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Patent Searching and Data


Title:
VENTILATION DEVICE FOR A CABIN OF A VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/121460
Kind Code:
A1
Abstract:
A ventilation device for a cabin of a vehicle, comprising: an air-conveying apparatus for conveying supply air from a position at a distance from a passenger to a cabin heat exchanger and subsequently to the passenger; an air supply line for feeding supply air via the air supply line to the cabin in order to supply the passengers; at least one outflow apparatus (32), which has at least one outflow opening (36) for letting air flow out from the air supply line to a passenger; and at least one air-directing apparatus (38a, 38b), which directs air exiting from the outflow opening (36), wherein: the air-directing apparatus (38a, 38b) has a wave-shaped Coanda profile (42) in order to lead air exiting from the outflow opening (36) along a cabin wall; the outflow apparatus (32) can be operated in at least two different operating modes; and outflowing air in the two operating modes is influenced by the Coanda profile (42) to differing extents.

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JP2007240061RADIATION SYSTEM
Inventors:
JOHANSEN THOMAS (DE)
BOTEZ DAN (DE)
Application Number:
PCT/DE2020/000335
Publication Date:
June 24, 2021
Filing Date:
December 15, 2020
Export Citation:
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Assignee:
GENTHERM GMBH (DE)
International Classes:
B60H1/24; B60H1/34
Foreign References:
JP2017149308A2017-08-31
EP3017977A12016-05-11
DE202015104334U12015-10-20
JP2017030684A2017-02-09
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Claims:
Patentansprüche

Belüftungseinrichtung (10) für eine Kabine (102) eines Fahrzeugs (100), mit einer Luftförder-Einrichtung (22), um Versorgungsluft von einer Position beabstandet von einem Passagier zu einem Kabinen- Wärmetauscher (16) und anschließend zum Passagierzu befördern, einem Luft-Versorgungsstrang (20), um darüber Versorgungsluft zur Versorgung der Passagiere der Kabine (102) zuzuleiten, und mindestens einer Ausström-Einrichtung (32), welche mindestens eine Ausström-Öffnung (36) aufweist, um Luft vom Luft-Versorgungsstrang (20) zu einem Passagier ausströmen zu lassen, und mindestens eine Luft-Lenkungseinrichtung (38a, 38b) umfasst, die aus der Ausström-Öffnung (36) austretende Luft lenkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Luft-Lenkungseinrichtung (38a, 38b) ein wellförmiges Coanda-Profil (42) aufweist, um aus der Ausström-Öffnung (36) austretende Luft entlang einer Kabinen- Wandung zu leiten, die Ausström-Einrichtung (32) in mindestens zwei verschiedenen Betriebszuständen betreibbar ist, und ausströmende Luft in den beiden Betriebszuständen dem Einfluss des Coanda-Profils (42) in voneinander verschiedenem Maße unterworfen ist.

Belüftungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausström-Einrichtung (32) und/oder deren Ausström-Öffnung (36) über der Kopfhöhe des Passagiers und/oder seitlich des Kopfes des Passagiers angeordnet ist. 3. Belüftungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausström-Einrichtung (32) dazu eingerichtet ist, aus der Ausström-Öffnung (36) austretende Luft gleichmäßig in eine Richtung umzulenken und/oder aus der

Ausström-Öffnung (36) austretende Luft gleichmäßiger in eine Richtung auszurichten, um Verwirbelung zu vermeiden.

4. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Luft-Lenkungseinrichtung

(38a) einen Auslassstutzen (40) aufweist, welcher die Ausströmöffnung (36) kanalartig verlängert.

5. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Luft-Lenkungseinrichtung

(38b) ein wellförmiges Coanda-Profil (42) aufweist, welches dazu eingerichtet ist, einen aus der Ausström-Öffnung (36) austretenden Luftstrom unter Ausnutzung des Coanda-Effektes von seiner ursprünglichen Ausströmrichtung abzulenken.

6. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Betriebszustand der Ausström-Einrichtung (32) die aus der Ausström-Öffnung (36) ausströmende Luft dem Einfluss des Coanda-Profils (42) entzogen ist.

7. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Betriebszustand der Ausström-Einrichtung (32) das Coanda-Profil (42) wirksam auf die aus der Ausström-Öffnung (36) ausströmende Luft einwirkt. 8. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausström-Öffnung (36) einen lichten Querschnitt aufweist, der in mindestens zwei Betriebszuständen der Ausström-Einrichtung (32) voneinander abweichende Größen aufweist.

9. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wechsel des Betriebszustandes der Ausström-Einrichtung (32) durch Bewegen, insbesondere Verschwenken, einer Luft-Lenkungseinrichtung (38a, 38b) herbeiführbar ist.

10. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausström-Einrichtung (32) einen dem Luft-Versorgungsstrang (20) zugeordneten Koppelungsabschnitt aufweist, in den die Versorgungsluft auf ihrem Weg längs des Luft- Versorgungsstrangs (20) eintritt, wobei der Koppelungsabschnitt relativ zum Luft-Versorgungsstrang (20) schwenkbar ist. 11. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslassstutzen (40) in einem Betriebszustand der Ausström-Einrichtung (32) auf den Passagier gerichtet ist und in einem anderen Betriebszustand der Ausström- Einrichtung (32) vom Passagier weggeschwenkt ist.

12. Belüftungseinrichtung (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Ausström-Öffnung (36) am Auslassstutzen (40) in einem Betriebszustand der Ausström- Einrichtung (32) durch eine Abdeckung abgedeckt ist, welcher in einem anderen Betriebszustand der Ausström-Einrichtung (32) nicht durch die Abdeckung abgedeckt ist. 13. Fahrzeug (100), mit einer Kabine (102); und einer Belüftungseinrichtung (10) für die Kabine (102); dadurch gekennzeichnet, dass die Belüftungseinrichtung (10) nach einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.

Description:
Belüftungseinrichtung für eine Kabine eines Fahrzeugs

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belüftungseinrichtung für eine Kabine eines Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 .

Ferner betrifft die Erfindung ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 14. Es ist bekannt, Fahrzeuge durch Luftdüsen am Dachhimmel zu belüften. Auch die Kühlung von Luft für Fahrzeugkabinen ist bekannt.

In der Praxis besteht das Problem, dass die Vorgabe einer Strömungsrichtung für die aus einer Ausström-Öffnung austretende und in die Kabine des Fahrzeugs eingeleitete Luft bisher konstruktiv aufwändige Belüftungseinrichtungen erfordert. Entsprechende

Belüftungseinrichtungen weisen aufgrund ihrer Komplexität häufig hohe Herstellungskosten auf und/oder sind aufgrund ihrer Konstruktion vergleichsweise beschädigungsanfällig. Konstruktiv einfache Belüftungseinrichtungen weisen üblicherweise keine oder lediglich äußerst eingeschränkte Verstellmöglichkeiten zur Lenkung des Luftstroms auf.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht somit darin, die Luftführung in der Kabine eines Fahrzeugs zu verbessern.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Belüftungseinrichtung der eingangs genannten Art, wobei die Luft-Lenkungseinrichtung ein wellförmiges Coanda-Profil aufweist, um aus der Ausström-Öffnung austretende Luft entlang einer Kabinen-Wandung zu leiten, die Ausström-Einrichtung in mindestens zwei verschiedenen Betriebszuständen betreibbar ist, und ausströmende Luft in den beiden Betriebszuständen dem Einfluss des Coanda-Profils in voneinander verschiedenem Maße unterworfen ist.

Bestätigungskopie Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung kann ferner mehrere Ausström-Einrichtungen aufweisen, wobei vorzugsweise jedem Passagier mindestens eine individuelle Ausström-Einrichtung zugeordnet und in seiner Nähe angeordnet ist. Die Ausström-Öffnung ist vorzugsweise rund oder rechteckig ausgebildet. Die Form der Ausström-Öffnung ist vorzugsweise auf die Geometrie der Luft-Lenkungseinrichtung angepasst, damit das Zusammenzuwirken verbessert ist.

