DE4229608C1

DE4229608C1 - Heat carrier circuit for motor vehicle - has valve block to control heat carrier circuit dependent upon engine condition

Info

Publication number: DE4229608C1
Application number: DE4229608A
Authority: DE
Inventors: Clemens Dr. 8035 Stockdorf De Kroll; Georg 8034 Germering De Habbel
Original assignee: Webasto Thermosysteme GmbH
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 1992-09-04
Filing date: 1992-09-04
Publication date: 1993-08-19
Anticipated expiration: 2012-09-05

Abstract

The circuit has an IC engine (3), a heat exchanger (4) with blower (5), and an engine-independent heater (2). A bypass line (8) is controlled by a valve unit (7), so that the engine may be disconnected from the circuit, when the bypass is open, and may be connected to it, when the bypass is blocked. The valve unit consists of a block, which may be connected (9,10,11) to the heat carrier flow from the engine; the heat carrier flow to the heater; and via the bypass (8), to the heat carrier flow from the heat exchanger. The block contains a valve element, to control the carrier flow dependant upon engine operation. It is preloaded in direction of disconnecting position of the engine. USE/ADVANTAGE - Modified heat carrier circuit for motor vehicle has reduced number of parts, retains reliable function.

Description

Die Erfindung betriff einen Wärmeträgerkreislauf für Fahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a heat transfer circuit for vehicles according to the preamble of claim 1.

Aus DE 37 30 598 A1 und DE 31 25 709 A1 sind beispielsweise Wärmeträgerkreisläufe für eine Fahrzeugheizung mit einem motorunabhängigen Heizgerät bekannt. Der Wärmeträgerkreislauf umfaßt eine Brennkraftmaschine, einen fahrzeugeigenen Wärmeübertrager mit einem zugeordneten Gebläse und ein dem Wärmeübertrager vorgeschaltetes, motorunabhängig betreibbares Heizgerät. Ferner ist eine die Brennkraftmaschine umgebende Bypassleitung vorgesehen, in welcher ein Rückschlagventil und eine Ventileinrichtung, wie ein Thermostatventil, angeordnet ist, wobei hiermit Steuerungsweisen in einer solchen Form verwirklicht werden, daß die Brennkraftmaschine vom Wärmeträgerkreislauf bei geöffneter Bypassleitung abkoppelbar und bei gesperrter Bypassleitung zuschaltbar ist. Mit dieser steuerbaren Ventileinrichtung und dem Rückschlagventil wird erreicht, daß gegebenenfalls temperaturabhängig die Wärmeträgerverteilung bedarfsabhängig derart erfolgen kann, daß man gegebenenfalls der Innenraumbeheizung des Fahrzeugs gegenüber der Vorwärmung der Brennkraftmaschine einen Vorrang einräumen kann. Ferner ist es auch beispielsweise aus DE 40 22 731 bekannt, einen derartigen Wärmeträgerkreislauf zu verwirklichen, daß die Brennkraftmaschine beim Wärmeträgerfluß vollständig umgangen wird, so daß über den Wärmeträgerkreislauf bei geöffneter Bypassleitung ausschließlich eine Fahrzeuginnenraumbeheizung erfolgt.DE 37 30 598 A1 and DE 31 25 709 A1, for example, heat transfer circuits for a vehicle heater with a motor-independent heater is known. The Heat transfer circuit comprises an internal combustion engine, a vehicle's own Heat exchanger with an associated fan and the heat exchanger upstream heater that can be operated independently of the engine. Furthermore, one is the Internal combustion engine surrounding bypass line is provided, in which a check valve and a valve device, such as a thermostatic valve, is arranged, hereby Control modes can be realized in such a form that the internal combustion engine Can be disconnected from the heat transfer circuit when the bypass line is open and when the bypass line is blocked Bypass line can be activated. With this controllable valve device and Check valve is achieved that the temperature dependent, if necessary Depending on need, heat transfer medium can be carried out in such a way that, if necessary, the Interior heating of the vehicle compared to the preheating of the internal combustion engine can give priority. Furthermore, it is also, for example, from DE 40 22 731 known to realize such a heat transfer circuit that the Internal combustion engine is completely bypassed in the heat transfer, so that on the Only one heat transfer medium circuit when the bypass line is open Vehicle interior heating takes place.

