DE4337276B4 - Vehicle heating and / or air conditioning system with a device for separate quality and quantity control / regulation by means of mixing air currents at different temperatures - Google Patents

Vehicle heating and / or air conditioning system with a device for separate quality and quantity control / regulation by means of mixing air currents at different temperatures Download PDF

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Abstract

Fahrzeug-Heiz- und/oder Klima-Anlage mit einer Vorrichtung zur gesonderten Qualitäts- und Quantitäts-Steuerung/Regelung mittels Mischung unterschiedlich temperierter Luftströme,
– umfassend ein im Einlaufbereich (5, 5') eines Abströmkanals (6, 6') schwenkbeweglich angeordnetes, der Mischung von Kaltluft und Warmluft zur Temperaturschichtung dienendes klappenartiges Zumess-Organ (7, 7'), dem
– ein im Abströmkanal (6, 6') schwenkbeweglich angeordnetes, klappenartiges Drossel-Organ (9, 9') in einer den Abströmkanal (6, 6') verschließenden Stellung quer zugeordnet ist, wobei
– ein zwischen dem Drossel-Organ (9, 9') in der Schließstellung und dem in einer beliebigen Position angeordneten Zumess-Organ (7, 7') vorgesehenes elastisches Dichtmittel (10, 12) einem Überströmen von Kaltluft in die Warmluft entgegenwirkt.Vehicle heating and / or air conditioning system with a device for separate quality and quantity control / regulation by means of mixing air currents at different temperatures,
- comprising a flap-like metering element (7, 7 ') arranged in the inlet area (5, 5') of an outflow channel (6, 6 ') so as to be pivotable, serving the mixture of cold air and warm air for temperature stratification, the
- A flap-like throttle element (9, 9 ') arranged in the outflow channel (6, 6') so as to be pivotable is transversely assigned in a position closing the outflow channel (6, 6 '), wherein
- An elastic sealant (10, 12) provided between the throttle member (9, 9 ') in the closed position and the metering member (7, 7') arranged in any position counteracts overflow of cold air into the warm air.

Figure 00000001
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Heiz- und/oder Klima-Anlage mit einer Vorrichtung zur gesonderten Qualitäts- und Quantitäts-Steuerung/Regelung mittels Mischung unterschiedlich temperierter Luftströme.The invention relates to a Vehicle heating and / or air conditioning system with a device for separate quality and quantity control by mixing air currents at different temperatures.

Derartige Vorrichtungen finden Anwendung in Heiz- und/oder Klimaanlagen von Fahrzeugen zur Ausbildung einer Temperaturschichtung im Fahrgastraum des Fahrzeuges. Zur freien Wahl der Temperatur in einer im Fahrgastraum oberen Luftschicht werden mittels der Vorrichtung in der Heiz- und/oder Klima-Anlage unterschiedlich temperierte Luftströme gemischt und anschließend der Mischluftstrom je nach Bedarf mengenmäßig gesondert gesteuert bzw. geregelt. Bei einem geschlossenen, der Mengen- bzw. Quantitäts-Steuerung/Regelung des Mischstromes dienenden Drosselorgan ist stromauf dieses Drosselorgans im Bereich des die hinsichtlich unterschiedlicher Temperaturen qualitativ verschiedenen Luftströme steuernden/regelnden Zumess-Organs eine einwandfreie Trennung der unterschiedlich temperierten Luftströme zu gewährleisten.Such devices are used in Heating and / or air conditioning systems for vehicles to train Temperature stratification in the passenger compartment of the vehicle. For free Selection of the temperature in an upper air layer in the passenger compartment are by means of the device in the heating and / or air conditioning system differently tempered air flows mixed and then the Mixed air flow separately controlled or regulated as required. With a closed, the quantity or quantity control / regulation the throttle element serving the mixed flow is upstream of this throttle element in the area of the qualitatively in terms of different temperatures different air flows controlling / regulating metering body a perfect separation of the to ensure differently tempered air flows.

Bei einer hierfür aus der DE 32 32 957 A1 bekannten Vorrichtung wird das Zumess-Organ bei Eintritt des Drosselorgans in seinen Schließabschnitt kinematisch zum Antrieb in eine Verschluss-Stellung eines der Luftstromkanäle zwangsgekoppelt.With one from the DE 32 32 957 A1 Known device, the metering device is forcibly coupled kinematically to drive into a closed position of one of the air flow channels when the throttle member enters its closing section.

