(57)【要約】【課題】  第１運転状態のとき高い空気流量および／または指向性空気噴流を保証し、第２運転状態のとき所定の空気流量において特にすきま風現象に関して不快と感じられないようにする空調装置を提供する。さらに、制御または調節または調整するための相応する方法を提供する【解決手段】  暖房装置、換気装置または空調装置において、空気を温度調節するための少なくとも１つのヒータコアおよび／または蒸発器等の熱交換器を場合によって収容した１つのハウジングと、１つのファンと、主に温度調節された空気を空気吐出し口へと供給するための少なくとも１つの空気通路と、空気を主に車両内部に吐き出す少なくとも１つの空気吐出し口とを備えており、空気吐出し口の吐出し特性が拡散特性を有する第１特性とスポット特性を有する第２特性との間で制御可能に切替可能である。少なくとも１つの実際値を検出するための少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの実際値を算出して少なくとも１つの目標値と比較し、吐出し口の操作部を駆動して少なくとも１つの吐出し口を駆動しまたは特性を調整するための制御装置とを備える。【選択図】  図９
2007517726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暖房装置、換気装置または空調装置であって、空気を温度調節するための少なくとも１つのヒータコアおよび／または蒸発器等の熱交換器を場合によって収容した１つのハウジングと、１つのファンと、主に温度調節された空気を空気吐出し口へと供給するための少なくとも１つの空気通路と、空気を主に車両内部に吐き出す少なくとも１つの空気吐出し口とを備えており、空気吐出し口の吐出し特性が拡散特性を有する第１特性とスポット特性を有する第２特性との間で制御可能に切替可能であることを特徴とする暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項２】
吐出し特性が、調整可能な旋回流によって変更可能であることを特徴とする、請求項１記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項３】
少なくとも１つの空気流の旋回流が拡散特性時の最大値とスポット特性時の最小値との間で調整可能であることを特徴とする、請求項１または２記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項４】
吐出し特性が少なくとも１つのパラメータおよび／または少なくとも１つの運転状態に依存して調整可能または制御可能または調節可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項５】
吐出し特性が、少なくとも１つのパラメータに依存して、目標値からの偏差または目標値との差の点で制御可能、調節可能または調整可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項６】
吐出し特性がパラメータ線図または複数のパラメータの特性線図に依存して制御可能、調節可能または調整可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項７】
パラメータＰが車内温度、日射、車外温度、車両速度の変量または時間パラメータであることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項８】
目標値からの実際値の第１偏差のとき吐出し特性がスポット特性に調整可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項９】
目標値からの実際値の第２偏差のとき吐出し特性が拡散特性に調整可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項１０】
実際値が第１目標値と第２目標値との間にあるとき吐出し特性はスポット特性と拡散特性との間の中間位置に調整可能であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項１１】
スポット特性のとき、吐出し可能な空気量が最大にされていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項１２】
拡散特性のとき、吐出し可能な空気量が最大値に比べて低減されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの空気吐出し口が足元空間吐出し口、換気用吐出し口、デフロスト用吐出し口または側部空気吐出し口であることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの空気吐出し口が車両内部のライニング領域またはピラー領域に配置されていることを特徴とする、先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置。