Bei allen diesen bekannten Wärmeträgerkreisläufen sind daher für die entsprechend gewünschten Schaltmöglichkeiten wenigstens ein Thermostatventil und ein Rückschlagventil erforderlich, wodurch sich die Einbindung eines motorunabhängig betreibbaren Heizgeräts in einen Wärmeträgerkreislauf eines Fahrzeuges verkompliziert und neben einem relativ großen Montageaufwand auch elektrische Verschaltungen zur Steuerung der Ventileinrichtung erforderlich sind. Somit ist bisher nicht nur ein großer Montageaufwand zu betreiben, sondern es werden auch mehrere, d. h. wenigstens zwei zusätzliche Bauteile benötigt.In all these known heat transfer circuits are therefore appropriate for the desired switching options at least one thermostatic valve and one Check valve required, which makes the integration of a motor independent operable heater complicated in a heat transfer circuit of a vehicle and in addition to a relatively large amount of assembly work also electrical interconnections Control of the valve device are required. So so far it's not just a big one Assembly effort to operate, but there are also several, d. H. at least two additional components required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten einen Wärmeträgerkreislauf für Fahrzeuge bereitzustellen, welcher eine Reduzierung der Anzahl von Bauteilen bei zuverlässiger Funktion gestattet.The invention has for its object to overcome the previously described Difficulties in providing a heat transfer circuit for vehicles, which one Reduction of the number of components allowed with reliable function.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die steuerbare Ventileinrichtung von einem Ventilblock gebildet wird, welcher über jeweilige Anschlüsse mit dem von der Brennkraftmaschine kommenden Wärmeträgerstrom mit dem zum motorunabhängig betreibbaren Heizgerät führenden Wärmeträgerstrom und über die Bypassleitung mit dem vom fahrzeugeigenen Wärmeübertrager kommenden Wärmeträgerstrom in Verbindung steht, und daß der Ventilblock ein Ventilelement enthält, welches fluidmechanisch den Wärmeträgerkreislauf in Abhängigkeit vom Betrieb oder Stillstand der Brennkraftmaschine steuert und in Richtung der die Brennkraftmaschine abkoppelnden Stellung vorbelastet ist.According to the invention, this object is achieved in that the controllable Valve device is formed by a valve block, which has respective connections with the heat transfer stream coming from the internal combustion engine with the to Motor-independent operable heater leading heat transfer flow and over the Bypass line with the one coming from the vehicle's heat exchanger Heat carrier flow is connected, and that the valve block is a valve element contains which fluid mechanically the heat transfer circuit depending on the operation or stops the engine controls and in the direction of the Internal combustion engine decoupling position is preloaded.

Beim erfindungsgemäßen Wärmeträgerkreislauf wird demnach nur eine einzige steuerbare Ventileinrichtung in Form eines Ventilblockes mit einem darin beweglich angeordneten Ventilelement benötigt. Hierdurch lassen sich die Einbaukosten und die Montagekosten beträchtlich reduzieren. Zum andern ermöglicht das Ventilelement in der steuerbaren Ventileinrichtung nach der Erfindung, daß automatisch in Abhängigkeit vom Betrieb oder vom Stillstand der Brennkraftmaschine der entsprechende Wärmeträgerkreislauf bereitgestellt wird, wobei auf fluidmechanische Weise das Ventilelement in die jeweiligen Schaltstellungen gebracht wird. Hierdurch erübrigen sich somit bei der erfindungsgemäßen steuerbaren Ventileinrichtung auch elektrische Verschaltungen mit dem Stromversorgungsnetz der Brennkraftmaschine. Ferner läßt sich eine derartige Ventileinrichtung relativ kostengünstig herstellen. Wenn nämlich die Brennkraftmaschine stillsteht, wird die Bypassleitung durch die entsprechende Stellung des Ventilelements geöffnet und das motorunabhängig betreibbare Heizgerät kann den Wärmeträger über die Bypassleitung ansaugen und dann nach dem Durchgang durch das Heizgerät zu dem fahrzeugeigenen Wärmeübertrager geben, dessen Ausgang über die Bypassleitung und den Ventilblock nach der Erfindung mit dem Eingang des motorunabhängig betreibbaren Heizgeräts verbunden ist. Hierdurch erhält man einen sogenannten "Inselkreislauf", bei welchem der Bereich der Brennkraftmaschine hinsichtlich der Wärmeträgerdurchströmung umgangen wird, so daß die vom motorunabhängig betreibbaren Heizgerät gelieferte Wärme effizient zur Fahrzeuginnenraumbeheizung genutzt werden kann, ohne daß eine Motorvorwärmung stattfindet. Wenn hingegen die Brennkraftmaschine in Betrieb ist, so wird der Wärmeträger im durch die Brennkraftmaschine gehenden Kreislaufabschnitt umgewälzt und der Wärmeträger drückt dann das Ventilelement im Ventilblock in eine solche Stellung, daß die Bypassleitung gesperrt ist, so daß man dann einen großen geschlossenen Wärmeträgerkreislauf unter Einbeziehung der Brennkraftmaschine erhält.In the heat transfer circuit according to the invention, therefore, only one is controllable Valve device in the form of a valve block with one movably arranged therein Valve element needed. This allows the installation costs and the assembly costs reduce considerably. On the other hand, the valve element in the controllable Valve device according to the invention that automatically depending on the operation or the corresponding heat transfer circuit from the standstill of the internal combustion engine is provided, the valve element in the respective in a fluid-mechanical manner Switch positions is brought. This eliminates the need for the invention controllable valve device also electrical interconnections with the Power supply network of the internal combustion engine. Furthermore, such Manufacture valve device relatively inexpensively. If namely the internal combustion engine the bypass line is stopped by the corresponding position of the valve element opened and the heater, which can be operated independently of the engine, can transfer the heat transfer medium via the Suction the bypass line and then after passing through the heater to the give vehicle's own heat exchanger, its output via the bypass line and Valve block according to the invention with the input of the independently operable Heater is connected. This gives you a so-called "island cycle" at which is the area of the internal combustion engine with regard to the heat carrier flow is bypassed so that the heater supplied by the motor-independently operable Heat can be used efficiently to heat the vehicle interior without one Engine preheating takes place. If, however, the internal combustion engine is in operation, so becomes the heat transfer medium in the circuit section passing through the internal combustion engine circulated and the heat transfer medium then presses the valve element in the valve block into one such a position that the bypass line is blocked, so that you then a large receives closed heat transfer circuit including the internal combustion engine.