In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist die Ausström-Einrichtung und/oder deren Ausström-Öffnung über der Kopfhöhe des Passagiers und/oder seitlich des Kopfes des Passagiers angeordnet. Vorzugsweise erstreckt sich die Ausström-Einrichtung und/oder deren Ausström-Öffnung entlang der Mittellinie des Fahrzeugs bzw. der Kabine. Alternativ ist die Ausström-Öffnung im Nahbereich der Fahrzeugmittellinie angeordnet. Die ausströmende Luft wird vorzugsweise zumindest in einem

Betriebszustand der Ausström-Einrichtung auf den Passagier oder das ihm zugeordnete Fenster geleitet. Dadurch ist es möglich, einen individuellen Passagier optimal zu versorgen, ohne benachbarte Passagiere zu beeinflussen. Der Ausström-Öffnung ist vorzugsweise mindestens eine Luft-Lenkungseinrichtung zugeordnet.

In einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist die Ausström-Einrichtung dazu eingerichtet, aus der Ausström-Öffnung austretende Luft gleichmäßig in eine Richtung umzulenken und/oder aus der Ausström-Öffnung austretende Luft gleichmäßiger in eine Richtung auszurichten, um Verwirbelung zu vermeiden.

Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass eine erste Luft-Lenkungseinrichtung einen Auslassstutzen aufweist, welcher die Ausström-Öffnung kanalartig verlängert. Der Auslassstutzen weist vorzugsweise einen rechteckigen Querschnitt auf. Durch die kanalartige Verlängerung der Ausströmöffnung wird eine gleichmäßig ausgerichtete Luftströmung erzielt. In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung weist eine zweite Luft-Lenkungseinrichtung ein wellförmiges Coanda-Profil auf, welches dazu eingerichtet ist, einen aus der Ausström-Öffnung austretenden Luftstrom unter Ausnutzung des Coanda-Effektes von seiner ursprünglichen Ausströmrichtung abzulenken. Der Luftstrom kann sich somit entlang einer Wandung der Kabine ausbreiten. Vorzugsweise ergibt sich dadurch eine zirkulierende Kabinen-Strömung. Diese Zirkulation erzeugt vorzugsweise eine Luft-Umwälzung um den Passagier. Vorzugsweise liegt die Rotationsachse der Umwälzung längs der Fahrzeug-Längsachse. Vorzugsweise sind mindestens zwei Betriebszustände an der Ausström- Einrichtung einstellbar, in denen die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft dem Einfluss mindestens einer der beiden Luft- Lenkungseinrichtungen unterschiedlich stark unterliegt. Beispielsweise kann die das Coanda-Profil umfassende Luft-Lenkungseinrichtungen in einem ersten Betriebszustand der Ausström-Einrichtung einen vergleichsweise großen Einfluss auf die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft haben und in einem zweiten Betriebszustand der Ausström-Einrichtung einen vergleichsweise kleinen Einfluss auf die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft haben. In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist in einem Betriebszustand der Ausström- Einrichtung die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft dem Einfluss des Coanda-Profils entzogen. In diesem Betriebszustand erfolgt somit keine Ablenkung des aus der Ausström-Öffnung austretenden Luftstroms durch das Coanda-Profil.

Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung vorteilhaft, bei welcher in einem Betriebszustand der Ausström-Einrichtung das Coanda-Profil wirksam auf die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft einwirkt. In diesem Betriebszustand erfolgt somit eine Ablenkung des aus der Ausström-Öffnung austretenden Luftstroms durch das Coanda- Profil, wobei für die Ablenkung des Luftstroms der Coanda-Effekt ausgenutzt wird. Der Wechsel zwischen dem Betriebszustand, bei welchem die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft dem Einfluss des Coanda-Profils entzogen ist, und dem Betriebszustand, bei welchem das Coanda-Profil wirksam auf die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft einwirkt, erfolgt durch mindestens eine Bewegung oder Verstellung zumindest einer Luft-Lenkungseinrichtung. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung weist die Ausström-Öffnung einen lichten Querschnitt auf, der in mindestens zwei Betriebszuständen der Ausström- Einrichtung voneinander abweichende Größen aufweist. Dadurch lässt sich bei gleichbleibender Luftgeschwindigkeit und gleichbleibendem Volumenstrom eine Geschwindigkeitsänderung der ausströmenden Luft erzielen. Vorzugsweise treten in zwei unterschiedlichen Betriebszuständen der Ausström-Einrichtung voneinander abweichende Luftmengen durch die Ausström-Öffnung aus. Der Wechsel zwischen den Betriebszuständen erfolgt durch mindestens eine Regulations-Bewegung. In einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist ein Wechsel des Betriebszustandes der Ausström-Einrichtung durch Bewegen, insbesondere Verschwenken, einer Luft-Lenkungseinrichtung herbeiführbar. Zum Herbeiführen eines Betriebszustandswechsels der Ausström-Einrichtung ist vorzugsweise eine Stellbewegung an zumindest einer Luft-Lenkungseinrichtung vorzunehmen. Vorzugsweise erfolgt die Stellbewegung gleichzeitig mit der Regulationsbewegung, über welche die Geschwindigkeit der aus der Ausström-Öffnung austretenden Luftströmung oder deren Luftmenge anpassbar ist. Dies könnte durch Verschiebung oder Verschwenken der beteiligen Bauteile relativ zueinander erfolgen.

