DE2757651A1

DE2757651A1 - Heiz- und belueftungsvorrichtung

Info

Publication number: DE2757651A1
Application number: DE19772757651
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Gengenbach
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2757651B2

Description

Heiz- und Belüftungsvorrichtung
Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- und Belüftungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Gebläse, einem über einen Wärmetauscher führenden Warmluftkanal und einem parallel zu diesem verlaufenden Kaltluftbypass, der in einer Mischkammer mit dem Warmluftkanal zusammentrifft, sowie mit steuerbaren Klappen.
Heiz- und Belüftungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge haben die Aufgabe, die Fensterflächen von Kondenswasser und Vereisungen freizuhalten und den Fahrzeuginnenraum mit Frischluft der gewünschten Temperatur zu versorgen. Reist der Fahrzeuglenker nicht allein, so ist es angenehm, wenn jede Fahrzeugseite wahlweise mit unterschiedlich erwärmter Luft beaufschlagbar ist, wobei unabhängig von der Temperaturhöhe für jede Seite getrennt eine gleichmäßige Temperaturschichtung angestrebt wird.
Bei einer aus der DE-AS 23 10 934 bekannten Belüftungs-und Heizanlage ist zur Verteilung der Heizluft auf die Fahrer- bzw. Beifährerseite ein Gebläsegehäuse vorgesehen, das für jede Fahrzeugseite einen 'Jarmluft- und einen Kaltluftkanal aufweist. Durch je eine Klappe vor dem Kalt- und dem zugeordneten l-Jaraluftkanal ist die Lufttemperatur für jede Fahrzeugseite steuerbar.
Diese Anlage weist den Nachteil auf, daß sie durch die konsequente Trennung der beiden Luftströme in einem für die Fahrerseite und einem für die Beifahrerseite aufwendig ist.
So muß die Trennwand auch den im '.Jarmluftkanal angeordneten Wärmetauscher teilen, was bei den heute üblichen Materialien für das Gebläsegehäuses nicht ohne Zwischen schaltung eines anderen, temperaturbeständigeren Materials in diesem Bereich erforderlich macht.
Bei der Anordnung des Gebläses, insbesondere eines Radialgebläses, im Gebläsegehäuse ist es meist nicht möglich, die Kanäle für jede Fahrzeugseite mit der gleichen Luft geschwindigkeit und Luftmenge zu beaufschlagen. Dadurch kann sich im Fahrgastraum zwischen Fahrer- und Beifahrerseite eine unerwünschte Querströmung aufbauen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, den Bauaufwand für eine Heiz- und Belüftungsanlage mit einer Vorrichtung zur getrennten Temperäturregulierung der Fahrer- und Beifahrerseite zu reduzieren und eine Querströmung im Fahrgastraum zu verhindern.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einer zweiten, am Eintritt des GJarnluftkanals in die IIischkammer angeordneten Klappe, entsprechend der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 27 42 670.6 derart.
auszubilden, daß bei einer getrennten Steuerung der Lufttemperatur auf der Fahrer- und der Beifahrerseite für beide Seiten unabhängig von der jeweils gewählten Temperatur eine echte Temperaturschichtung erzielt wird.
Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens die vor dem Warmluftkanal und dem Kaltluftbypass angeordnete Klappe eine Teilung aufweist und jede Klappenhälfte steuerbar ist. Ausgehend von einer Heiz- und Belüftungsanlage mit nur einem Warmluftkanal und einem Kaltluftbypass, ist es möglich, die Fahrer-und Beifahrerseite in einfacher Weise mit unterschielich erwärmter Luft zu beaufschlagen. Dadurch, daß die Luftströme für jede Fahrzeugseite nicht absolut von einander getrennt sind, kann bei einer Druckdifferenz zwischen beiden Luftströmen der Ausgleich bereits in der gemeinsamen Mischkammer erfolgen und so unangenehme Querströmungen im Fahrgastraum vermieden werden. Versuche haben ergeben, daß dieser Ausgleich nur einen unweeentlichen, in der Praxis kaum merklichen, Einfluß auf die gewählte Temperaturdifferenz zwischen beiden Kanälen hat. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß die oben genannte Druckdifferenz nur auftreten kann, wenn die tuftzuführung durch das Gebläse eine ungleichmäßige Verteilung aufweist. Dem kann jedoch durch entsprechende Abstismungen am Gebläse bzw.
durch zusätzliche Luftleiteinrichtungen Abhilfe geschaffen werden.
Die Lösung der zweiten Aufgabe erfolgt gemäß Anspruch 2, dadurch, daß bei einer Beiz- und Belüftungsvorrichtung mit einer zweiten, am Eintritt des Warmluftkanals in die Mischkammer angeordneten Klappe (entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 27 42 670.6) diese Klappe ebenfalls in zwei Klappenhälften aufgeteilt ist und jede Klappenhälfte mit der zugeordneten Klappenhälfte der ersten Klappe in Wirkverbindung steht. Durch die Verwendung eines zweiten Klappenpaares, welches die Warmluft vor ihrem Eintritt in die Mischkammer nach Richtung, Impuls und Menge beeinflußt, ist es möglich, für Jede Fahrzeugseite getrennt und unabhängig von der Temperaturhöhe eine echte Temperaturschichtung zu erreichen. Die zwei einander zugeordneten Klappen Jedes Klappenpaares werden zweckmäßig miteinander gekoppelt, so daß für jede Seite ein Steuerorgan ausreicht.