Zweckmäßigerweise ist zur Vorbelastung eine Feder vorgesehen, welche beispielsweise das Ventilelement gegen den zugeordneten Sitz im Anschlußbereich des Ventilblocks drückt, welcher dem von der Brennkraftmaschine kommenden Wärmeträger zugeordnet ist. Dies bedeutet, daß das Ventilelement in eine solche Stellung federnd vorbelastet ist, daß die Brennkraftmaschine im Grundzustand vom Wärmeträgerkreislauf abgekoppelt ist.Advantageously, a spring is provided for preloading, which, for example, the Presses the valve element against the assigned seat in the connection area of the valve block, which is assigned to the heat transfer medium coming from the internal combustion engine. This means that the valve element is resiliently biased into such a position that the Internal combustion engine is decoupled from the heat transfer circuit in the basic state.

Vorzugsweise ist beim Ventilblock nach der Erfindung das Ventilelement in den Schaltstellungen gegen einen jeweils zugeordneten Ventilsitz in Anlageberührung angedrückt, um eine zuverlässige Absperrung des jeweils zugeordneten Anschlußbereiches im Ventilblock zu erreichen.In the valve block according to the invention, the valve element is preferably in the Switch positions against an assigned valve seat in system contact pressed in order to reliably shut off the respectively assigned connection area in the valve block.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ventilelement in Form einer Kugel ausgebildet. Hierdurch erhält man ein Ventilelement, welches sich mittels eines relativ niedrigen Bewegungswiderstandes in die jeweiligen Schaltstellungen bringen läßt, da die Schaltbewegung über eine Gleitbewegung des Ventilelements möglich ist. Die Bewegungsbahnen im Ventilblock für das Ventilelement können geradlinig oder bogenförmig ausgelegt sein, was im wesentlichen von der jeweiligen Anordnung der Anschlüsse am Ventilblock abhängig ist. Bei einem kugelförmigen Ventilelement ist es zweckmäßig, eine bogenförmige bzw. gekrümmte Bewegungsbahn bereitzustellen, um die widerstandsarme Gleitbewegung des kugelförmigen Ventilelements bei der Verstellung zu nutzen und ein möglichst unverzögertes Ansprechen der Ventileinrichtung zu ermöglichen.According to a preferred embodiment, the valve element is in the form of a ball educated. This gives a valve element which is relative by means of a can bring low movement resistance in the respective switching positions, since the Switching movement is possible via a sliding movement of the valve element. The Trajectories in the valve block for the valve element can be straight or be designed arcuate, which essentially depends on the respective arrangement of the Connections on the valve block is dependent. With a spherical valve element it is expedient to provide an arcuate or curved movement path to the low-resistance sliding movement of the spherical valve element during the adjustment use and enable the valve device to respond as soon as possible.

Alternativ kann das Ventilelement in Form eines Schiebers ausgelegt sein, welcher Alternativ kann das Ventilelement in Form eines Schiebers ausgelegt sein, welcher beispielsweise auf einer geradlinigen Bewegungsbahn hin- und hergehend in die jeweiligen Schaltstellungen bewegbar ist. Das oder das jeweilige, entsprechenden Sitzflächen im Ventilblock zugeordnete Ende des Schiebers kann beispielsweise konisch ausgebildet sein, um einen zuverlässigen und vorbestimmten Dichtungsabschluß im Zusammenwirken mit der zugeordneten Sitzfläche zu erreichen.Alternatively, the valve element can be designed in the form of a slide, which Alternatively, the valve element can be designed in the form of a slide, which for example on a straight line of motion back and forth in the respective Switch positions is movable. That or the corresponding seat in the The end of the slide associated with the valve block can be conical, for example, to ensure a reliable and predetermined seal closure in cooperation with to reach the assigned seat.

