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'Klimaanlage für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage
für Kraftfahrzeuge, insbesondere mit luftgekühlten Verbrennungsmotoren, bestehend
aus Heizungs- und Frischluftanlage, sowie einer Kälteanlage, Es ist bekannt, die
Temperatur im Fahrgastinnenraum von Kraftfahrzeugen mit Hilfe einer Heizungsanlage
den jeweiligen Witterungsverhältnissen anzupassen. Dabei wird ein von der Verbrennungskraftmaschine
erwärmtes Kühlmedium in Heizungswärmetauscher geleitet und die den Heizungswärmetauscher
durchströmende Luft wird dem Fahrgastinnenraum als Heizluft zugeführt. Im allgemeinen
erfolgt die Zufuhr wahlweise oder gleichzeitig im Fußbereich und im reich der Windschutzscheibe.
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Es ist ferner bekannt dem Innenraum wahlweise Frischluft zuzuführen.
Diese Frischluft wird im allgemeinen an Frischlufteintrittsöffnungen durch den bei
der Fahrt entstehenden Staudruck ins Fahrzeug gedrückt und durch entsprechende Düsen
gegebenenfalls noch in der Strömungsrichtung veränderbar, dem Fahrgastinnenraum
zugeleitet. Dabei ist es ferner bekannt, durch getrennte Zufuhrleitungen die Frischluft
für die linke und rechte Pahrzeughälfte getrennt und regelbar zuzuführen.
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Es ist ferner bekannt, zur K1im#ti#ierung des Fahrgaxtinnenraumes
zusätzliche
Airconditioner- bzw. Kälteanlage einzubauen. Dabei wird im Innenraum Umluft abgesaugt,
über einen Verdampfer geführt, dabei abgekühlt und dem Innenraum wieder zugeführt.
Nachteilig bei diesen bekannten Anlage ist es, daß die erwärmte Frischluft bzw.
Heizluft einerseits und die unmittelbar zugeführt Frischluft andererseits durch
getrennte oeffnungen, Schlitze, Düsen od.dgl. in den Fahrgastraum geleitet werden.
Es ist zwar schon bekannt, die Heizluftleitungen und die Frischluftleitungen an
eine gemeinsame Düse anzuschliessen, jedoch erfolgt die Kalüluftzufuhr immer noch
durch getrennte Düsen. Dies ist insbesondere deshalb nachteilig, da bei etwa gleicher
Luftgeschwindigkeit die bewegte Kaltluft unangenehmer empfunden wird, wegen der
erheblich tieferen Lufttemperatur. Nachteilig ist ferner, daß die Kaltluft im allgemeinen
dem unteren Bereich des Fahrgastinnenraumes zugeführt wird und daß durch die Kaltluftstrahlen
örtlich stärkere Unterkühlungen auftreten können, die unangenehm empfunden werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage zu schaffen,
bei der in einfacher Weise eine den jeweiligen Bedingungen bzw. Wünschen individuell
anpassbare LuRtverteilung bzw. Luftumwälzung und Temperaturverteilung im Innen raum
erreicht werden kann.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei einer Klimaanlage der eingangs
erläuterten Art im wesentlichen dadurchesreicht, daß die den Einzelaggregaten zugeordneten
Luftzuführungsleitungen vor deren Eintritt in den Fahrgastraum untereinander verbunden
sind. Dadurch wird die Möglichkeit geschaffen, die Luft den physiologischen Erfordernissen
und den individuellen Wünschen der Fahrgäste angepasst zu verteilen bzw. das Klima
im Fahrgastinnenraum innerhalb der Behaglichkeitsgren2en einzustellen.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird diese
Verteilung in besonders vorteilhafter Weise durch einen sich über die Fahrzeugbreite
erstreckenden> gemeinsamen Luftverteilungskanal für Heizluft, Frischluft und
Kaltluft erreicht.
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Besonders zweckmässig ist es, zur schnelleren Enteisung der Windschutzscheibe
in der kalten Jahreszeit rechts bzw. links vom gemeinsamen Luftverteilungskanal
je eine Entfroster-bzw. Luftverteilungsdüse vorzusehen.
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Die individuelle Anpassung der Luftbewegung und der Temperaturverteilung
kann, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch erreicht
werden, daß der gemeinsame Luftverteilungskanal in mehrere Verteilerabschnitte aufgeteilt
iste Dadurch wird insbaondere der Wunsch nach einer getrennten Regelung der Klimaverhältnisse
in den beiden Fahrzeughälften erfüllt. Jeder Verteilerabsohnitt weist dabei in vorteilhafter
Weise eine an sich bekannte höhen- und seitenverstellbare Luftführungsjalousie auf.