Es kann auch vorteilhaft sein, wenn bei einem Klappenpaar durch ein erstes Betätigungselement beide Elappenhältten in eine gemeinsame Grundstellung schwenkbar sind und ein zweites Betätigungselement eine Klappenhälfte relativ zur anderen bewegt. Ebenso ist es möglich, bei Verwendung zweier, am Eintritt des Warmluftkanals in die Mischkammer angeordneter Klappenhälften, diese zusammen mit dem ersten Klappenpaar unter Zwischenschaltung eines Getriebes in gleicher Weise zu steuern. Diese Steuerung kommt der Tatsache entgegen, daß zwischen Fahrer- und Beifahrerseite kaum sehr große Temperaturdifferenzen gewünscht werden und eine Feineinstellung oder ein Uberblenden, wie es durch das zweite Betätigungselement erfolgen kann, vollkommen ausreichend ist.
Bei einer Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem an die Mischkammer anschließenden Luftverteilersystem, wobei eine oder mehrere*Klappen die Luft den Defrosterdüsen, den Belüftungsdüsen und dem Fußraum zuordnen, kann es vorteilhaft sein, die Klappen des Luftverteilersystems mittig zu teilen und jede Klappeiiälfte bzw. mehrere einander zugeordnete Klappenhälften gemeinsam für jede Fahrzeugseite getrennt zu steuern. Dadurch läßt sich nicht nur die Lufttemperatur an sich, sondern auch die Luftverteilung für jede Fahrzeugseite separat einstellen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Es zeigen Fig. 1 einen vereinfachten senkrechten Schnitt durch eir.e Heiz- und Belüftungsvorrichtung, Fig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine erweiterte Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem zweiten Klappenpaar, In den dargestellten Figuren weist die Heiz- und Belüftungsvorrichtung ein Gehäuse 1 auf, in dessen vorderen Teil ein Radialgebläse 2 angeordnet ist. Im mittleren Teil des Gehäuses 1 schließt sich an den Auslaß 3 des Radialgebläses 2 ein im wesentlichen in Richtung des Auslasses 3 verlaufender Kaltluftbypass 4 an, der in eine Nischkammer 5 führt. Ebenfalls vom Auslaß 3 des Radialgeblnses 2 in die Mischkammer 5 führt ein Warmluftkanal 6, in dem ein Järnetauscher 7 angeordnet ist. Eine im Auslaß 3 angeordnete Klappe teilt die vom Radialgebläse 2 geförderte Luft auf den Kaltluftbypass 4 und den Warmluftkanal 6 auf. Die im Auslaß 3 angeordnete Klappe weist eine mittige Teilung auf, wodurch sich eine Klappenhälfte 8 zur Steuerung der LuNttemperatur auf der Fahrerseite und eine Klappenhälfte 9 zur Steuerung der Lufttemperatur auf der Beifahrerseite ergibt.
Jede Klappenhälfte ist für sich so verstellbar, daß sie die aus dem Auslaß 3 strömende Luft wahlweise nur dem Kaltluftbypass 4 oder nur dem Warmluftkanal 6 oder beiden Xanälen 4 und 6 zuführt. Die Einstellvorrichtungen für die Klappenhälften 8 und 9 sind nicht dargestellt und an sich bekannter Art.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, schließt sich an die Mischkammer 5 eine Zuleitung 10 zur Temperierung der linken Fahrzeugseite und eine Zuleitung 11 zur Temperierung der rechten Fahrzeugseite an.
Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung der Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem zweiten, am Eintritt des Warmluftkanals 6 in die Mischkammer 5 angeordnete Klappenpaar mit der Klappenhälfte 12 zur Temperatursteuerung der linken und der Klappenhälfte 13 zur Temperatursteuerung der rechten Fahrzeugseite.
Die zwei einander zugeordr.eten Klappenhälften 8 und 12 für die linke Seite bzw. 9 und 13 für die rechte Fahrzeugseite sind miteinander gekoppelt (nicht dargestellt), so daß fLL-jede Seite ein Steuerorgan ausreicht. An die Ilischksmmer 5 schließen sich die Klappen 14 und 15 des Verteilersystems an.
Sie erstrecken sich über die gesamte Breite des Gehäuses 1, so daß sie die zugehörigen Kanäle bzw. Durchlässe sicher verschließen bzw. freigeben und große Strömungsquerschnitt erzielt werden. Die in Fig. 3 angedeutete Betriebsweise zeigt eine von vielen möglichen Heizstellungen, wobei der Eidbohheit halber die Klappenhälften jedes Klappenpaares die gleiche Winkelstellung aufweisen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird die vom Radialgebläse 2 geförderte Frischluft durch die Klappenhälften 8 und 9 auf den Warmluftkanal 6 und den Kaltluftbypass 4 aufgeteilt. Der Kaltluftbypass 4 ist in Strömungsrichtung'konisch ausgeformt (Jet-Kante), so daß für die Klappenhälften 8 und 9 eine feine Abstimmung der Temperatur möglich ist und die Luft so gebündelt wird, daß sie an dem zerklüfteten Klappengebilde keine Geräusche erzeugt und sich der Luftwiderstand verringert.
Dadurch, daß die Klappenhälften 12 und 13 abgewinkelt ausgeführt. sind, wird erreicht, daß den Zuleitungen für die Belüftungsdüsen 16, die in Richtung des Kaltluftbypasses 4 liegt, relativ kältere Luft als den Zuleitungen für den Fußraum 17 bzw. den Defrosterdüsen 18 zugeleitet wird. Die Fig. 3 zeigt die Klappen 14 und 15 in einer Stellung, in der sie der Zuleitung für den Fußraum 17 mehr erwärmte Luft als der Zuleitung für die Defrosterdüsen 18 zuordnet.
Um zu verhindern, daß beim uebergang von der Defrosterstellung - bei der die Zuleitungen für die Belüftungsdüsen 16 und den Fußraum 17 vollkommen verschlossen sind - auf eine Heizstellung, die Belüftungsdüsen sofort mit warmer Luft beaufschlagt werden, weist das Gehäuse 1 eine Fläche 19 auf, die die Zuleitung für die Belüftungsdüsen 16 anfänglich verschlossen hält.
In gleicher Weise besitzt das Gehäuse 1 eine Fläche 20 die beim Übergang von einer Heizstellung auf eine Belüftungsstellung die-Zuleitung für die Defrosterdüse 18 vorzeitig verschließt.