Um den Eigenwiderstand im Ventilblock herabzusetzen, kann wenigstens ein Ende des Ventilelements strömungsgünstig konturiert sein. Ferner läßt sich hierbei die Auslegung auch derart wählen, daß man die Fläche des Ventilelements vergrößert, auf welche der Druck des von der Brennkraftmaschine geförderten Wärmeträgers wirkt, so daß eine feinfühlig ansprechende Verstellung des Ventilelements beim Anlassen und Betreiben der Brennkraftmaschine möglich ist.In order to reduce the inherent resistance in the valve block, at least one end of the Valve element to be contoured in terms of flow. Furthermore, the interpretation can be also choose such that one increases the area of the valve element to which the Pressure of the heat carrier delivered by the internal combustion engine acts, so that a sensitively responsive adjustment of the valve element when starting and operating the Internal combustion engine is possible.

Vorzugsweise sind die Anschlüsse am Ventilblock sternförmig angeordnet, so daß man für den Einbau des Ventilblockes und für den Anschluß desselben an die jeweils erforderlichen Leitungen des Wärmeträgerkreislaufes einen möglichst unbehinderten Zugang hat. Die Anschlüsse können vorzugsweise mit einem regelmäßigen Winkelabstand von etwa 120° am Ventilblock angeordnet sein.Preferably, the connections on the valve block are arranged in a star shape, so that one for the installation of the valve block and for the connection of the same to each required lines of the heat transfer circuit as unobstructed as possible Has access. The connections can preferably be at a regular angular distance 120 ° on the valve block.

Alternativ kann bei einer geradlinigen Bewegungsbahn des Ventilelements die Auslegung derart getroffen werden, daß der der Bypassleitung zugeordnete Anschluß und der von der Brennkraftmaschine kommende Anschluß im Ventilblock in gerader Verlängerung einander gegenüberliegen. Die Anordnung des dritten, zum motorunabhängig betreibbaren Heizgerät führenden Anschlusses kann dann in geeigneter Weise unter Berücksichtigung der im Bereich des Einbauraums vorhandenen Platzverhältnisse gewählt werden.Alternatively, in the case of a linear movement path of the valve element, the design be made such that the connection assigned to the bypass line and that of the Internal combustion engine coming connection in the valve block in a straight extension face each other. The arrangement of the third, independent of the engine operable heater leading connection can then be taken in a suitable manner Taking into account the available space in the area of the installation space will.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt:The invention is described below on the basis of preferred embodiments Reference to the accompanying drawing explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Wärmeträgerkreislaufes für ein Fahrzeug mit integriertem, motorunabhängig betreibbarem Heizgerät, Fig. 1 is a schematic representation of the heat carrier circuit for a vehicle with an integrated, independent of the engine betreibbarem heater,

Fig. 2 eine vergrößerte und detaillierte Ansicht des Bereichs II in Fig. 1 mit einer ersten Ausführungsform eines Ventilblocks, Fig. 2 is an enlarged and detailed view of area II in Fig. 1 with a first embodiment of a valve block,

Fig. 3 eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines Ventilblocks mit zugeordneter Ventileinrichtung, und Fig. 3 is a schematic view of a second preferred embodiment of a valve block with associated valve means, and

Fig. 4 eine weitere Ausführungsvariante einer Ventileinrichtung nach der Erfindung. Fig. 4 shows a further embodiment variant of a valve device according to the invention.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird ein insgesamt mit 1 bezeichneter Wärmeträgerkreislauf für ein Fahrzeug mit integriertem, motorunabhängig betreibbarem Heizgerät näher erläutert. Der Wärmeträgerkreislauf 1 umfaßt eine Brennkraftmaschine 3, das motorunabhängig betreibbare Heizgerät 2 und einen fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 4, welchem ein Fahrzeuggebläse 5 zugeordnet ist. Mit durchgezogenen Pfeilen und mit A bezeichnet, ist der sogenannte große Wärmeträgerkreislauf verdeutlicht, bei welchem der Wärmeträger, ausgehend von der Brennkraftmaschine 3, mit Hilfe einer dieser zugeordneten Kühlmittelförderpumpe 6 in Richtung zu einem Ventilblock gefördert wird, von dort zu dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 2 gelangt, durch den fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 4 geht und dann wieder einlaßseitig zur Brennkraftmaschine 3 zurückströmt.With reference to FIG. 1, a heat transfer circuit, designated overall by 1 , for a vehicle with an integrated heater that can be operated independently of the engine is explained in more detail. The heat transfer circuit 1 comprises an internal combustion engine 3 , the heater 2 , which can be operated independently of the engine, and a vehicle-own heat exchanger 4 , to which a vehicle blower 5 is assigned. The so-called large heat transfer circuit is illustrated with solid arrows and with A, in which the heat transfer medium, starting from the internal combustion engine 3 , is conveyed towards a valve block with the aid of a coolant delivery pump 6 assigned to it, from where it reaches the heater 2 , which can be operated independently of the engine , goes through the vehicle's own heat exchanger 4 and then flows back on the inlet side to the internal combustion engine 3 .

