DE3300737A1

DE3300737A1 - Heizungs- oder klimageraet fuer ein fahrzeug, insbesondere ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3300737A1
Application number: DE19833300737
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Knoblauch
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1983-01-12
Filing date: 1983-01-12
Publication date: 1984-07-12
Also published as: DE3300737C2; FR2539080A1; FR2539080B1; ES276115Y; ES276115U

Description

PATENTANWÄLTE DR.-ING. H. H. WILHELM - DIPi-. ING. H. DAUSTER D-7 000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31Β· TELEFON (07 11) 291133/29 28 57

Anmelder; -3- D 6568

Süddeutsche Kühlerfabrik . 82-B-21

Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
Mauserstraße 3

7000 Stuttgart 30

Heizungs- oder Klimagerät für ein Fahrzeug, insbesondere ein

Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft ein Heizungs- oder Klimagerät für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Heizkörper, das einen in Strömungsrichtung der Luft vor dem Heizkörper liegenden Lufteintritt und mehrere zu unterschiedlichen Bereichen des Fahrzeuginnenraums führende Luftaustrittsöffnungen aufweist und das eine Regulierklappe enthält, mit der die eintretende Luft ganz oder teilweise durch den Heizkörper oder an diesem vorbei leitbar ist.

An Klimageräte, insbesondere an Klimageräte für Kraftfahrzeuge werden unterschiedliche Forderungen gestellt, die im allgemeinen nur schwierig oder nur mit ganz erheblichem Aufwand gleichzeitig zu erfüllen sind. In der Abkühlphase, insbesondere wenn das Klimagerät bei relativ hoher Umgebungstemperatur eingeschaltet wird um den Innenraun herunterzukühlen, wird es von den Fahrzeuginsassen als angenehm empfunden, wenn auf die Fahrzeuginsassen ein großer kalter Luftstrom mit starker Temperaturschichtung gerichtet ist. Während' der übrigen Betriebszustände ist es jedoch erwünscht, den Komfort des Klimagerätes dadurch zu steigern, daß die gekühlte Luft durch Zufuhr von Warmluft temperiert wird, wobei eine relativ geringe Temperaturschichtung erhalten wird. Trotz des Temperierens der gekühlten Luft wird es in diesen Betriebszuständen als unangenehm empfunden, insbesondere wenn die Umgebungstemperatur relativ niedrig ist, wenn dann

ein großer Luftstrom auf die Fahrzeuginsassen gerichtet wird, da dieser dann als Zugluft empfunden wird. In ähnlicher Weise ist es bei einem reinen Heizungsgerät angenehm, wenn die die Fahr^euginsassen anströmende Luft kühler als die im Fußraum anstehende Luft ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Heizungs- oder Klimagerät der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es wahlweise möglich ist, einen großen Luftstrom mit starker Temperaturschichtung oder einen gedrosselten Luftstrom mit geringer Temperaturschichtung zu erzeugen, ohne daß eine aufwendige Konstruktion und/oder aufwendige Maßnahmen zum Einstellen und Regeln notwendig sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse ein Leitelement für die an dem Heizkörper vorbeigeführte Luft angeordnet ist, das zu einem auch von der durch den Heizkörper geführten Luft durchströmten Bereich des Gehäuses führt, daß im Strömungsschatten des Leitelementes wenigstens eine Austrittsöffnung angeordnet ist, und daß das Leitelement in dem dieser Austrittsöffnung gegenüberliegenden Bereich mit einer von einer Klappe verschließbaren Durchbrechung versehen ist.

