DE3344697A1

DE3344697A1 - Heizvorrichtung, insbesondere fuer den fahrgastraum eines kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE3344697A1
Application number: DE19833344697
Authority: DE
Inventors: Musallam Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Kazma
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-12-10
Filing date: 1983-12-10
Publication date: 1985-06-20

Description

Heizvorrichtung, insbesondere für den
Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Wie in der der Formulierung des Oberbegriffs zugrundeliegenden DE-OS 20 50 898, B60H 1/00, auseinandergesetzt, ist insbesondere während der Startphase eines Kraftfahrzeugs wegen der dann nur geringen zur Verfügung stehenden Abwärmemenge (Kühlwasser, Abgase) der Brennkraftmaschine an sich eine Umluftheizung optimal, bei der ohne Zutritt von kalter Frischluft die im Fahrgastraum enthaltene Luft über einen von den Abgasen oder dem Kühlwasser durchströmten Wärmetauscher aufgeheizt wird. Nachteilig macht sich dabei jedoch der schnell zunehmende Wassergehalt der Umluft bemerkbar, der zum Niederschlagen an den Scheiben, insbesondere der Windschutzscheibe, führt und demgemäß eine Gefährdung der Fahrsicherheit bewirkt.
Gemäß der genannten Offenlegungsschrift soll dem durch eine zusätzlich zu den Wärmetauschern vorhandene Vorrichtung zur Entfeuchtung der Umluft entgegengewirkt werden; im einzelnen angegeben wird eine Vorrichtung, die ein mit einer hygroskopischen Substanz getränktes luftdurchlässiges Band enthält, das stetig oder intermittierend am Ausgang eines Gebläses (zwecks Entfernens der aufgefangenen Feuchtigkeit) vorbeistreicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d.h. mit einer Entfeuchtungsvorrichtung für die Umluft, zu schaffen, die den erheblichen konstruktiven Aufwand zur Regenerierung hygroskopischen Materials vermeidet. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1; vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Bei der Erfindung wird also ein ohnehin vorhandenes Medium, nämlich Frischluft, zur Entfernung der Feuchtigkeit aus der Umluft durch Kondensation ausgenutzt.
Dabei kann gemäß Patentanspruch 4 das Innenrohr des Frischluft-Umluft-Wärmetauschers, der also gleichsam als Kondensator für die Feuchtigkeit in der Umluft dient, ins Freie münden, so daß das Innenrohr vorzugsweise unter Einsatz eines Gebläses kalte Frischluft aus dem Freien wieder ins Freie fördert (bei Kraftfahrzeugen können hierbei die sich an der Karosserie ausbildenden unterschiedlichen Drücke ausgenutzt werden); es ist aber auch möglich, das Innenrohr in einen von einem Heizmedium, wie Kühlwasser oder Abgas der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, durchströmten Wärmetauscher, insbesondere auch den Wärmetauscher für die Umluft, und über diesen in den Raum einmünden zu lassen. Diese zweite Variante ist aus Gründen der Energiebetrachtung besonders günstig, da die von der Umluft an die kalte Frischluft in dem Frischluft-Umluft-Wärmetauscher abgegebene Wärmemenge sowie die Kondensationswärme, die die Frischluft ebenfalls aufgenommen hat, nicht verlorengehen, sondern letztlich dem zu heizenden Raum wieder zugeführt wird. Allerdings muß in diesem Falle eine Verlangsamung des Heizvorgangs infolge der niedrigeren Temperatur des zugeführten Frischluftanteils in Kauf genommen werden, der aber relativ klein gehalten werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die schematisch die Heizvorrichtung für den Fall ihres Einsatzes in einem Personenkraftwagen wiedergibt.
Durch Öffnungen 1 in der Karosserie 2 des Kraftfahrzeugs kann entsprechend der Fahrgeschwindigkeit kalte Frischluft in die Gesamtvorrichtung eintreten. Den wesentlichen Bestandteil der Heizvorrichtung bildet der Frischluft-Umluft-Wärmetauscher 3, der im wesentlichen aus dem über die Leitung 4 mit Um luft gespeisten Außenrohr 5 und dem innerhalb desselben verlaufenden, einen kleineren Querschnitt besitzenden Innenrohr 6 steht, das von Frischluft durchströmt ist. Zur Erzeugung der Luftströmung sind Gebläse 7 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel münden beide Rohre 5 unds 6 des Frischluft-Umluft-Wärmetauschers 3 in den zur Aufheizung sowohl der Umluft als auch der Frischluft dienenden Wärmetauscher 8 ein, der in an sich bekannter Weise von Kühlwasser und/oder Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt ist; bei ausreichender Kapazität der Fahrzeugbatterie kann auch eine gegebenenfalls zusätzliche elektrische Aufheizung an dieser Stelle erfolgen. Der in Strömungsrichtung hinter diesem Wärmetauscher 8 liegende Rohrbereich 9 führt in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise zu Luftausströmern im Fahrzeuginnenraum, von denen zumindest einige an den Scheiben angeordnet sind.
Das in der warmen Umluft enthaltene Wasser fällt durch Kontakt mit der durch die Frischluft gekühlten Oberfläche des Innenrohrs 6 aus und sammelt sich im Wasserabscheider 10, der in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Schwimmerventil 11 ausgerüstet ist, so daß nur bei Vorliegen eines vorgegebenen Flüssigkeitsstands im Wasserabscheider 10 dessen Ablaßöffnung 12 freigegeben wird. Dies hat den Vorteil, daß durch die Öffnung 12 nicht dauernd warme Umluft austritt.
Die Rohre 5 und 6 können zur Verbesserung des Wärmeaustauschs gewunden ausgeführt und/oder mit Rippen versehen sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Heizvorrichtung -für einen geschlossenen Raum, insbesondere den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, in der Umluft durch eine Entfeuchtungsvorrichtung und zur Wärmeaufnahme durch zumindest einen von einem Heizmedium durchströmten Wärmetauscher geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfeuchtungsvorrichtung einen Frischluft-Umluft-Wärmetauscher (3) enthält.
2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Frischluft-Umluft-Wärmetauscher (3) ein von der Umluft durchströmtes Außenrohr (5> und ein in diesem angeordnetes, von Frischluft durchströmtes Innenrohr (6) enthält, und daß das Außenrohr (5) mit einem Wasserabscheider (10) ausgerüstet ist.
3 Heizvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasserabscheider (10) ein nur bei Wasseranfall öffnendes Ventil (11), insbesondere ein Schwimmerventil, zugeordnet ist.
4. Heizvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (6) ins Freie mündet.
5. Heizvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenrohr (6) in einen von einem Heizmedium durchströmten Wärmetauscher (8) einmündet.