Mit B ist ein sogenannter "Inselkreislauf" in Verbindung mit gebrochenen Pfeilen eingetragen, bei welchem die Brennkraftmaschine 3 von der Durchströmung abgekoppelt ist. In diesem Kreislauf B strömt der Wärmeträger aufgeheizt durch das motorunabhängig betreibbare Heizgerät 2 durch den fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 4 und kehrt dann über eine Bypassleitung 8 zur Umgehung der Brennkraftmaschine 3 zum Ventilblock 7 zurück, über welchen der Wärmeträger wiederum zur Einlaßseite des motorunabhängig betreibbaren Heizgeräts 2 geleitet wird.B is a so-called "island circuit" in connection with broken arrows, in which the internal combustion engine 3 is decoupled from the flow. In this circuit B, the heat carrier flows heated by the heater 2, which can be operated independently of the engine, through the vehicle's own heat exchanger 4 and then returns via a bypass line 8 to bypass the internal combustion engine 3 to the valve block 7 , via which the heat carrier is in turn directed to the inlet side of the heater 2 , which can be operated independently of the engine .

Wenn der Wärmeträgerkreislauf B mit Hilfe des Ventilblocks 7 verwirklicht ist, wird die Brennkraftmaschine 3 vom Wärmeträger nicht durchströmt, und der Fahrzeuginnenraum oder ein anderer zu beheizender Raum kann über den fahrzeugeigenen Wärmeübertrager 4 in Verbindung mit dem motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 2 in effizienter Weise aufgewärmt werden.If the heat transfer circuit B is implemented with the aid of the valve block 7 , the internal combustion engine 3 is not flowed through by the heat transfer medium, and the vehicle interior or another space to be heated can be heated up in an efficient manner via the vehicle's own heat exchanger 4 in connection with the heater 2, which can be operated independently of the engine.

Nachstehend werden nähere Einzelheiten des Ventilblocks 7 unter Bezugnahme auf Fig. 2 an Hand einer ersten bevorzugten Ausführungsform näher erläutert. Nach Fig. 2 umfaßt der Ventilblock 7 zweckmäßigerweise sternförmig angeordnete Anschlüsse 9, 10 und 11. Der Anschluß 9 steht (s. Fig. 1) mit dem von der Brennkraftmaschine 3 kommenden Leitungsabschnitt in Verbindung, der Anschluß 10 steht mit dem zum motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 2 führenden Leitungsabschnitt in Verbindung, und der Anschluß 11 steht mit der Bypassleitung 8 in Verbindung, welche vom Ausgang des fahrzeugeigenen Wärmeübertragers 4 kommt. Beim Ventilblock 7 nach Fig. 2 ist ein Ventilelement 12 in Form einer Kugel 13 vorgesehen, welches mittels einer Feder 14 in die in Fig. 2 verdeutlichte Stellung vorgelastet ist, in welcher der Ventilblock 7 eine Abkopplung des der Brennkraftmaschine 3 zugeordneten Wärmeträgerkreislaufes gestattet. Über eine gekrümmte oder bogenförmig verlaufende Bewegungsbahn 15 kann sich das Ventilelement 12 in die in gebrochener Linie dargestellte Stellung bewegen, in welcher der mit der Bypassleitung 8 verbundene Anschluß 11 und somit die Bypassleitung 8 abgesperrt ist. In der in gebrochenen Linien dargestellten Stellung des Ventilelements 12 wird somit der mit A in Fig. 1 bezeichnete Wärmeträgerkreislauf bereitgestellt, während in der in durchgezogener Linie dargestellten Stellung des Ventilelements 12 der Wärmeträgerkreislauf B in Fig. 1 verwirklicht wird. Wenigstens die jeweils mit dem Ventilelement zusammenarbeitenden Enden der Anschlüsse 9 und 11 im Ventilblock 7 weisen Sitzflächen 16, 17 auf, durch welche ein zuverlässiger Abschluß im Zusammenwirken mit dem Ventilelement 12 in der jeweiligen Schaltstellung desselben erreicht wird.Further details of the valve block 7 are explained in more detail below with reference to FIG. 2 using a first preferred embodiment. According to FIG. 2, the valve block 7 expediently comprises connections 9 , 10 and 11 arranged in a star shape. The connection 9 is connected (see FIG. 1) to the line section coming from the internal combustion engine 3 , the connection 10 is connected to the line section leading to the heater 2, which can be operated independently of the engine, and the connection 11 is connected to the bypass line 8 , which comes from the exit of the vehicle's own heat exchanger 4 . When the valve block 7 in FIG. 2, a valve element is provided in the form of a ball 13 12, which is pre-loaded by a spring 14 in the clarified in Fig. 2 position in which the valve block 7 allows for a decoupling of the internal combustion engine 3 associated heat carrier circuit. The valve member over a curved or arc-shaped movement path 15, 12 can move into the position shown in broken line position in which the bypass line 8 connected to the terminal 11 and thus the bypass line is shut off. 8 In the position of the valve element 12 shown in broken lines, the heat transfer circuit designated with A in FIG. 1 is thus provided, while in the position of the valve element 12 shown in solid line, the heat transfer circuit B in FIG. 1 is realized. At least the ends of the connections 9 and 11 in the valve block 7 that cooperate with the valve element in each case have seating surfaces 16 , 17 , by means of which a reliable closure in cooperation with the valve element 12 is achieved in the respective switching position thereof.