Es ist ferner eine erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung bevorzugt, bei welcher die Ausström-Einrichtung einen dem Luft-Versorgungsstrang zugeordneten Koppelungsabschnitt aufweist, in den die Versorgungsluft auf ihrem Weg längs des Luft-Versorgungsstrangs eintritt, wobei der Koppelungsabschnitt relativ zum Luft-Versorgungsstrang schwenkbar ist. Der Koppelungsabschnitt ist länglich und hat einen größtenteils runden Querschnitt. Seitlich an diesem Koppelungsabschnitt ist ein Auslassstutzen vorgesehen. Der Auslassstutzen hat eine rechteckige Kontur, wobei dessen längliche Seite entlang dem Fahrzeug und einem Versorgungsstutzen ausgerichtet ist. Der Koppelbereich kann vorzugsweise in einem bestimmten Winkelbereich um eine Achse herum verschwenkt werden. Diese Achse verläuft vorzugsweise im Wesentlichen entlang der Fahrzeugmittelachse. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist der Auslassstutzen in einem Betriebszustand der Ausström-Einrichtung auf den Passagier gerichtet und in einem anderen Betriebszustand der Ausström-Einrichtung vom Passagier weggeschwenkt. In dem Betriebszustand, in welchem die Ausström- Einrichtung vom Passagier weggeschwenkt ist, tritt vorzugsweise Luft entlang einer Fahrzeugwandung bzw. entlang dem Coanda-Profil aus dem Auslassstutzen aus und/oder die Ausström-Öffnung liegt direkt an dem Coanda-Profil an oder ist darauf ausgerichtet. Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung vorteilhaft, bei welcher ein Teil der Ausström-Öffnung am Auslassstutzen in einem Betriebszustand der Ausström-Einrichtung durch eine Abdeckung abgedeckt ist, welcher in einem anderen Betriebszustand der Ausström- Einrichtung nicht durch die Abdeckung abgedeckt ist. Bei einer

Schwenkbewegung des Coanda-Profils wird vorzugsweise gleichzeitig ein Teil der Ausström-Öffnung am Auslassstutzen durch eine Abdeckung abgedeckt. Dadurch steht das Coanda-Profil mittig auf der ursprünglichen Ausström-Öffnung und randseitig zur so verbleibenden Öffnung. Die Abdeckung kann ein bewegliches Teil am Auslassstutzen sein.

Vorzugsweise ist die Abdeckung eine dem Coanda-Profil zugeordnete Nase.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung umfasst diese einen Temperier-Kreislauf, zumindest einen Umgebungs-Wärmetauscher, einen Kabinen-Wärmetauscher und/oder einen oder mehrere Flüssigkeitskanäle. In dem Temperier- Kreislauf zirkuliert ein Fluid zum Wärmetransport. Über den zumindest einen Umgebungs-Wärmetauscher wird Wärme zwischen dem Temperier- Kreislauf und einer Kabinen-Umgebung ausgetauscht. Über den Kabinen- Wärmetauscher wird Wärme zwischen dem Temperier-Kreislauf und dem zur Belüftung der Kabine vorgesehenen Luftstrom ausgetauscht. Der eine oder die mehreren Flüssigkeitskanäle verbinden den Umgebungs- Wärmetauscher mit dem Kabinen-Wärmetauscher, um eine Zirkulation von Flüssigkeit zwischen dem Umgebungs-Wärmetauscher und dem Kabinen-Wärmetauscher zu ermöglichen.