【請求項１５】
少なくとも１つの実際値を検出するための少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの実際値を算出して少なくとも１つの目標値と比較し、吐出し口の操作部を駆動して少なくとも１つの吐出し口を駆動しまたは特性を調整するための制御装置とを備えた特に先行請求項のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置を制御するための方法。
【請求項１６】
前記少なくとも１つの空気吐出し口の吐出し特性および／または吐出し強さが少なくとも１つのパラメータＰに依存して制御または調節される、請求項１〜１４のいずれか１項記載の暖房装置、換気装置または空調装置を制御するための方法。
【請求項１７】
前記少なくとも１つの空気吐出し口の吐出し特性および／または吐出し強さが目標値からの実際値の偏差に依存して制御または調節されることを特徴とする、請求項１６記載の暖房装置、換気装置または空調装置制御方法。
【請求項１８】
前記少なくとも１つの空気吐出し口の吐出し特性が時間的に予め定められた経過後に変更されることを特徴とする、請求項１６または１７のいずれか記載の方法。
【請求項１９】
吐出し口の吐出し特性および／または吐出し強さが前記少なくとも１つのパラメータＰに依存して、その出発値Ｐ０から出発して、パラメータ値Ｐ１に到達するまで第１吐出し特性および／または第１吐出し強さに一定に保たれ、パラメータ値Ｐ１に到達後、連続的にまたは不連続的ステップ系列で、パラメータ値Ｐ２に到達するまで第２吐出し特性および／または吐出し強さにまで自動的に変更されることを特徴とする、請求項１６〜１８のいずれか１項記載の方法。
【請求項２０】
吐出し口の吐出し強さが、パラメータ値Ｐ２に到達後、連続的にまたは不連続的ステップ系列で、パラメータ値Ｐ３に到達するまで第３吐出し強さにまで自動的に変更され、特に所定値にまで低減され、その際、吐出し特性が一定に保たれることを特徴とする、請求項１６〜１９のいずれか１項記載の方法。
【請求項２１】
前記少なくとも１つのパラメータＰが温度パラメータおよび／または時間パラメータであることを特徴とする、請求項１６〜２０のいずれか１項記載の方法。
【請求項２２】
温度パラメータが車内空気温度、車外空気温度および／または空気流出温度であることを特徴とする、請求項２１記載の方法。
【請求項２３】
第１吐出し特性が、実質指向性の吐出しまたはスポット流れに相当することを特徴とする、請求項１６〜２２のいずれか１項記載の方法。
【請求項２４】
第２吐出し特性が、実質拡散性の吐出しに相当することを特徴とする、請求項１６〜２３のいずれか１項記載の方法。
【請求項２５】
本方法の経過開始のＴ０時点が暖房装置、換気装置または空調装置のスイッチオンまたは自動車の運転開始によって確定され、目的に即した適切な加熱を可能とするためにこのＴ０時点には十分な加熱出力が用意されていなければならないことを特徴とする、請求項１６〜２４のいずれか１項記載の方法。
【請求項２６】
パラメータ値Ｐ１、Ｐ２および／またはＰ３が特性線図に依存して確定されていることを特徴とする、請求項１６〜２５のいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暖房装置、換気装置または空調装置、および暖房装置、換気装置または空調装置を制御するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記装置は特に車両内部に空気を供給する。運転状態に応じて、空気が車内に達する前に、特定領域の温度を設定可能な値に下げまたは高めるために空気は暖められまたは冷やされる。また、装置によって空気は除湿することができ、フィルタによって浄化することができる。
【０００３】
特殊な運転状態のとき車内温度、特に車内空気温度は希望する温度または予め調整可能な温度から著しく相違している。例えば夏には、車両が日射によって強く加熱されるので、車内温度が目標温度からかなり異なる事例が頻繁である。
【０００４】
そのような運転状態のとき、車両内部を迅速に低い温度に冷却するために大きな空気量または空気質量の冷空気が必要とされる。
【０００５】
同様に、例えば冬には車両の停止時間が長くなると車内温度の強い低下を生じることがある。車両運転開始後に目標温度との差は極力短時間で解消されねばならず、その結果やはり、大きな空気量または空気質量が必要になる。
【０００６】
それに対して別の運転状態のときには、大きな空気量を車内に導く必要はない。というのもこれは車内の乗員にとって不快なすきま風現象を生じるであろうからである。それにもかかわらず、温度調節された空気の一定の供給は不可欠である。
【０００７】