Um den Ventilblock 7 möglichst universell einsetzbar auszulegen, hat zweckmäßigerweise auch der zum motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 2 führende Anschluß 10 eine entsprechend gestaltete Sitzfläche 18. Die bogenförmige Bewegungsbahn 15 für das Ventilelement 12 wird von entsprechenden Wänden im Ventilblock 7 gebildet.In order to design the valve block 7 as universally applicable as possible, the connection 10 leading to the heater 2, which can be operated independently of the engine, also expediently has a correspondingly designed seat surface 18 . The arcuate movement path 15 for the valve element 12 is formed by corresponding walls in the valve block 7 .

In den Fig. 3 und 4 sind gleiche oder ähnliche Teile wie bei Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, welche aber zur Unterscheidung mit "′" oder "′′" bezeichnet sind.In FIGS. 3 and 4, the same or similar parts are provided as in Embodiment with the same reference numerals, which are designated but for distinguishing with "'" or "''".

Bei beiden Fig. 3 und 4 ist ein geradlinig bewegbares Ventilelement 12′, 12′′ vorgesehen. Das Ventilelement 12′ in Fig. 3 ist in Form eines Schiebers 19 ausgebildet, welcher mittels einer Feder 14 in die in Fig. 1 dargestellten Stellung vorbelastet ist. Um einen zuverlässigen dichten Abschluß in den jeweiligen Schaltstellungen des Ventilelements 12 zu bewerkstelligen, können die beiden gegenüberliegenden Enden des Schiebers 19 beispielsweise konisch ausgebildet sein, so daß eine flächenhafte Anlage gegen die zugeordneten Sitzflächen 16′, 17′ erreicht wird. . 3 and 4, in both Figures a linearly movable valve member 12 ', 12' 'are provided. The valve element 12 'in Fig. 3 is in the form of a slide 19 which is biased by a spring 14 in the position shown in Fig. 1. In order to achieve a reliable tight closure in the respective switching positions of the valve element 12 , the two opposite ends of the slide 19 can be conical, for example, so that a planar contact against the associated seat surfaces 16 ', 17 ' is achieved.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist das Ventilelement 12′′ in ähnlicher Weise wie in Fig. 3 als linear beweglicher Schieber ausgebildet, bei dem aber ein Ende strömungsgünstiger konturiert ist, wie dies mit 20 verdeutlicht ist.In the embodiment of Fig. 4, the valve element 12 '' is formed in a similar manner as in Fig. 3 as a linearly movable slide, but in which one end is more aerodynamically contoured, as is illustrated by 20 .

Der bei der Erfindung vorgesehene Ventilblock 7 ermöglicht entsprechend der Schaltstellung des Ventilelements 12, 12′, 12′′ die Verwirklichung des Wärmeträgerkreislaufes A oder B.The valve block 7 provided in the invention enables the realization of the heat transfer circuit A or B according to the switching position of the valve element 12 , 12 ', 12 ''.

Wenn der von der Brennkraftmaschine 3 kommende Anschluß 9 des Ventilblocks 7 mit Hilfe des Ventilelements 12, 12′, 12′′ abgesperrt ist, wird der Wärmeträger über die nunmehr offene Bypassleitung 8 vom motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 2 angesaugt und in dem mit B bezeichneten Wärmeträgerkreislauf in Fig. 1 gefördert. Die Brennkraftmaschine 3 wird hierbei umgangen und befindet sich im Stillstand.When the coming from the internal combustion engine 3 port 9 of the valve block 7 is shut off by means of the valve element 12 , 12 ', 12 '', the heat transfer medium is sucked in via the now open bypass line 8 from the heater 2, which can be operated independently of the engine, and in the heat transfer circuit designated by B in Fig. 1 promoted. The internal combustion engine 3 is bypassed and is at a standstill.

