlleistung mit einer geringeren Ventilationsleistung in den Fahrgastraum hineingebracht werden, entsprechend der in der Einführung beschriebenen Formel.
    [0030] Die Effektivität der Kühlung kann verbessert werden, wenn der Primärkanal 4 durch ihre vergrösserte konvektivs Wärmeübertragungsflache 11 in einem Teil des Fahrgastraumdaches eine zusätzliche Kühlfläche bildet.
    [0031] Die Ausbildung eines Teiles des Fahrgastraumdaches als konvektive Kühlfläche setzt selbstverständlich voraus, dass die Temperatur der gekühlten inneren Fläche immer höher ist als die Taupunkttemp er a tur des Dachraumes. Diese Voraussetzung kann in den meisten Fällen bei einer gut funktionierenden Klimaanlage 1 und entsprechender Regelung ohne weiteres erfüllt werden. Wo aber bestimmte ausserordentliche Umstände die Einhaltung dieser Voraussetzung nicht ermöglichen, dort ist die kalte Wandung des Primärkanals 4 zweckmässigerweise mit einem Kondenswasserableit- kanal 12 versehen.
    [0032] Im Gegensatz zum Primärkanal 4, der im Interesse der konvektiven Kühlung aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit gefertigt ist, wird der Sekundärkanal 5 zweckmässigerweise aus Kunststoff hergestellt, damit die konvektive Wärmeübertragung die Gleichmässigkeit der Wärmeverteilung nicht verschlechtert.
    [0033] Beim Heizbetrieb im Winter kann der Primärkanal 4 durch Verstellen (Aufklappen) von einem oder mehreren, in die Trennwand 3 eingebauten, zweckmässigerweise in Form von Klappen ausgebildeten Luftleitelementen 13 wenigstens teilweise ausgeschaltet werden, wodurch die warme Luft unmittelbar in dem Sekundärkanal 5 geleitet werden kann.
    [0034] Der erfindungsgemässe Luftverteilungskanal kann in dieser Weise in Kühl- und Heizbetriebsweise gleichfalls mit optimalen Parametern betrieben werden. Die Luftleitelemente 13 können sowohl für manuelle als auch für mechanische Betätigung ausgebildet werden.
    [0035] Dadurch, dass die dachseitigen Einblaseöffnungen 7 des Primärkanals 4 abschliessbar sind, kann der Primärkanal 4 bei bestimmten Temperaturverhältnissen auch zu einer geringfügigen Vorwärmung der belüftenden Frischluft eingesetzt werden, ohne die Verwendung von irgendwelchen anderen Wärmetauschern.
    [0036] Der erfindungsgemässe Luftverteilungskanal ermöglicht infolge der verwendbaren grösseren Temperaturstufe bei der Kühlung die Einsparung einer bedeutenden Ventilatorkapazität und führt darüber hinaus einer wesentlichen Verbesserung des Komfortgefühls der Fahrgäste infolge des geringen Zugempfindens und der gleichmässigeren Temperaturverteilung.
    权利要求:
    Claims
    PATENTANSPRÜCHE
    1. Luttverteilungskanalzur Kühlung, Heizung und Belüftung des Innenraumes von klimatisierten Fahrzeugen, welcher Kanal entlang der beiden LängSseiten des Fahrzeuges verlaufend an die Klimaanlage dieser Fahrzeuge angeschlossen ist und der mit nach dem Inneren des Fahrgastraumes gerichteten dachseitigen Einblaseöffnungen, auf die Fenster gerichteten fensterseitigen Einblaseöffnungen sowie auf die Sitze der Fahrgäste gerichteten persönlichen Einblaseöffnungen versehen ist, d a d u r c h g e k e n nz e i ch n et ;
    ;dass der Innenraum des Luftverteilungskanals durch eine horizontal verlaufende, aus einem Material mit guter Wärmeleitfähigkeit gefertigte Trennwand (3) auf einen oberen Primärkan-al(4) und einen unteren Sekundärkanal (5) geteilt ist, in welchen die durch die Ventilatoren der Klimaanlage (1) gelieferte Luft im Vergleich zueinander im Gegenstrom golihrtist, wobei der Primärkanal (4) über einen den Luftstrom um 1800 umlenkenden,der Klimaanlage (1) gegenüberliegenden Endbereich (6) des Luftverteilungskanals mit dem Sekundärkanal (5) verbunden ist, und wo die dachseitigen Einblaseöffnungen (7) im Primärkanal (4), während die fensterseitigen und persönlichen Eiblaseöffnungen(9, 10) im Sekundärkanal (5) ausgebildet sind.