車両乗員の快適さもしくは楽しさの感覚に対して、こうした運転状態の場合、車両内部に導入されるべき空気の量だけでなく流れ特性も本質的に貢献することができる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで本発明の課題は、第１運転状態のとき高い空気流量および／または指向性空気噴流を保証し、第２運転状態のとき所定の空気流量において特にすきま風現象に関して不快と感じられないようにする空調装置を提供することである。さらに、制御または調節または調整するための相応する方法を提供することが課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によればこれは、暖房装置、換気装置または空調装置であって、場合によっては空気を温度調節するための少なくとも１つのヒータコアおよび／または蒸発器等の熱交換器を収容した１つのハウジングと、１つのファンと、主に温度調節された空気を空気吐出し口へと供給するための少なくとも１つの空気通路と、空気を主に車両内部に吐き出す少なくとも１つの空気吐出し口とを備えており、空気吐出し口の吐出し特性が拡散特性を有する第１特性とスポット特性を有する第２特性との間で制御可能に切替可能であることによって達成される。
【発明の実施の形態】
【００１０】
本発明によれば、第１運転状態のとき第１特性が調整可能であることが達成される。このような運転状態のとき例えば高められた空気量が必要となることがあり、単位時間当り空気量が高い場合にスポット特性によって空気の完全混合向上が達成可能である。これにより本発明によればさらに、第２運転状態のとき第２特性が調整可能であることが達成される。このような運転状態のとき例えば空気量低減が必要となることがあり、単位時間当り空気量が低減されている場合に拡散特性によって空気の完全混合向上が達成可能である。
【００１１】
１実施例によれば、調整可能な旋回流によって吐出し特性が変更可能であると好ましい。その際、少なくとも１つの空気流の旋回流が拡散特性時の最大値とスポット特性時の最小値との間で調整可能であると望ましいことがある。その際、旋回流がスポット特性のとき低減され、乃至かなり低減され、または別の実施例において完全に除去されていると望ましいことがある。
【００１２】
他の実施例において、少なくとも１つの吐出し口の吐出し特性が少なくとも１つのパラメータおよび／または少なくとも１つの運転状態に依存して調整可能または制御可能または調節可能であると望ましい。これは、主に、少なくとも１つのパラメータまたは運転状態の変化時に吐出し口の特性も制御または調節されて変化するように行うことができる。その際、吐出し特性が少なくとも１つのパラメータに依存して目標値からの偏差または目標値との差の点で制御可能、調節可能または調整可能であると有利であることもある。これは、好ましい１実施例において、目標値の変更時に吐出し口の特性が変化することを生じることがある。例えば、実際値が目標値に接近するとき吐出し口の特性は制御下または調節下にスポット特性から拡散特性に変化できる。
【００１３】
他の好ましい１実施例では、吐出し特性はパラメータ線図または複数のパラメータの特性線図に依存して制御可能、調節可能または調整可能であるとすることができる。
【００１４】
パラメータが車内温度、日射、車外温度、車両速度の変量または時間パラメータであるのが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、目標値からの実際値の第１偏差のとき吐出し口の吐出し特性がスポット特性に調整可能であると有利である。また、目標値からの実際値の第２偏差のとき吐出し特性が拡散特性に調整可能であると望ましい。実際値が第１目標値と第２目標値との間にあるとき吐出し特性がスポット特性と拡散特性との間の中間位置（中間調整）に調整可能であると特別望ましい。これは、中間位置または中間調整のとき、部分的スポット特性と部分的拡散特性とを有する特性が調整可能であることを意味する。
【００１６】
幾つかの実施例では、各吐出し口から吐出し可能な空気量がスポット特性調整時に最大にされていると望ましい。そのような場合空調装置は実質最大の空気吐出しに調整され、吐出し可能な空気量は主に最大である。
【００１７】
拡散特性が調整または調節または制御されたとき、吐出し可能な空気量が最大値に比べて低減されているのが好ましい。この低減は設定可能な値（パーセント値）だけ行うことができ、またはしかし別の変量、温度または時間変量に依存して制御可能とすることができる。
【００１８】
本発明によれば、空気吐出し口は好ましくは足元空間吐出し口、換気用吐出し口、デフロスト用吐出し口または側部空気吐出し口として実施されている。有利には、空気吐出し口は車内のライニング領域またはピラー領域、例えばＡピラー、ＢピラーまたはＣピラーに配置されている。空気吐出し口の配置は特に、吐出し口のスポット特性を介して指向性空気吹出しを車両乗員または車両乗員の個々の身体部分に向けることのできる領域において有利であることが実証される。例えば足元吐出し口はアクセルペダルまたはブレーキペダルの方向で運転者の足元にごく正確に調整しておくことができる。