Im Temperier-Kreislauf zirkuliert ein Fluid als Wärmeträger.

Die Belüftungseinrichtung kann einen oder mehrere Umgebungs- Wärmetauscher aufweisen, über welche Wärme zwischen dem Temperier-Kreislauf und einer Kabinen-Umgebung ausgetauscht werden kann. Der Temperier-Kreislauf ist vorzugsweise ein geschlossenes System. In dem Temperier-Kreislauf ist vorzugsweise eine Pumpe vorhanden, um das Fluid im Kreislauf vorwärts zu pumpen und eine Zirkulation des Fluids im dem Temperier-Kreislauf zu veranlassen. Die Belüftungseinrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, in einem Heizmodus und/oder in einem Kühlmodus betrieben zu werden. In dem Heizmodus wird die Versorgungsluft vor der Ausleitung in die Fahrzeugkabine erwärmt. In dem Kühlmodus wird die Versorgungsluft vor der Ausleitung in die Fahrzeugkabine abgekühlt. Vorzugsweise ist die Belüftungseinrichtung dazu eingerichtet, die Versorgungsluft bedarfsgerecht durch den Temperier-Kreislauf zu heizen oder abzukühlen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist die Luftförder-Einrichtung im Kofferraum oder im Heck des Fahrzeugs angeordnet. Hierdurch wird eine Störung der Passagiere durch den Betrieb der Luftförder-Einrichtung effektiv vermieden. Der Komfort der Passagiere wird nicht durch Vibrationen oder Lärm der Lüftförder-Einrichtung beeinträchtigt.

In einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist die Luftförder-Einrichtung als Radialventilator ausgebildet.

Die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung wird ferner dadurch vorteilhaft weitergebildet, dass das in dem Temperier-Kreislauf zirkulierende Fluid eine Flüssigkeit ist. Dadurch, dass das Fluid eine Flüssigkeit ist, ist an der Flüssig-Seite des Kabinen-Wärmetauschers eine vergleichsweise große Wärmemenge in die Versorgungsluft einbringbar und aus der Versorgungsluft entnehmbar bzw. abführbar. Vorzugsweise besteht das Fluid zu mindestens 90% aus Wasser. Vorzugsweise enthält es Gefrierschutzmittel als Beimischung. Es ist außerdem eine erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung vorteilhaft, bei welcher der Umgebungs-Wärmetauscher ein Luft-Flüssig- Wärmetauscher oder ein Verdampfer ist. An dem Umgebungs- Wärmetauscher ist vorzugsweise ein luftdurchströmter Kühler oder ein Kühlaggregat, das mit Druckluft oder Verdunstung arbeitet, vorgesehen, über den der Temperier-Kreislauf im Sommer gekühlt werden kann.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung ist ein weiterer Umgebungs-Wärmetauscher der Belüftungseinrichtung ein Flüssig-Flüssig-Wärmetauscher. An diesem Umgebungs-Wärmetauscher ist vorzugsweise eine Zu- und Ableitung eines Motor-Kühlkreislaufes vorgesehen, über den der Temperier- Kreislauf im Winter mit Wärme versorgt werden kann.

Ist der verfügbare Bauraum gering, können die Funktionen des ersten und zweiten Umgebungs-Wärmetauschers auch durch einen einzigen Wärmetauscher übernommen sein.

In einer Weiterbildung weist die erfindungsgemäße Belüftungseinrichtung eine Ausström-Einrichtung auf, über welche die in dem Kabinen- Wärmetauscher temperierte Versorgungsluft einem Passagier zugeleitet wird, wobei die Ausström-Einrichtung mindestens eine Ausström-Öffnung aufweist, um Luft zu einem Passagier ausströmen zu lassen.