Die aus der DE 33 35 768 A1 bekannte Vorrichtung umfasst im Abströmkanal eine Drosselklappe, die im geschlossenen Zustand bewirkt, dass im Warmluftkanal angeordnete Lamellen durch die auf sie auftreffende Strömung kalter bzw. gekühlter Luft so verschwenkt werden, dass sie die Eintrittsöffnung verschließen. Dadurch wird die unerwünschte Überströmung gekühlter Luft in den Bereich der erwärmten Luft und damit über Öffnungen in die angeschlossenen Bereiche des Fahrzeug-Innenraums verhindert.The one from the DE 33 35 768 A1 Known device comprises a throttle valve in the outflow duct, which in the closed state causes lamellae arranged in the warm air duct to be pivoted by the flow of cold or cooled air impinging on them such that they close the inlet opening. This prevents the undesired overflow of cooled air into the area of the heated air and thus through openings into the connected areas of the vehicle interior.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine im Aufbau einfache Trennanordnung von Kalt- und Warmluft im Bereich von Drossel- und Zumess-Organ aufzuzeigen.The invention has for its object a simple separation of cold and warm air in the area by throttle and metering device.

Diese Aufgabe ist mit dem Patentanspruch 1 gelöst.This task is with the claim 1 solved.

Mit der erfindungsgemäßen Zuordnung der beiden Organe unter Zwischenschaltung eines Dichtmittels übernimmt die Drosselklappe bzw. Belüftungsklappe zusätzlich zu ihrer Absperrfunktion auch eine Trennfunktion zwischen den qualitativ unterschiedlichen, z.B. unterschiedlich temperierten Medienströmen. Daraus ergibt sich als Vorteil der Erfindung, dass das Zumess-Organ in der jeweiligen Position verbleiben kann und damit eine gesonderte Steuerung/Regelung des Zumess-Organs in eine Schließstellung oder ein zusätzliches Verschlussteil in Fortfall kommt. Dies vereinfacht den Aufbau der Vorrichtung und zwar für jede bekannte Art von Steuerung/Regelung des Zumess-Organs bzw. der Organe.With the assignment according to the invention of the two organs with the interposition of a sealant the throttle valve or ventilation flap additionally to their shut-off function also a separating function between the qualitative different, e.g. differently tempered media flows. from that is an advantage of the invention that the metering device in the respective position can remain and thus a separate control of the Zumess organ in a closed position or an additional one Closure part comes to an end. This simplifies the construction of the device namely for any known type of control / regulation of the metering device or of the organs.

Bei einer hinsichtlich eines besonders einfachen Aufbaus bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind das Zumess-Organ und das Drossel-Organ jeweils als schwenkbeweglich angeordnete Klappen ausgebildet, wobei die in beliebiger Position stehende Zumess-Klappe zu der in Schließstellung angeordneten Drossel-Klappe im wesentlichen quer gerichtet ist, und beide Klappen über ein gummielastisches Dichtmittel in Verbindung stehen. Zur Erzielung einfach gestalteter Dichtmittel ist in Weiterbildung der Erfindung die Drosselklappe entsprechend der Kontur der Schwenkbahn des freien Endbereiches der Zumess-Klappe gekrümmt gestaltet. Dies ergibt den weiteren Vorteil, am freien Ende der Zumess-Klappe ein lippen- oder rundschnurartig gestaltetes Dichtmittel in einfacher Weise anordnen zu können.One with a special one simple construction preferred embodiment of the invention are The metering device and the throttle device are each pivotable arranged flaps formed, the standing in any position Metering flap to the one arranged in the closed position Throttle valve in the is essentially directed transversely, and both flaps over one elastic rubber sealant. To achieve simply designed sealant is a further development of the invention the throttle valve according to the contour of the swivel path of the free End area of the metering flap is curved. This results in the further advantage of having a lip at the free end of the metering flap or round cord-shaped sealant in a simple manner to be able to order.