Wenn die Durchbrechung des Leitelementes geschlossen ist, so wird der an dem Heizkörper vorbeigeführte Kaltluftstrom mit dem aus dem Heizkörper austretenden Warmluftstrom vermischt, bevor er den Austrittsöffnungen zugeführt wird, so daß aus den Austrittscffnungen Luftströme mit geringer Temperatürschichtung austreten. Wird dagegen die Durchbrechung geöffnet, so gelangt ein großer Teil des an dem Heizkörper vorbeigeführten Kaltluftstroms direkt zu der dieser Durchbrechung zugeordneten Austrittsöffnung, so daß ein großer Kaltluft-Strom abgegeben wird, dem nur sehr wenig Warmluft beigemischt ist.. Für diese beiden Betriebszustände muß nur eine der Durchbrechung des Leitelementes zugeordnete Klappe verstellt werden, ohne daß sonstige Einstell- oder Regelmaßnahmen an dem Klimagerät getroffen werden müssen. Das zusätzliche Leitelement erfordert nur einen geringfügig erhöhten baulichen Aufwand.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die im Strömungsschatten des Leitelementes angeordnete Aus-

trittsöffnung mit einer Klappe verschließbar ist, und daß das Leitelement derart dieser Klappe zugeordnet ist, daß seine Durchbrechung durch diese Klappe verschließbar ist. Dadurch wird der notwendige bauliche Aufwand weiter verringert, da eine in den meisten Fällen ohnehin vorhandene Klappe auch zum Verschließen oder Öffnen der Durchbrechung des Leitelementes ausgenutzt wird.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Aüsführungsbeispiels und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Heizungs- oder Klimagerät in einerr. Betriebszustand, in welchem über alle Austrittsöffnungen temperierte Luftströme mit einer relativ geringen Temperaturschichtung abgegeben werden und

Pig. 2 das Heizungs- oder Klimagerät der Fig. 1 in einer Betriebssteilung, in welcher ein nicht oder wenig temperierter Kaltluftstrom bevorzugt einer Austrittsöjifnung zugeleitet wird, so daß eine starke Temperaturschichtung gegeben ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Klimagerät besitzt ein Gehäuse 1, in welchem ein in nicht näher dargestellter Weise zu einem Kälteaggregat gehörender Verdampfer 2 und ein insbesondere an eine Heißwasserquelle oder auch an eine Heißluftquelle angeschlossener Heizkörper 3 angeordnet sind. Dem Verdampfer 2 ist ein Ventilator 13 vorgeschaltet, der die zu kühlende oder zu heizende Luft in nicht näher dargestellter Weise teilweise von außen oder auch aus dem Fahrzeuginnenraum ansaugt und durch den Verdampfer 2 und gegebenenfalls durch den Heizkörper 3 bläst, wonach die Luft aus Austrittsöffnungen 6, 9 und 10 in den nicht dargestellten Fahrzeuginnenraum austritt. Die Austrittsöffnung 6 ist mit Belüftungsdüsen verbunden, die in nicht näher dargestellter Weise im Armaturenbrett eines Fahrzeuges angeordnet sind. Außerdem schließen an die Austrittsöffnung sogenannte Entfrosterdüsen an, die zur Windschutzscheibe des nicht dargestellten Fahrzeuges gerichtet sind. Dabei können Umschaltelemente zwischen den Belüftungsdüsen

und den Entfrosterdüsen vorgesehen werden. Die Austrittsöffnung 9 ist mit Belüftungsöffnungen im Bereich des Fußraumes des Fahrzeuges verbunden. Die Austrittsöffnung 10, die mit einer Klappe 11 versehen ist, führt zumFondraum des Fahrzeuges.