Claims

Heiz- und Belüftungsvorrichtung Ansprüche: Heiz- und Belüftungsvorrichtung für Kraftfahrz * e t t einem Gebläse, einem über einen Wärmetauscher führenden Warmluftkanal und einem parallel zu diesem verlaufenden Kaltluftbypass, der in einer Mischkammer mit dem Warmluftkanal zusammentrifft, sowie mit steuerbaren Klappen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die vor dem Warmluftkanal (6) und dem Kaltluftbypass (4) angeordnete Klappe eine Teilung aufweist und jede glappenhälfte (8 bzw. 9) steuerbar ist.
2. Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einer zweiten, am Eintritt des Warmluftkanals in die Mischkammer angeordneten Klappe, dadurch gekennzeichnet, daß diese Klappe ebenfalls in zwei Klappenhälften (12 und 13) aufgeteilt ist und jede Klappenhälfte mit der zugeordneten Klappenhälfte (8 und 9) der ersten Klappe in Uirkverbindung steht.
3. Heiz- und BelüStungsvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei einem Klappenpaar durch ein erstes Betätigungselement beide Klappenhälften in eine gemeinsame Grundstellung schwenkbar sind und ein zweites Betätigungselement eine Klappenhälfte relativ zur anderen bewegt.
4. Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem an die Nischkammer anschließenden Luftverteilersysten, wobei eine oder mehrere Klappen die Luft den Defrosterdüsen, den Belüftungsdüsen und dem Fußraum zuordnen, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappen (14, 15) des Luftverteilersystems eine Teilung aufweisen und jede Klappenhälfte steuerbar ist.