【００１９】
本発明によればさらに、例えば、少なくとも１つの実際値を検出するための少なくとも１つのセンサと、少なくとも１つの実際値を算出して少なくとも１つの目標値と比較し、吐出し口の操作部を駆動して少なくとも１つの吐出し口を駆動しまたは特性を調整するための制御装置／制御ユニットとを装備した暖房装置、換気装置または空調装置を制御するための方法が提供される。実際値が測定によってではなく、別のデータの使用によって算定可能であるとき、センサは制御プログラムまたはコンピュータプログラムによって、またはその他の仕方で、代用／補充することもできる。例えば既存のセンサ、もしくは別の制御ユニットから提供されるセンサデータを使用可能とすることができる。
【００２０】
好ましくは、本発明に係る暖房装置、換気装置または空調装置を制御するための方法において前記少なくとも１つの空気吐出し口の吐出し特性および／または吐出し強さは少なくとも１つのパラメータＰに依存して制御または調節される。
【００２１】
好ましくは、前記少なくとも１つの空気吐出し口の吐出し特性および／または吐出し強さの制御または調節は目標値からの実際値の偏差に依存して行われる。
【００２２】
本発明に係る他の方法構成において前記少なくとも１つの空気吐出し口の吐出し特性は時間的に予め定められた経過後に変更される。
【００２３】
他の方法構成において本発明によれば、吐出し口の吐出し特性および／または吐出し強さは前記少なくとも１つのパラメータＰに依存して、出発値Ｐ０から出発して、パラメータ値Ｐ１に到達するまで第１吐出し特性および／または第１吐出し強さに一定に保たれ、パラメータ値Ｐ１に到達後、連続的にまたは不連続的ステップ系列で、パラメータ値Ｐ２に到達するまで第２吐出し特性および／または吐出し強さにまで自動的に変更される。
【００２４】
好ましくは、吐出し口の吐出し強さは、パラメータ値Ｐ２に到達後、連続的にまたは不連続的ステップ系列で、パラメータ値Ｐ３に到達するまで第３吐出し強さにまで自動的に変更され、特に所定値にまで低減され、その際、吐出し特性が一定に保たれる。
【００２５】
前記少なくとも１つのパラメータＰは、有利には車内空気温度、車外空気温度および／または空気流出温度および／または時間パラメータである。相応する温度値は好ましくはセンサで測定され、パラメータ値として評価兼制御または調節ユニットに提供される。
【００２６】
有利には第１吐出し特性は実質指向性の吐出しまたはスポット流れに相当し、好ましくは第２吐出し特性は拡散特性もしくは実質拡散性の吐出しに相当する。
【００２７】
本発明によれば、本方法の経過開始のＴ０時点の確定は暖房装置、換気装置または空調装置のスイッチオンまたは自動車の運転開始によって行われる。
【００２８】
好ましくは、パラメータ値Ｐ１、Ｐ２および／またはＰ３は特性線図に依存して確定され、本発明に係る方法の経過用の調節ユニットまたは制御ユニットに提供されまたは供給される。
【００２９】
以下、図面を基に本発明が詳しく説明される。
【実施例】
【００３０】
図１は本発明の第１実施形態の可能な吐出し特性の図示であり、そこでは空気吐出し口１の吐出し特性を変更するために、供給された単一の空気流に、調整可能な旋回流が付加される。
【００３１】
図１ａが示す自動車用空気吐出し口１では、軸線方向に吹き出る空気流２０に強い旋回流が付加されている。それゆえに、空気吐出し口１の流出口２．１の前に、拡散特性を有する吐出し領域１２が生じる。すなわち、空気吐出し口１から吹き出る空気流２０は強く扇状に広げられており、Ｘ方向では弱い分布のみが起きる。
【００３２】
図１ｂが示す自動車用空気吐出し口１では、軸線方向に吹き出る空気流２０に旋回流が付加されている。それゆえに、空気吐出し口１の流出口２．１の前に、１２で示す混合特性を有する吐出し領域１４が生じる。すなわち、空気吐出し口から吹き出る空気流２０は拡散特性時よりも弱い強さで扇状に広げられており、Ｘ方向では中程度の分布が起きる。
【００３３】
図１ｃが示す自動車用空気吐出し口１では、軸線方向に吹き出る空気流２０に旋回流が付加されていない。それゆえに、空気吐出し口１の流出口２．１の前に、スポット特性を有する吐出し領域１３が生じる。すなわち、空気吐出し口から吹き出る空気流２０はまったく扇状に広げられておらず、Ｘ方向で強い分布が起きる。
【００３４】