Wenn die Brennkraftmaschine 3 arbeitet, wird der Wärmeträger mit Hilfe der Kühlmittelförderpumpe 6 gefördert, und durch den Förderdruck des Wärmeträgers wird das Ventilelement 12, 12′, 12′′ in die Stellung gebracht, in welcher die Bypassleitung 8 gesperrt ist, so daß dann der Wärmeträger im Ventilblock 7 zu dem vom motorunabhängig betreibbaren Heizgerät 2 führenden Anschluß 10 gelangt und somit vom Wärmeträger der mit A in Fig. 1 gezeigte Kreislauf durchströmt wird. Wird die Brennkraftmaschine 3 stillgesetzt, so wird das Ventilelement 12, 12′, 12′′ durch die Vorbelastung durch die Feder 14 in jene Stellung gebracht, in welcher der von der Brennkraftmaschine 3 kommende Anschluß 9 abgesperrt ist und die Bypassleitung 8 offen ist. Bei der Erfindung wird daher mit Hilfe des Ventilblocks 7 eine fluidmechanische Schaltung des Wärmeträgerkreislaufes derart verwirklicht, daß man ohne zusätzliche elektrische Hilfssteuermittel die jeweils gewünschten Schaltstellungen des Ventilblocks 7 in Abhängigkeit vom Betrieb oder dem Stillstand der Brennkraftmaschine 3 verwirklichen kann. Mit Hilfe des Ventilblocks 7 wird daher eine fluidmechanische und automatische sowie bedarfsabhängige Schaltung von zwei unterschiedlichen Wärmeträgerkreisläufen A, B verwirklicht. When the internal combustion engine 3 is working, the heat transfer medium is conveyed with the aid of the coolant feed pump 6 , and by the delivery pressure of the heat transfer medium the valve element 12 , 12 ', 12 ''is brought into the position in which the bypass line 8 is blocked, so that then the Heat transfer medium in the valve block 7 reaches the connection 10 leading from the heater 2, which can be operated independently of the engine, and thus the heat transfer medium flows through the circuit shown with A in FIG. 1. If the engine 3 is stopped, the valve element 12 , 12 ', 12 ''is brought by the preload by the spring 14 into that position in which the port 9 coming from the engine 3 is shut off and the bypass line 8 is open. In the invention, therefore, with the help of the valve block 7, a fluid mechanical circuit of the heat transfer circuit is realized in such a way that the desired switching positions of the valve block 7 can be achieved without additional electrical auxiliary control means depending on the operation or the standstill of the internal combustion engine 3 . With the help of the valve block 7 , a fluid mechanical, automatic and demand-dependent switching of two different heat transfer circuits A, B is therefore realized.

BezugszeichenReference numerals

1 Wärmeträgerkreislauf insgesamt
2 Motorunabhängig betreibbares Heizgerät
3 Brennkraftmaschine
4 Fahrzeugeigener Wärmeübertrager
5 Fahrzeuggebläse
6 Kühlmittelförderpumpe
7 Ventilblock
8 Bypaßleitung
9 Anschluß
10 Anschluß
11 Anschluß
12, 12′, 12′′ Ventilelement
13 Kugel
14 Feder
15 Bewegungsbahn
16, 16′ Sitzfläche bei 9
17, 17′ Sitzfläche bei 11
18 Sitzfläche bei 10
19 Schieber
20 Strömungsgünstige Konturierung
A Großer Wärmeträgerkreislauf in Fig. 1
B "Inselförmiger" Wärmeträgerkreislauf unter Umgehung der Brennkraftmaschine 3. 1 total heat transfer circuit
2 Heater that can be operated independently of the engine
3 internal combustion engine
4 vehicle heat exchanger
5 vehicle fans
6 coolant delivery pump
7 valve block
8 bypass line
9 connection
10 connection
11 connection
12 , 12 ', 12 ''valve element
13 bullet
14 spring
15 trajectory
16 , 16 ′ seat at 9
17 , 17 'seat at 11
18 seat at 10
19 slider
20 Streamlined contouring
A Large heat transfer circuit in Fig. 1
B "Island-shaped" heat transfer circuit bypassing the internal combustion engine 3 .