    2. Luftverteilungskanal nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,dass der Primärkanal (4) eine vergrösserte konvektive Wärmeübertragungsfläche (11) aufweist.
    3Luftverteilungskanal nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c hgek en nz ei c h n et ,dass entlang des Primärkanals (4) ein Kondenswasserableitkanal (12) ausgebildet ist.
    4. Luftverteilungskanal nach einem der Ansprüche lbis 3, d a d u r c hg e k e n n z e i c h n e t , dass in die Trennwand (3) des Primärkanals (4) und des Sekundärkanals -(5) wenigstens ein aufkrappbares Luftleitelement (13) eingebaut ist.
    类似技术:
    公开号 | 公开日 | 专利标题
    JP4337200B2|2009-09-30|車両用シート空調システム
    US5860593A|1999-01-19|Vehicle air-conditioning system having an air-guiding arrangement which is adjustable as a function of the sun radiation
    US4531671A|1985-07-30|Heating and ventilating system for the occupant compartment of a motor vehicle
    EP0216104B1|1989-08-16|Heiz- und Klimagerät für Kraftfahrzeuge
    US6003593A|1999-12-21|Automotive vehicle climate control system
    JP3858466B2|2006-12-13|自動車用空調装置
    EP1560723B1|2008-06-04|Vorrichtung und verfahren zur luftverteilung in einem fahrzeug
    EP0397997B1|1992-12-30|Heiz- und Klimagerät für ein Kraftfahrzeug
    US6247530B1|2001-06-19|Air conditioning apparatus for vehicle
    DE10037384B4|2013-04-04|Heizungs- und Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug
    JP3879655B2|2007-02-14|車両空調用天井吹出装置
    US6616522B2|2003-09-09|Ventilating, heating and air conditioning device for motor vehicle passenger compartment
    JP5640536B2|2014-12-17|車両用空調装置
    KR100665050B1|2007-01-04|2층 공기유동시스템을 갖는 공조 유니트
    US6595276B2|2003-07-22|Vehicular heating and air conditioning unit including plural air-mixing spaces
    US20060186224A1|2006-08-24|Vehicle air conditioner
    JP2001010327A|2001-01-16|車両用空調装置
    EP1291208B2|2013-08-07|Elektrische Zusatzheizung für Personenfahrzeuge
    DE3532463A1|1987-03-19|Heiz- und/oder klimaanlage fuer kraftfahrzeuge
    DE19824191A1|1998-12-10|Klimaanlage für einen Fahrzeugsitz
    JP3894028B2|2007-03-14|車両用空調装置
    FI73176B|1987-05-29|Luftkonditioneringsanlaeggning foer en bil.
    JP2004155262A|2004-06-03|車両用空調装置
    US5042567A|1991-08-27|Air conditioner for a vehicle
    EP1902876B1|2010-04-28|Luftführungsgehäuse, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, mit einer Verteilerklappe und Verfahren zur Regelung einer derartigen Verteilerklappe
    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0293433A1|1988-12-07|
    HU197258B|1989-03-28|
    EP0293433B1|1990-06-06|
    HUT45717A|1988-08-29|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1988-06-16| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1988-06-16| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE FR GB IT LU NL SE |
    1988-08-12| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1988900038 Country of ref document: EP |
    1988-12-07| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1988900038 Country of ref document: EP |
    1990-06-06| WWG| Wipo information: grant in national office|Ref document number: 1988900038 Country of ref document: EP |
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    HU518986A|HU197258B|1986-12-12|1986-12-12|Air distributing duct for cooling, heating and aerating the internal spaces of air-conditioned vehicles|
    HU5189/86||1986-12-12||DE19873763028| DE3763028D1|1986-12-12|1987-12-11|Luftverteilungskanal zur kuehlung, heizung und belueftung des innenraumes von klimatisierten fahrzeugen.|
    AT88900038T| AT53345T|1986-12-12|1987-12-11|Luftverteilungskanal zur kuehlung, heizung und belueftung des innenraumes von klimatisierten fahrzeugen.|
    [返回顶部]