図２は本発明の第２実施形態の可能な吐出し特性の図示であり、そこでは供給された単一の空気流が少なくとも２つの部分空気流９、１０に分割され、第１部分空気流１０、図示実施例ではいわゆる核空気流１０は旋回流なしに流出口２．１に送られ、第２部分空気流９は、図示実施例では調整可能な旋回流を付加されたいわゆる外殻空気流１１として流出口２．１へと送られる。核空気流１０は核通路５．５内を送られ、外殻空気流１１は空気吐出し口１の外殻通路５．４内を送られる。１０で示すように供給された空気流８を複数の部分空気流に分割することによって上記吐出し特性は一層良好に現れかつ制御することができ、その際、特に２つの部分空気流への分割は簡単に実現することができる。
【００３５】
図２ａが示す空気吐出し口１では、旋回流を付加された外殻空気流１１のみが流出口２．１に送られる。それゆえに、空気吐出し口１の流出口２．１の前に、拡散特性を有する吐出し領域１２が生じる。すなわち、空気吐出し口１から吹き出る空気流２０は強く扇状に広げられており、Ｘ方向では弱い分布のみが起きる。この吐出し領域は拡散領域または拡散性領域とも称される。
【００３６】
図２ｃが示す自動車用空気吐出し口１では、殻空気流１０のみが流出口２．１に送られる。それゆえに、空気吐出し口１の流出口２．１の前に、スポット特性を有する吐出し領域１３が生じる。すなわち、空気吐出し口１から吹き出る空気流２０はまったく扇状に広げられておらず、Ｘ方向で強い分布が起きる。吐出し領域１３はスポット領域とも称される。
【００３７】
図２ｂが示す自動車用空気吐出し口１では、核空気流１０も旋回流を付加された外殻空気流も流出口２．１に送られる。両方の空気流１０、１１は相互に影響し合い、両方の空気流１０、１１が分布する第３領域１４が生じ、第３領域１４の形状は瞬時空気分布に占める両方の空気流の割合に依存している。換言するなら、核空気流１０は核空気流１０と外殻空気流１１との間の質量流分配に依存して、外殻空気流１１によって刻印される旋回流によって不安定化され、相応に扇状に広げられ、もしくは旋回流を付加された外殻空気流１１は質量流分配に依存して核空気流１０によってさらにＸ方向に搬送され、これにより、旋回流による扇状広がりは流出口２．１から大きく離れてはじめて有効となる。それとともに、質量流分配に依存して、両方の極値の間で可能なあらゆる空気分布もしくは吐出し特性、外殻空気流１１と拡散特性のみ、または核空気流１０とスポット特性のみを実現することができる。
【００３８】
図３は自動車内の本発明に係る空気吐出し口１を備えた空気ガイドの略図である。空気吐出し口は上で述べた第２実施形態に一致している。すなわち、第１部分空気流１０は核通路５．５を介して流出口２．１へと送られ、第２部分空気流９は外殻通路５．４内で相応する空気誘導要素５．１によって旋回流を付加され、旋回流を付加された外殻空気流１１として流出口２．１へと送られる。供給された空気流８の空気分配は空調装置２１内に配置される調量機構によって調整され、図示実施例においてこの調量機構は付属する駆動手段を備えた２つのドアによって実現されている。
【００３９】
図４は本発明の第１実施例の可能な実施形態を示す。図４ａはさまざまな吐出し特性を有する本発明の第１実施例の略図であり、図４ｂは第１実施例の個々の構成要素の略図である。図４ａと図４ｂから明らかとなるように、空気吐出し口１が第１実施例では空気通路４に続き、この空気通路が空気流８を供給する。空気吐出し口１は、既に空気通路４内に配置された調量／空気分配装置１７を含む。調量／空気分配装置１７は２部分構成の１つの空気誘導羽根１７．１、１７．２と１つの円板カム１６と付属する駆動部２０とを含み、空気誘導羽根は１つの上側羽根１７．１と１つの下側羽根１７．２とを含む。調量／空気分配装置１７に続くのは揺動輪７と、揺動領域１５の内部で吐出し方向を調整するための流出口２．１を備えた１つの揺動可能なオリフィス２である。空気吐出し口１でもって、流出口２．１の前で空気分配の前記第１、第２、第３領域１２、１３、１４とこれに伴う吐出し特性が達成され、そのことが以下で図５ａ〜図５ｄを基に説明される。
【００４０】
図５は空気通路上部４．１を取り外された空気通路４とそのなかに配置される調量／空気分配装置１７とを示しており、この調量／空気分配装置は異なる吐出し特性を達成するために両方の羽根１７．１、１７．２の異なる位置を有する。
【００４１】
図５ａが示す両方の羽根１７．１、１７．２は図１ｂに示す第３領域１４の吐出し特性を達成するための中央位置にあり、軸線方向で吹き出す空気流に旋回流が付加されており、下側羽根１７．２を下側空気通路壁の方向に下げることによってスポット特性が拡大され、上側羽根１７．１を上側空気通路壁の方向に持ち上げることによって拡散特性は拡大される。
【００４２】
図５ｂは空気吐出し口１の閉位置における両方の羽根１７．１、１７．２の位置を示しており、この位置のとき空気流は流出口２．１から吹き出さない。すなわち、両方の羽根１７．１、１７．２は空気通路４の横断面全体を遮断し、上側羽根１７．１は空気通路４の上側壁に、また下側羽根１７．２は下側壁に密封当接する。
【００４３】