Claims

1. Wärmeträgerkreislauf für Fahrzeuge, welcher eine Brennkraftmaschine (3), einen fahrzeugeigenen Wärmeübertrager (4) mit einem zugeordneten Gebläse (5) und ein dem Wärmeübertrager (4) vorgeschaltetes, motorunabhängig betreibbares Heizgerät (2) umfaßt, wobei eine die Brennkraftmaschine (3) umgehende Bypassleitung (8) mittels einer Ventileinrichtung (7) derart steuerbar ist, daß die Brennkraftmaschine (3) vom Wärmeträgerkreislauf bei geöffneter Bypassleitung (8) abkoppelbar und bei gesperrter Bypassleitung (8) zuschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbare Ventileinrichtung von einem Ventilblock (7) gebildet wird, welcher über jeweilige Anschlüsse (9, 10, 11) mit dem von der Brennkraftmaschine (3) kommenden Wärmeträgerstrom, mit dem zum motorunabhängig betreibbaren Heizgerät (2) führenden Wärmeträgerstrom und über die Bypassleitung (8) mit dem vom fahrzeugeigenen Wärmeübertrager (4) kommenden Wärmeträgerstrom in Verbindung bringbar ist, und daß der Ventilblock (7) ein Ventilelement (12, 12′, 12′′) enthält, welches fluidmechanisch den Wärmeträgerkreislauf in Abhängigkeit vom Betrieb oder Stillstand der Brennkraftmaschine (3) steuert und in Richtung der die Brennkraftmaschine (3) abkoppelnden Stellung vorbelastet ist.1. Heat transfer circuit for vehicles, which comprises an internal combustion engine ( 3 ), an in-vehicle heat exchanger ( 4 ) with an associated blower ( 5 ) and a heater ( 2 ) connected upstream of the heat exchanger ( 4 ) and which can be operated independently of the engine, one of the internal combustion engines ( 3 ) immediate bypass line ( 8 ) can be controlled by means of a valve device ( 7 ) such that the internal combustion engine ( 3 ) can be disconnected from the heat transfer circuit when the bypass line ( 8 ) is open and can be switched on when the bypass line ( 8 ) is blocked, characterized in that the controllable valve device is controlled by a valve block ( 7 ) is formed, which via respective connections ( 9 , 10 , 11 ) with the heat transfer stream coming from the internal combustion engine ( 3 ), with the heat transfer stream leading to the heater ( 2 ), which can be operated independently of the engine, and via the bypass line ( 8 ) with that from the vehicle's own Heat exchanger ( 4 ) coming heat transfer stream can be brought into connection, and that the valve block ( 7 ) contains a valve element ( 12 , 12 ', 12 '') which controls the heat transfer fluid-mechanically depending on the operation or standstill of the internal combustion engine ( 3 ) and in the direction of the internal combustion engine ( 3 ) decoupled position is preloaded.

2. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vorbelastung eine Feder (14) vorgesehen ist.2. Heat transfer circuit according to claim 1, characterized in that a spring ( 14 ) is provided for preloading.

3. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (12, 12′, 12′′) in den Schaltstellungen gegen einen jeweils zugeordneten Ventilsitz (16; 16′, 17; 17′, 18) anliegt.3. Heat transfer circuit according to claim 1 or 2, characterized in that the valve element ( 12 , 12 ', 12 '') in the switching positions against an associated valve seat ( 16 ; 16 ', 17 ; 17 ', 18 ).

4. Wärmeträgerkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (12) in Form einer Kugel ausgebildet ist. 4. Heat transfer circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve element ( 12 ) is designed in the form of a ball.

5. Wärmeträgerkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (12′, 12′′) in Form eines Schiebers (19) ausgebildet ist.5. Heat transfer circuit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve element ( 12 ', 12 '') is designed in the form of a slide ( 19 ).

6. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (19) derart gestaltet ist, daß er wenigstens ein konisch ausgebildetes, mit einer zugeordneten Sitzfläche (16′, 17′) zusammenarbeitendes Ende hat.6. Heat transfer circuit according to claim 5, characterized in that the slide ( 19 ) is designed such that it has at least one conical, with an associated seat surface ( 16 ', 17 ') cooperating end.

7. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (12′′) an wenigstens einem Ende strömungsgünstig konturiert ist.7. Heat transfer circuit according to claim 5 or 6, characterized in that the valve element ( 12 '') is contoured at least at one end in a streamlined manner.

8. Wärmeträgerkreislauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (12′, 12′′) zwischen den Schaltstellungen geradlinig bewegbar ist.8. Heat transfer circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the valve element ( 12 ', 12 '') can be moved in a straight line between the switching positions.

9. Wärmeträgerkreislauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (12) zwischen den Schaltstellungen auf einer gekrümmten Bewegungsbahn (15) bewegbar ist.9. Heat transfer circuit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the valve element ( 12 ) between the switching positions on a curved movement path ( 15 ) is movable.

10. Wärmeträgerkreislauf nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (9 bis 11) am Ventilblock (7) sternförmig angeordnet sind.10. Heat transfer circuit according to one of the preceding claims, characterized in that the connections ( 9 to 11 ) on the valve block ( 7 ) are arranged in a star shape.

11. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (9 bis 11) unter einem regelmäßigen Winkelabstand von etwa 120° angeordnet sind.11. Heat transfer circuit according to claim 10, characterized in that the connections ( 9 to 11 ) are arranged at a regular angular distance of about 120 °.

12. Wärmeträgerkreislauf nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Bypassleitung (8) kommende Anschluß (11) und der von der Brennkraftmaschine (3) kommende Anschluß (9) am Ventilblock (7) in gerader Verlängerung einander gegenüberliegend angeordnet sind.12. Heat transfer circuit according to claim 8, characterized in that the bypass line ( 8 ) coming connection ( 11 ) and the internal combustion engine ( 3 ) coming connection ( 9 ) on the valve block ( 7 ) are arranged in a straight extension opposite one another.