Vor dem Heizkörper 3 ist eine Regulierklappe 14 angeordnet, durch deren Einstellung der Anteil der aus dem Verdampfer 2 austretenden Luft eingestellt wird, der an dem Heizkörper 3 vorbei oder durch diesen hindurch strömt. Im Heizbetrieb wird der Verdampfer

2 abgeschaltet und die Regulierklappe 14 so eingestellt (in der Zeichnung nach oben), daß die Gesamtluftmenge durch den Heizkörper

3 hindurchtritt, der an die Wärmequelle angeschlossen ist. Im Kühlbetrieb kann die Regulierklappe 14 gegen einen Vorsprung des Gehäuses 1 angelegt werden, so daß die aus dem dann eingeschalteten Verdampfer 2 austretende Luft vollständig an dem Heizkörper 3 vorbeigefügt wird. Im Normalbetrieb wird die Regulierklappe 14 zur Temperatureinstellung in eine Zwischenstellung gebracht, so daß ein Anteil der gekühlten Luft durch den Heizkörper 3 hindurch strömt, so daß eine Temperierung der ausgeblasenen Luft erhalten wird. Die mit ausgezogenen Pfeilen dargestellte Kaltluft, die an dem Heizkörper 3 vorbeigefügt wird, vermischt sich dann in einem Bereich 5 hinter dem Heizkörper 3 mit der mit gestrichelten Pfeilen dargestellten Warmluft.

In dem Gehäuse 1 ist ein Leitelement 4 in Form einer winkelförmigen Platte angeordnet, das die an dem Heizkörper 3 vorbeigefügte Luft in den Bereich 5 hinter dem Heizkörper 3 leitet. Im Strömungsschatten dieses Leitelementes sind die Austrittsöffnungen 6 und 9 angeordnet, wobei die Austrittsöffnung 6 einen wesentlich größeren Querschnitt als die Austrittsöffnung 9 aufweist. Im Bereich der Austrittsöffnung 9 bildet das in diesem Bereich im wesentlichen parallel zur Wand des Gehäuses 1 verlaufende Leitelement eine kanalförmige Drosselstelle. Erst nach Durchströmen dieser Drosselstelle gelangt die in dem Bereich 5 temperierte Luft zu den Austrittsöffnungen 9 und 6. Die Austrittöffnung 10 ist gegenüber dem Heizkörper durch eine Platte 12 abgedeckt, die bis in den Bereich

reicht, in welchem das Vermischen zwischen Kaltluft und Warmluft erfolgt, so daß auch über den von der Gehäusewand und der Platte 12 gebildeten Kanal der Austrittsöffnung 10 temperierte Luft zugeführt wird.

Das Leitelement 4 ist in dem der Austrittsöffnung 6 gegenüberliegenden Bereich mit einer großflächigen Durchbrechung 8 versehen, die in der Betriebsstellung nach Fig. 1 durch eine Klappe 7 verschlossen ist, die der Austrittsöffnung 6 zugeordnet ist. Die Klappe 7 ist schwenkbar an dem Gehäuse 1 angebracht. Der mit der Durchbrechung 8 versehene Teil des Leitelementes ist so angeordnet, daß er derart tangential zum Schwenkradius der Klappe 7 angeordnet ist, daß die Klappe 7 die Durchbrechung 8- verschließen kann.

Wenn die Klappe 7 in die in Fig. 2 dargestellte Stellung ver-Schwenkt wird, so wird die Durchbrechung 8 des Leitelementes 4 freigegeben, so daß sich eine direkte Verbindung zwischen der aus dem Verdampfer 2 austretenden Kaltluft und der Austrittsöffnung 6 ergibt, über die dann ein starker Kaltluftstrom abgegeben wird, der trotz unveränderter Stellung der Regulierklappe 14 nur wenig durch Zugabe von Warmluft temperiert ist.

Bevorzugt wird vorgesehen, daß die Klappe 7 nur in den in Fig. und 2 dargestellten Stellungen verschwenkt wird. Es ist jedoch auch möglich, die Klappe 7 im Bereich der Durchbrechung 8 in Zwischenstellungen zu bringen, so daß der direkt zu der Luftaustrittsöffnung 6 gelangende Luftstrom dosiert werden kann.