図５ｃが示す羽根１７．１、１７．２の位置では、図１ｃに示す第２領域１３のスポット吐出し特性が達成される。上側羽根１７．１がほぼ水平な位置にある一方、下側羽根１７．２が空気通路４の下側領域を閉じており、空気流は羽根１７．１、１７．２の上面でほぼ旋回流なしに流出口２．１へと送られる。
【００４４】
図５ｄが示す羽根１７．１、１７．２の位置では、図１ａに示す第１領域１２の拡散吐出し特性が達成される。下側羽根１７．２がほぼ水平な位置にある一方、上側羽根１７．１が空気通路４の上側領域を閉じて密封しており、空気流は羽根１７．１、１７．２の下面に沿って空気通路４の縁領域内に送られ、これにより空気流に旋回流が刻印され、この旋回流で空気流は次に流出口２．１へと送られる。
【００４５】
図６ｃから明らかとなるように、本発明に係る空気吐出し口１の第２実施例は流出口２．１を備えたオリフィス２と調量機構３と空気誘導機構５と操作輪６と揺動輪７とを含み、空気吐出し口１が空気通路４に続いている。
【００４６】
図６ａが示す完全に組み立てられた空気吐出し口１では空気誘導機構５が空気通路４に押し込まれており、調量機構３が空気誘導機構５の領域に配置されており（図６ｂ参照）、調量機構３を調整するための操作リン６は空気誘導機構５の前側領域５．３に嵌着され、操作輪６が調量機構３内に係合することになる。空気誘導機構５は空気通路を介して空気吐出し口１に供給される空気流８を空気誘導要素５．１、５．２によって、図６ｂから明らかとなるように２つの部分空気流９、１０に分割し、調量機構３は第１部分空気流１０を調量するための手段３．２と第２部分空気流９を調量するための手段３．１とを含み、調量手段３．１、３．２は主に、調量機構３に配置された相応する食込み片３．３を介して操作輪６から調整可能な個々のドアもしくは空気誘導要素を含む。誘導要素５．１もしくは調量機構３によって第２部分空気流９に旋回流が刻印され、第２部分空気流９は旋回流を付加された第２部分空気流１１として空気誘導機構から出る。空気誘導要素５．２は第１部分空気流１０を空気誘導機構による旋回流刻印なしにオリフィス２へと送る。このオリフィスは揺動輪７とで、空気吐出し口１の揺動領域１５を調整するための装置を形成し、この装置でもって空気流の方向は流出口２．１の領域で調整可能である。流出口２．１は、従って空気流の方向を調整するための装置２、７も、自動車のインストルメントパネル１９（図９参照）内に組込まれており、従って乗員は空気流の希望する方向を直接調整することができ、個々の空気吐出し口１に付属する吐出し領域１８を変更することもできる。
【００４７】
図７ａと図７ｂは調量機構３を備えた空気誘導機構５と調量機構３を詳細に示す。図７ｂから明らかとなるように、調量機構３は第２空気流９もしくは外殻空気流１１を調量するための第１ドア３．１と第１空気流１０もしくは核流を調量するための第２ドア３．２とを含む。これに加えて、部分空気流９、１０を調量するためのドア３．１、３．２を操作輪６によって変位させることができるように図６に示す操作輪６内に係合する手段３．３が設けられている。旋回流を生成するために空気案内および／または空気量および／または空気速度、従って供給される空気流８の吐出し特性は調量機構３および／または空気誘導機構５でもって変更することができる。
【００４８】
図７ａから明らかとなるように、空気誘導機構５は供給された空気流８を図示実施例において２つの部分空気流に分割する。分割は半径方向で行われ、空気誘導機構５の中央領域５．４では核空気流が核通路５．４内を軸線方向で流出口２．１へと送られ、外側領域５．５では旋回流を付加された外殻空気流１１が外殻通路５．５内を流出口２．１へと送られる。第２部分空気流９は空気誘導要素５．１によって中央核通路５．４の周りで螺旋状に送られ、空気誘導要素５．１の向きに応じて時計回りまたは反時計回りの旋回流を受け、そのことが図には空気出口領域に相応する矢印で示唆されている。しかし図示実施例とは異なり、中央領域５．４内を送られる核空気流１０が好適な空気誘導要素によって旋回流を付加されて流出口２．１へと送られ、外側領域内で送られる外殻空気流１１が実質的に旋回流なしに流出口２．１へと送られることも考えられる。
【００４９】
図６ｂと図７ａから明らかとなるように、部分空気流は副空気流に再度分割しておくことができ、これは図示第１実施例において第２部分空気流９にあてはまる。そこでは個々の空気誘導要素５．１が複数の副外殻通路を形成し、副外殻通路の流れ横断面は調量機構３内の相応するドア３．１によって個々にまたは一緒に変更することができる。個々の副通路は空気誘導機構５．３の前側領域において再び１つの外殻通路５．５へと合流され、この外殻通路内で、旋回流を付加された外殻空気流１１が流出口２．１へと送られる。
【００５０】
調量機構３の調整はインストルメントパネル１９に配置される操作部材を介して乗員が直接行い、または利用者の選択した換気プログラムおよび／または空気調和プログラムに従って制御／調節ユニットによって自動的に行われる。