Aus der DE 30 16 679 C2 ist eine Heiz- und/oder Klima-Anlage mit einer eine Klappen-Kombination umfassenden Vorrichtung bekannt, bei der einer der Kaltluft-Steuerung dienenden ebenen Klappe eine gekrümmte Luftmengen-Regulierklappe zugeordnet ist, wobei die Krümmung dieser Regulierklappe in ihrem Radius nicht auf die Kontur der Schwenkbahn des freien Endbereiches der ebenen Klappe angepasst ist. Bei dieser Vorrichtung kann bei geöffneter ebener Klappe aufgrund des mit zunehmender Schwenköffnung sich vergrößerndes Spaltes zwischen ebener Klappe und der Luftmengenregulierklappe kalte Luft über den Bypass durch den Verdampfer zirkulieren. Eine Dichtungsanordnung im Sinne der Erfindung ist bei dieser bekannten Vorrichtung nicht gegeben.From the DE 30 16 679 C2 is known a heating and / or air conditioning system with a device comprising a flap combination, in which a flat flap serving for cold air control is assigned a curved air quantity regulating flap, the curvature of this regulating flap not having a radius on the contour the swivel path of the free end area of the flat flap is adapted. In the case of this device, when the flat flap is open, cold air can circulate through the bypass through the evaporator due to the gap between the flat flap and the air quantity regulating flap, which increases with increasing pivot opening. A sealing arrangement in the sense of the invention is not given in this known device.

Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist eine ebene Drossel-Klappe vorgesehen, die einen aus gummielastischen Dichtmaterial gebildeten Formkörper trägt mit einer entsprechend der Kontur der Schwenkbahn des freien Endbereiches der Zumess-Klappe angepassten Begrenzung. Der Formkörper kann entweder mit dem freien Rand der Zumess-Klappe unmittelbar oder mittelbar mit dem Rand über ein an diesem zusätzlich angeordnetes Dichtmittel zusammenwirken.According to another embodiment the invention, a flat throttle valve is provided, the one formed from rubber-elastic sealing material with a according to the contour of the swivel path of the free end area of the Deduction valve adjusted limit. The molded body can either with the free edge of the metering flap directly or indirectly with the edge over on this additionally arranged sealant interact.

Schließlich dient die Zumess-Klappe bevorzugt in einer Fahrzeug-Heiz- und/oder Klima-Anlage als Misch- bzw. Temperaturschichtungs-Klappe, wogegen die Drossel-Klappe im Abströmkanal bevorzugt zur Steuerung des Mischluftstromes zu im Bereich eines Armaturenbrettes in den Fahrgastraum gerichteten usströmöffnungen dient.Finally, the metering flap serves preferably in a vehicle heating and / or air conditioning system as a mixing or temperature stratification flap, whereas the throttle flap in outflow channel preferably to control the mixed air flow in the area of a Dashboards in the passenger compartment directed outflow openings serves.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigtThe invention is based on in Drawing schematically described embodiments. It shows

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit gekrümmter Drossel-Klappe, 1 a device according to the invention with a curved throttle valve,

2 eine weitere Ausgestaltung mit einem eine bogenförmige Begrenzung aufweisenden, elastischen Formkörper an einer Drossel-Klappe, abschnittsweise vergrößert dargestellt. 2 a further embodiment with an elastic shaped body having an arcuate boundary on a throttle valve, shown enlarged in sections.

Eine schematisch dargestellte Heiz- und Klima-Anlage 1 für ein nicht gezeigtes Fahrzeug umfaßt eine Vorrichtung 2 zur gesonderten Qualitäts- und Quantitäts-Steuerung/Regelung mischbarer Lufströme 3 und 4 von unterschiedlichen Temperaturen für eine Temperaturschichtung im Fahrgastraum des Fahrzeuges. Die Vorrichtung 2 umfaßt ein stromauf im Bereich des Einlaufes 5 eines Abströmkanals 6 in unterschiedlich temperierten Luftströmen 3 und 4 angeordnetes Zumeß-Organ 7 und ein stromab des Einlaufbereiches im Abströmkanal 6 zur Quantitäts- bzw. Mengensteuerung/Regelung eines Mischluftstromes 8 angeordnetes Drossel-Organ 9.A schematically shown heating and air conditioning system 1 for a vehicle, not shown, comprises a device 2 for separate quality and quantity control / regulation of mixable air flows 3 and 4 of different temperatures for temperature stratification in the passenger compartment of the vehicle. The device 2 includes an upstream in the area of the inlet 5 an outflow channel 6 in differently tempered air flows 3 and 4 arranged metering organ 7 and a downstream of the inlet area in the outflow channel 6 for quantity or quantity control / regulation of a mixed air flow 8th arranged throttle organ 9 ,