Vorzugsweise weist die Ausström-Einrichtung mindestens eine Luft- Lenkungseinrichtung auf, welche die aus der Ausström-Öffnung austretende Luft lenkt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Fahrzeug der eingangs genannten Art gelöst, wobei die

Belüftungseinrichtung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ausgebildet ist. Hinsichtlich der Vorteile und Modifikationen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs wird auf die Vorteile und Modifikationen der erfindungsgemäßen Belüftungseinrichtung verwiesen.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert und beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeuges mit Fluidleitung zur temperierten Belüftung einer Fahrzeug-Kabine;

Fig. 2a eine perspektivische Ansicht eines Luft-Ausströmers in ausgeklappter Position;

Fig. 2b einen Querschnitt des Luft-Ausströmers aus der Fig. 2a in ausgeklappter Position;

Fig. 2c eine perspektivische Ansicht des Luft-Ausströmers aus der Fig. 2a in eingeklappter Position; und Fig. 2d einen Querschnitt des Luft-Ausströmers aus der Fig. 2a in eingeklappter Position.

Die Fig. 1 zeigt ein Fahrzeug 100 mit einer Belüftungseinrichtung 10 für die Kabine 102 des Fahrzeugs 100.

Die Belüftungseinrichtung 10 umfasst einen Temperier-Kreislauf, in dem ein Fluid zum Wärmetransport zirkuliert, und einen Umgebungs- Wärmetauscher, über welchen Wärme zwischen dem Temperier-Kreislauf und einer Kabinen-Umgebung ausgetauscht wird. Ferner umfasst die Belüftungseinrichtung einen Kabinen-Wärmetauscher 16, über welchen Wärme zwischen dem Temperier-Kreislauf und einem zur Belüftung der Kabine vorgesehenen Luftstrom ausgetauscht wird, und Flüssigkeitskanäle, welche den Umgebungs-Wärmetauscher mit dem Kabinen-Wärmetauscher 16 verbinden, um eine Zirkulation von Flüssigkeit zwischen dem Umgebungs-Wärmetauscher und dem Kabinen- Wärmetauscher 16 zu ermöglichen.

Diese Komponenten sind nicht im Detail dargestellt, da dies nur den Hintergrund für den Wärmeaustausch mit der Umgebung erklären soll.

Darüber hinaus umfasst die Belüftungseinrichtung 10 einen Luft- Versorgungsstrang 20, um darüber Versorgungsluft zur Versorgung der Passagiere in der Kabine 102 dem Kabinen-Wärmetauscher 16 zuzuleiten, und eine Luftförder-Einrichtung 22, um Versorgungsluft von einer Position beabstandet von einem Passagier zum Kabinen- Wärmetauscher 16 und anschließend zum Passagierzu befördern.

Die in die Kabine 102 einzuleitende Versorgungsluft wird je nach Bedarf geheizt oder gekühlt. Die Versorgungsluft wird dabei einem Ort beabstandet zu den Passagieren entnommen, in diesem Fall dem Kofferraum. Das geschieht mittels eines Radialventilators, der ebenfalls beabstandet zu den Passagieren im Kofferraum angeordnet ist, um eine Störung der Passagiere durch Vibrationen und Lärm zu vermeiden.

Die in die Kabine 102 einzuleitende Versorgungsluft wird durch einen Versorgungskanal des Luft-Versorgungsstrangs 20 dem Kabinen- Wärmetauscher 16 zugeleitet, dort temperiert und anschließend über eine Ausström-Einrichtung 32 einem Passagier zugeleitet.

Eine solche Ausström-Einrichtung 32 ist in den Fig. 2a bis 2d dargestellt. Die Ausström-Einrichtung 32 ist über der Kopfhöhe der Passagiere und seitlich der Köpfe der Passagiere, nämlich entlang der Mittellinie des Fahrzeugs 100 bzw. der Kabine 102, positioniert. Jedem Passagier kann auch eine individuelle Ausström-Einrichtung 32 zugeordnet sein, welche in der Nähe des jeweiligen Passagiers angeordnet ist.

Die Ausström-Einrichtung 32 weist eine Einström-Öffnung 34 und eine Ausström-Öffnung 36 auf. Die Einström-Öffnung 34 ist rund. Die Ausström-Öffnung 36 ist rechteckig, um ideal mit der Luft- Lenkungseinrichtung 38b zusammenzuwirken.

Die die Ausström-Öffnung 36 verlassende Luft strömt in Richtung zumindest eines Passagiers. Dadurch ist es möglich, einen individuellen Passagier optimal zu versorgen, ohne benachbarte Passagiere zu beeinflussen.