【００５１】
図８は図３に示す空気誘導機構５を詳細に示す。既に述べたように、空気流８の調量と分割は既に空調装置２１内で行われる。図８ａから明らかとなるように、相応する空気通路を介して空気誘導機構５に第１部分空気流１０と第２部分空気流９が供給される。第１部分空気流１０は空気誘導機構５の下側領域５．７に流入し、核空気流として核通路５．４内で流出口２．１から流出する。第２部分空気流９は空気誘導機構５の上側領域５．６に流入し、空気誘導要素５．１によって旋回流を付加され、外殻空気流１１として外殻通路５．５内で流出口２．１から流出する。第２部分空気流９は空気誘導要素５．１によって中央核通路５．４の周りを螺旋状に送られ、空気誘導要素５．１の向きに応じて時計回りまたは反時計回りの旋回流を受け、そのことが図には空気出口領域に相応する矢印で示唆されている。しかし図示実施例とは異なり、核空気流１０が好適な空気誘導要素によって旋回流を付加されて流出口２．１へと送られ、外殻空気流１１が実質的に旋回流なしに流出口２．１へと送られることも考えられる。
【００５２】
図１０は本発明に係る装置の略図である。特に暖房装置、換気装置および／または空調装置１００を認めることができる。この装置は主に、ヒータコアおよび／または蒸発器等の熱交換器と、空気通路と、空気を温度調節および／または分配するためのドア等の空気流制御要素とを含む。この空調装置から少なくとも１つの空気通路１０１が吐出し口１０２へと通じている。空気は吐出し口１０２を通して主に車両内部に達する。
【００５３】
制御ユニット１１０は空調装置１００も吐出し口１０２も制御する。吐出し口の特性が制御可能であり、特性はスポット特性または拡散特性のいずれかに調整可能である。スポット特性と拡散特性との間で調整可能な特性を中間調整において調整可能または制御可能としておくこともできる。
【００５４】
図１１は吐出し口の特性Ｘの関数を特性変量Ｙ、例えばパラメータＰの関数として示しており、特性変量は例えば車内温度等の温度変量とすることができる。その際、目標値からの実際値の偏差が設定可能値を上まわる限り、特性はスポットに調整される。閾値Ｓ２を下まわると特性はスポット特性から拡散特性の方向に切り替えられ、目標値に接近し、目標値と比較して実際値が他の閾値Ｓ１を下まわると、特性は拡散特性となる。
【００５５】
特性変量として例えば車両内部の車内温度Ｔが使用可能である。
【００５６】
他の実施例において図１２には運転者側足元吐出し口の吐出し特性の時間的推移がパラメータＰ、ここでは例えば空気吐出し温度との関係において示してある。特に車外温度が低いときの加熱段階において、特に足元空間で空気流出がごく合目的に利用されるとき有利である。
【００５７】
図１２に示す拡散特性曲線によれば、空気吐出し口の駆動はＴ０時点に作動化され、吐出しが最大のスポット作用を有しもしくは拡散特性または拡散成分が最小となるように調整される。吐出し口の駆動は例えば暖房装置、換気装置または空調装置のスイッチオンまたは車両の運転開始によって開始される。その際、吐出し口の空気流出温度が最小値を下まわってはならないであろう（空気流出温度が十分でないと自動空調調節部内ではふつう吐出し口も閉じられる）。それとともに制御のために開始時点Ｔ０の確定も行われる。
【００５８】
加熱段階のとき暖空気流は単数または複数の足元吐出し口のスポット調整によって運転者または同乗者の足元に直接向けられ、この領域で極力迅速に快適な暖房感覚が得られるようにされる。目的に即して適切な加熱を可能とするために、有利にはＴ０時点に少なくとも十分な加熱出力が用意されている。内部帯域全体、例えば足元空間全体の加熱はＴ０時点には加熱出力が少なすぎるのでしばしばまだ行うことができない。
【００５９】
最初に調整されたスポット特性はＴ１時点に至るまで一定に保たれる。Ｔ１時点の確定は有利には吐出し口の空気流出温度もしくは足元空間に流出する空気温度のパラメータＰ１を介して行われる。これは、Ｔ１時点に特定の吐出し温度に達すると吐出し特性が自動的に変更されることを意味する。
【００６０】
図１２の図示によれば、吐出し口の吐出し特性はＴ１時点以降に指向性またはスポット吐出しから益々拡散性の吐出しへと変更される。これは吐出し口において連続的にまたは不連続的切替ステップで行うことができる。吐出し特性の変更はこの例においてＴ２時点に至るまで行われ、この時点は吐出し口から流出する空気温度のパラメータＰ２を介して確定される。ここではさらなる経過において吐出し特性は維持され、Ｔ２’時点以降、特定の空気流出温度（パラメータＰ２’）または車内空気温度に到達後、吐出し口の吐出し空気量は例えば空気出口を漸次的に閉鎖することによってＴ３時点に至るまで低減され、Ｔ３時点はやはり特定の空気流出温度（パラメータ値Ｐ３）または車内空気温度に到達することによって設定されている。
【００６１】