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Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung sind vorzugsweise symmetrisch
zur Fahrzeuglängsachse zwei Kaltluftleitungen vorgesehen, die direkt in den gemeinsamen
Luftverteilungskanal münden. Dadurch wird erreicht, daß entlang den Seitenfenstern
ein Kaltluftschleier gebildet werden kann, der die oft unangenehm empfundene Wärmeeinstrahlung
von den Seiten mildert bzw. kompensiert, In Besonders einfacher Weise wird die Verbindung
der Luftzufuhrleitungen untereinander durch Anschlußstücke in den Kaltluftleitungen
erreicht, die zur Verbindung mit dem Frischluft undgodor Heizluftsystem dienen.
Dadurch wird es mbgnach, e4.rX erfindungsgemässe VLl i#aai# lage unter Verwendung
bereits vorhandener vorhandener Heizungs-und Frischluftanlagen Frischluftanlagen
ohne ohne
Zwang zu wesentlichen konstruktiven Anderungen zu schaffen.
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Gemäss einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der Erfindung können
die Frischlufteintrittsleitungen an das Verdampfergehäüse, bestehend aus Verdampfer,
Geblase und Gebläsemotor, angeschlossen werden. Dadurch wird es- ermoglicht, die
Frischluft mittels des Verdampfergebläses ohne Abkühlung unabhängig vom jeweiligen
Staudruck dem Fahrgastinnenraum in der gewünschten Menge und Geschwindigkeit zuzuführen.
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Es ist besonders zweckmässig, im KälSmittelkreislauf Thermoschalter
vorzusehen, die bei größerem Kältebedarf das oder die #Kondensatorgebläse von halbe
auf volle Drehzahl umschalten bzw. bei einer unerwünscht starken Erwärmung des Kältemittels
den Kompressorantrieb abschalten. Dazu ist es zweckmässig, die Thermoschalter am
Kältemittelbehälter anzuordnen.
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Zur besseren Anpassung der vorher erwähnten Zufuhr von Frischluft
mittels der Verdampfergebläse ist es vorteilhaft, den Verdampfergebläsemotor mehrstufig
umschaltbar auszubilden und, nach einem weiteren Merkmal der Erfindung> einen
wahlweise abschaltbaren Temperaturschalter für die Kälteanlage vorzusehen. Aus konstruktiven
Gründen ist es in besonderen Fällen vorteilhaft, den nötigen Kondensator aufzuteilen
und zwei oder mehrere Kondensatoren hintereinander zu schalten.
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Gemäss einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Erfindung ist je
ein Kondensator an der Innen-Vorderseite in einem linken bzw. rechten Vorderradkotflügel
des Kraftfahrzeuges angeordnet. Durch die auftretende Staubelüftung wird eine einfachere
Kühlung der Kondensatoren erreicht, so daß vorzugsweise bei höherer Fahrgeschwindigkeit
die Drehzahl des Kondensatorgebläses verringert bzw. das Kondensatorgebläse vollständig
akgeschaltet werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der Zeichnung
näher erläutert, die schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Dabei zeigt: Fig. 1 schematisch - teilweise im Schnitt - in Draufsicht das Luftführungs-
bzw. Luftverteilungssystem, Fig. 2a und 2b je einen Querschnitt entlang der Linien
I-I bzw. II-II in Fig. 1, und Fig. 3 schematisch eine Kälteanlage für die erfindungst
gemässe Klimaanlage.
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In Fig. 1 ist schematisch das Luftführungs- und Verteilungssystem
bei einer erfindungsgemässen Klimaanlage dargestellt.
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Über Heizluftleitungen 1 und 2 wird von einem nicht dargestellten
Wärmetauscher Heizluft zugeführt. Die Heizluftzufuhr kann über einen Absperrklappenstellhebel
7 durch Betätigung der Heizluftabsperrklappen 5 und 6 reguliert werden.
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Im Fahrgastraum 42 sind im Fußraum hinten zwei Öffnungen 3 und 4 vorg#sÄnen,
de gemeinsam mittels der hinteren Regelklappen 8 und 9 und eines Verstellhebels
14 ganz oder teilweise az,erar sind. In ähnlicher Weise sind im vorderen Fußraum
Öffnungen lo und 11 vorgesehen, die über zugeordnete vordere Regelklappen 12 und
15 einzeln und unabhängig ganz oder teilweise geöffnet bezw. versperrt werden können.
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Die Heizluftleitungen 1 und 2 münden in Verbindungsstücke 15 und 16.
Von diesen Verbindungsstücken 15 und 16 führen Luftverteilungsleitungen 52a und
33a zu Entfroster- bzw. LuftverteilungsdUsen 32 und 33, die in an sich bekannter
Weise zur Windschutzscheibe gerichtet sind, um eine rasche Enteisung und/oder Entfeuchtung
zu ermöglichen.
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FUr die Frischlufszufuhr ist eine Frischlufteintrittsöffnung 17 vorgesehen.