Der Ausström-Öffnung 36 ist den Luft-Lenkungseinrichtungen 38a, 38b zugeordnet, die aus der Ausström-Öffnung 36 austretende Luft gleichmäßig in eine gewünschte Richtung umlenken und Verwirbelungen vermeiden. Die Luft-Lenkungseinrichtung 38a weist einen Auslassstutzen 40 auf. Der Auslassstutzen 40 hat einen rechteckigen Querschnitt und verlängert die Ausström-Öffnung 36 kanalartig. Dadurch erzielt der Auslassstutzen 40 eine gleichmäßig ausgerichtete Luftströmung.

Die Luft-Lenkungseinrichtung 38b weist ein wellförmiges Coanda-Profil 42 auf. Es ist dazu bestimmt, einen aus der Ausström-Öffnung 36 austretenden Luftstrom unter Ausnutzung des Coanda-Effektes von seiner ursprünglichen Ausströmrichtung abzulenken, sodass dieser sich entlang einer Wandung der Kabine 102 ausbreiten kann. Dadurch ergibt sich eine zirkulierende Kabinen-Strömung. Diese Zirkulation erzeugt eine Luft- Umwälzung um den Passagier, wobei die Rotationsachse der Umwälzung längs der Fahrzeug-Längsachse verläuft.

Es sind zwei Betriebszustände an der Ausström-Einrichtung 32 vorgesehen. Ein Betriebszustand ist in den Fig. 2a und 2b dargestellt. Der andere Betriebszustand ist in den Fig. 2c und 2d dargestellt. In den beiden Betriebszuständen unterliegt die ausströmende Luft dem Einfluss der Luft- Lenkungseinrichtungen 38a, 38b unterschiedlich stark.

In dem in den Fig. 2a und 2b dargestellten Betriebszustand der Ausström- Einrichtung 32 ist die aus der Ausström-Öffnung ausströmende Luft dem Einfluss des Coanda-Profils 42 entzogen. In dem in den Fig. 2c und 2d dargestellten Betriebszustand der Ausström-Einrichtung 32 wirkt das Coanda-Profil 42 wirksam auf die ausströmende Luft ein. Der Wechsel zwischen diesen beiden Betriebszuständen erfolgt durch ein Verschwenken des Coanda-Profils 42.

Die Ausström-Öffnung 36 weist einen lichten Querschnitt auf, der in den beiden Betriebszuständen eine voneinander abweichende Größe aufweist. Dadurch lässt sich bei gleichbleibender Luftgeschwindigkeit und gleichbleibendem Volumenstrom eine Geschwindigkeitsänderung der ausströmenden Luft erzielen.

Die Ausström-Einrichtung 32 weist einen dem Luft-Versorgungsstrang 20 zugeordneten Koppelungsabschnitt auf, in den die Versorgungsluft auf ihrem Weg längs des Luft-Versorgungsstrangs 20 eintritt. Der Koppelungsabschnitt ist länglich und hat einen größtenteils runden Querschnitt. Der Koppelungsabschnitt ist schwenkbar relativ zum Luft- Versorgungsstrang 20 angeordnet. Er kann einen bestimmten Winkelbereich um eine Achse herumschwenken, die ebenfalls im Wesentlichen entlang der Fahrzeugmittelachse verläuft. Dadurch kann der Auslassstutzen 40 in einem Betriebszustand auf den Passagier gerichtet sein. In einem anderen Betriebszustand kann der Auslassstutzen 40 vom Passagier weggeschwenkt sein.

Bei der Schwenkbewegung des Coanda-Profils 42 wird gleichzeitig ein Teil der Ausström-Öffnung 36 am Auslassstutzen 40 durch eine Abdeckung abgedeckt. Die Abdeckung ist eine dem Coanda-Profil 42 zugeordnete Nase 44.

Bezuqszeichen

10 Belüftungseinrichtung

16 Kabinen-Wärmetauscher

20 Luft-Versorgungsstrang 22 Luftförder-Einrichtung

32 Ausström-Einrichtung

34 Einström-Öffnung

36 Ausström-Öffnung

38a, 38b Luft-Lenkungseinrichtungen 40 Auslassstutzen

42 Coanda-Profil

44 Nase

100 Fahrzeug 102 Kabine