Wenn sich die Klappe 7 in der in Fig. 2 dargestellten Stellung befindet, so tritt ein großer Anteil der kalten Luft aus der Austrittsöffnung 6 und damit aus den Belüftungsdüsen des Armaturenbrettes eines Fahrzeuges aus. Der verbleibende Teil der Kaltluft wird mit von dem Heizkörper 3 kommender Warmluft vermischt und über die Austrittsöffnungen 9 und 10 ausgeblasen. Dadurch entsteht eine sehr starke Temperaturschichtung innerhalb des FahrzGuginnenraumes.

Wird auf den Einbau eines Verdampfers 2 verzichtet, d.h. ein
reines Heizungsgerät geschaffen, so ergeben sich entsprechende Luftströmungen, wobei durch Einstellen der Regulierklappe 14
und/oder der Klappe 7 der direkt zu der Luftaustrittsöffnung 6 gelangende Luftstrom dosiert werden kann, der nicht durch Vermischen mit der im Heizkörper 3 erwärmten Luft aufgeheizt wird.

Claims

Patentansprüche

1. Heizungs- oder Klimagerät für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem in einem Gehäuse angeordneten Heizkörper, das einen in Strömungsrichtung der Luft vor dem Heizkörper liegenden Lufteintritt und mehrere zu unterschiedlichen Bereichen des Fahrzeuginnenraums führende Luftaustrittsöffnungen aufweist und das eine Regulierklappe enthält, mit der die eintretende Luft ganz oder teilweise durch den Heizkörper oder an diesem vorbei leitbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) ein Leitelement (4) für die an dem Heizkörper (3) vorbeigeführte Luft angeordnet ist, das zu einem auch von der durch den Heizkörper (3) geführten Luft durchströmten Bereich (5) des Gehäuses (1) führt, daß im Strömungsschatten des Leitelementes (4) wenigstens eine Austrittsöffnung (6) angeordnet ist und daß das Leitelement (4) in dem dieser Austrittsöffnung (6) gegenüberliegenden Bereich mit einer von einer Klappe (7) verschließbaren Durchbrechung

(8) versehen ist.

2. Heizungs- oder Klimagerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (1) in Strömungsrichtung vor dem Leitelement (4) und der Regulierklappe (14) ein von der eintretenden Luft durchströmter Verdampfer (2) angeordnet ist.

3. Heizungs- oder Klimagerät nach Anspruch 1 oder 2, dadu-rch gekennzeichnet, daß die im Strömungsschatten des Leitelementes (4) angeordnete Austrittsöffnung (6) mit einer Klappe (7) versehen ist, und daß das Leitelement (4) derart dieser Klappe zugeordnet ist, daß seine Durchbrechung durch diese Klappe (7) verschließbar ist.

4. Heizungs- oder Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsschatten des Leitelementes (4) und dessen Durchbrechung (3) gegenüberliegend die Austrittsöffnung (6) angeordnet ist, die mit im Bereich des Armaturenbrettes eines Kraftfahrzeuges angeordneten Belüftungsdüsen verbunden ist.

5. Heizungs- oder Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Strömungsschatten des Leitelementes (4) in einem von der Durchbrechung (8) entfernten Bereich eine an Belüftungsöffnungen des Fußraumes des Fahrzeuges anschließende Austrittsöffnung angeordnet ist.

6. . Heizungs- oder Klimagerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich-. net, daß die zu den im Armaturenbrett befindlichen Belüftungsdüsen gehörige Austrittsöffnung (6) einen größeren Querschnitt aufweist als die zu den Belüftungsöffnungen des Fußraumes zugehörige Austrittsöffnung (9).

7. Heizungs- oder Klimagerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitelement (4) mit einer gegenüberliegenden Wand des Gehäuses (1) eine kanalartige Drosselsteile bildet, in oder nach welcher - in Strömungsrichtung gesehen - zunächst die zu den Belüftungsöffnungen des Fußraumes gehörige Austrittsöffnung (9) und anschließend die mit den Belüftungsdüsen des Armaturenbrettes verbundene Luftaustrittsöffnung (6) angeordnet sind.

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