In zugeordneten Anschlußstutzen sind Frischluftabsperrklappen
18
und 19 angeordnet, die durch zugeordnete Betätigungsknöpfe 20 und 21 verstellt werden
können.
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Ein Verdampfergehäuse 22 ist mit Umluftansaugeöffnungen 23 versehen
und beinhaltet ein Verdampfergebläse 24 mit zugehörigem Gebläsemotor 25. Von einem
Sammelkasten 26 gehen Kaltluftleitungen 27 38 und 39 aus. Bei dem dargestellten
Ausftihrungsbeispiel sind vier Kaltluftleitungen 27 vorgesehen, sowie je eine direkte
Kaltluftleitung 38 bzw. 39.
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Die Kaltluftleitungen 27 sind über Verbindungsstücke 28, 29, 30 und
31 mit den Verbindungsstücken 15 und 16 einerseits und dem Frischlufteintritt 17
andererseits verbunden. Ferner führen die Leitungen 27 zu zugeordneten Lufteintrittsöffnungen
bzw, Düsen 35, 36 und 57. Diese Düsen 35, 56 und 37 münden in einen gemeinsamen
Luftverteilungskanal 34, der sich vorzugsweise über die gesamte Innenraumbreite
innerhalb einer Abdeckung 44 des Armaturenbretts erstreckt. An seiner dem Fahrgastinnenraum
42 zugewandten Vorderkante ist der gemeinsame Luftverteilungskanal 34 mit Luftaustrittsöffnungen
ver sehen. Bei dem dargestellten Ausrührungsbeispiel sind die Luftaustrittsö.ffnungen
in Verteilerabschnit#4oa bis 4og aufgeteilt. Dabei ist jeder der Verteilerabschnitte
40a bis 40g mit einer höhen- und seitenverstellbaren 1uftli tjalousie 45 versehen,
wie sich beispielsweise aus Fig. 2a und 2b ergibt.
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Aus Fig. 1 ist ferner ersichtlich, daß die Entfroster- bzw.
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Luftftlhrungsdüsen 32 und 33 nicht in den gemeinsamen Luftverteilungskanal
34 münden sondern Je rechts und links angeordnet sind und wobei ihre Öffnungen,
gemäss Fig. 2b derart gerichtet sind, daß der austretende Luftstrom parallel zur
bzw. schräg'gegen die Windschutzscheibe 43 verläuft. Die vorher erwähnten Kaltluftleitungen
38 und 39 mUnden direkt in den gemeinsamen Luftverteilungskanal 34, ohne vorher
n Frischluft und/oder Heizluftleitungen verbunden zu Rein.
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Dadurch wird es möglich, eine erwünschte ungeichmässige Verteilung
der Kaltluft über die Gesamtbreite der Verteilerabschnitte herbeizuführen.
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Durch Betätigung der Frischluftklappen 18 b#w 19 mittels der Knöpfe
20 und 21 kann dem Innenraum 42,links und rechts getrennt, durch Staudruck Frischluft
zugeführt werden. Diese Frischluft kann ferner über die Verbindungsstücke 15 und
16 aush den Öffnungen im Fuß raum zugeleitet werden. Desgleichen ist es möglich,
den Fußraumöffnungen Kaltluft zuzuführen.
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Auch kann gekühlte Umluft bzw. Kaltluft durch die Düsen 32 und 33
entlang oder gegen die Windschutzscheibe 43 geführt werden. Durch geeignete Stellung
der einzelnen Verstellklappen und bei abgeschalteter Kälteanlage kann, beispielsweise
bei Winterbetrieb, die vom Wärmetauscher über die Leitungen 1 und 2 zugeführte Heizluft
über den gemeinsamen Luftverteilungskanal D4 gleichmässig verteilt dem Fahrgastinnenraum
zugeführt werden.
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Um ein Entweichen der Heizluft über die Kaltluftleitungen und den
Verdampfer bei abgeschalteter Kälteanlage zu vermeiden, sind zweckmässigerweise
in den Kaltluftleitungen 27 bzw.
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38 und 59 selbsttätig wirkende Rückschlag-bzw. Absperrklappen 68 vorgesehen.
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Die Ausbildung der Luftführungsleitungen und der Düsegim bzw.
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benachbart zum gemeinsamen Luftverteilungskanal 34 erfolgt zweckmässig
symmetrisch zur Fahrzeuglängsachse.41.
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In Fig. 3 ist schematisch eine Kälteanlage der erfindungsgemässen
Klimaanlage dargestellt. Dabei wird das in einem Kompressor 47 verdichtete Kältemittel
über eine Leitung 48 Kondensatoren 49 und 50 zugeführt, die untereinander durch
eine Verbindungsleitung 51 Ln Verbindung stehen. Der Kom-