しかし、説明した方法の枠内で空気量は推移全体にわたって変更することもできる。最初、Ｔ０とＴ１との間の時間中、大きな強度もしくは吹出強さで吐出しを作動させると有利である。これは、吐出し口の絞りを小さくしまたは絞らないことによって達成することができる。方法の過程で吹出強さはその場合低下させることができる。
【００６２】
本発明に係る空気吐出し口の吐出し特性を変更するための装置は好ましくは空調装置に一体化することができる。これは特に、空調装置に空間的に近いとの理由から前部領域の足元吐出し口の前記変更態様について実現可能であり、特に吐出し口を空調装置に一体化した場合足元空間通路または少なくともその一部は省くことができる。
【００６３】
同様に、吐出し口に設けられる空気流出絞り装置または遮断装置によって、足元空間空気流出用にふつう空調装置内に設けられている相応する他の制御ドアまたは遮断ドアは省くことができる。
【００６４】
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３時点に至る加熱段階のとき空気ノズルの吐出し特性を変更する前記方法は基礎となる調節基準に応じて代表的には自動的に経過する。純時間的に制御される経過はむしろ例外であるが、しかしやはり実現可能である。
【００６５】
本方法は、例えば天候条件がきわめて暖かくまたは暑くおよび／または日射が強いとき長い停止後に車両を運転開始するときの冷却段階にも勿論同様に利用することができる。
【００６６】
足元吐出し口を例に説明した本方法は、その他すべての前記吐出し口に対しても適している。特に、低温および／または湿った天候条件のときフロントガラスの換気用に本方法は有利に利用可能である。加熱領域もしくは時間Ｔ０〜Ｔ１内の指向性スポット吐出しによって少なくともガラス領域は万一の曇りまたは氷を極力迅速に取り除くことができ、引き続き拡散性吐出しに切り替えることによって頭部空間領域において不快と感じられる過熱は十分に避けられる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の第１実施形態の可能な吐出し特性の図示である。
【図２】本発明の第２実施形態の可能な吐出し特性の図示である。
【図３】自動車用空気吐出し口を備えた空気ガイドの略図である。
【図４ａ】吐出し特性を有する本発明の第１実施例の略図である。
【図４ｂ】本発明の第１実施例の個々の構成要素の略図である。
【図５ａ】吐出し特性をさまざまに調整された第１実施例の調量機構および空気誘導機構の図である。
【図５ｂ】吐出し特性をさまざまに調整された第１実施例の調量機構および空気誘導機構の図である。
【図５ｃ】吐出し特性をさまざまに調整された第１実施例の調量機構および空気誘導機構の図である。
【図５ｄ】吐出し特性をさまざまに調整された第１実施例の調量機構および空気誘導機構の図である。
【図６ａ】吐出し特性を有する本発明の第２実施例の略図である。
【図６ｂ】第２実施例の空気誘導機構内部の空気ガイドの略図である。
【図６ｃ】本発明の第２実施例の個々の構成要素の略図である。
【図７ａ】第２実施例の空気誘導機構の略図である。
【図７ｂ】第２実施例の調量機構の略図である。
【図８】空気誘導機構の他の実施例の略図である。
【図９】本発明に係る空気吐出し口を有する車両内部の図である。
【図１０】本発明に係る空調装置の略図である。
【図１１】特性推移の略図である。
【図１２】他の実施例による特性推移の略図である。
【図１】
2007517726.tif 000003
【図２】
2007517726.tif 000004
【図３】
2007517726.tif 000005
【図４ａ】
2007517726.tif 000006
【図４ｂ】
2007517726.tif 000007
【図５ａ】
2007517726.tif 000008
【図５ｂ】
2007517726.tif 000009
【図５ｃ】
2007517726.tif 000010
【図５ｄ】
2007517726.tif 000011
【図６ａ】
2007517726.tif 000012
【図６ｂ】
2007517726.tif 000013
【図６ｃ】
2007517726.tif 000014
【図７ａ】
2007517726.tif 000015
【図７ｂ】
2007517726.tif 000016
【図８】
2007517726.tif 000017
【図９】
2007517726.tif 000018
【図１０】
2007517726.tif 000019
【図１１】
2007517726.tif 000020
【図１２】
2007517726.tif 000021
【国際調査報告】
2007517726.tif 000022
2007517726.tif 000023
2007517726.tif 000024
2007517726.tif 000025