Das Zumeß-Organ 7 und das Drossel-Organ 9 sind derart eng benachbart angeordnet, daß das in Schließstellung (ausgezogene Linie) angeordnete Drossel-Organ 9 mit dem in einer beliebigen Position angeordneten Zumeß-Organ 7 (ausgezogene und strichlierte Linien) unter Zwischenschaltung eines elastischen Dichtmittels 10 in dichter Verbindungs steht. Vorzugsweise sind Zumeß-Organ 7 und Drossel-Organ 9 als schwenkbeweglich angeordnete Klappen ausgebildet, wobei die in beliebiger Position stehende Zumeß-Klappe 7 zu der in Schließstellung angeordneten Drossel-Klappe 9 im wesentlichen quer gerichtet angeordnet ist, und beide Klappen 7 und 9 über das gummielastisch ausgebildete Dichtmittel in Verbindung stehen.The metering organ 7 and the throttle organ 9 are so closely arranged that the throttle element arranged in the closed position (solid line) 9 with the metering element arranged in any position 7 (solid and dashed lines) with the interposition of an elastic sealant 10 is in close connection. Preferably, the metering device 7 and throttle organ 9 formed as a pivotable flaps, the metering flap standing in any position 7 to the throttle valve arranged in the closed position 9 is arranged substantially transversely, and both flaps 7 and 9 are connected via the rubber-elastic sealant.

Um ein einfach gestaltetes Dichtmittel 10 zu erhalten, ist an der Drossel-Klappe 9 eine der Kontur der Schwenkbahn des freien Endbereiches der Zumeß-Klappe 7 angepaßte Begrenzung angeordnet. Gemäß der Ausführung in 1 dient als Begrenzung eine Seite 11 der entsprechend der Schwenkkontur gekrümmt gestalteten Drossel-Klappe 9. Dies ermöglicht in bevorzugter Weise die Anordnung eines lippen- oder rundschnurartig gestalteten Dichtmittels 10.A simply designed sealant 10 is available at the throttle valve 9 one of the contour of the swivel path of the free end region of the metering flap 7 adjusted limit arranged. According to the execution in 1 serves as a boundary one side 11 of the throttle valve which is curved in accordance with the swivel contour 9 , This preferably enables the arrangement of a lip-shaped or round-cord-shaped sealing means 10 ,

Bei der in 2 gezeigten Vorrichtung 2' ist die der Schwenkbahn des freien Endbereiches der Zumeß-Klappe 7' angepaßte Begrenzung an einem an der Drossel-Klappe 9' vorgesehenen, aus gummielastischem Dichtmaterial gebildeten Formkörper 12 ausgebildet, der bei geschlossener Drossel-Klappe 9' vorzugsweise mit dem freien Rand 13 der Zumeß-Klappe 7' dicht zusammenwirkt.At the in 2 shown device 2 ' is the swivel path of the free end area of the metering flap 7 ' Adjusted limit on one on the throttle valve 9 ' provided molded body formed from rubber-elastic sealing material 12 trained who with the throttle valve closed 9 ' preferably with the free edge 13 the metering flap 7 ' works closely together.

Jede der Zumeß-Klappen 7, 7' dient in der jeweiligen Heiz- und Klima-Anlage 1, 1' als Misch- bzw. Temperaturschichtungs-Klappe zwischen einem z.B. stromab eines Verdampfers 14 auftretenden Kaltluftstrom 4 und einem stromab eines Wärmetauschers 15 gegebenen Warmluftstrom 3.Each of the metering flaps 7 . 7 ' serves in the respective heating and air conditioning system 1 . 1' as a mixing or stratification flap between, for example, downstream of an evaporator 14 occurring cold air flow 4 and one downstream of a heat exchanger 15 given warm air flow 3 ,

Weiter kann der die jeweilige Drossel-Klappe 9, 9' aufnehmende Abströmkanal 6, 6' als Teil der jeweiligen Heizund Klimaanlage 1, 1' mit im Bereich eines Armaturenbrettes in den Fahrgastraum gerichteten Ausströmöffnungen (nicht gezeigt) in Verbindung stehen. Ein mit 16 bezeichneter Kanal führt Warmluft in den Fußraum der Fahrgastzelle.The throttle valve can also be used 9 . 9 ' receiving discharge channel 6 . 6 ' as part of the respective heating and air conditioning system 1 . 1' communicate with outflow openings (not shown) directed into the passenger compartment in the area of a dashboard. A with 16 designated duct leads warm air into the footwell of the passenger compartment.

Um insbesondere bei handgesteuertem Zumeß-Organ 7, 7' nachteilige Auswirkungen auf das jeweilige Dichtmittel 10, 12 bei einer Fehlbediening des Zumeß-Organs 7, 7' bei geschlossenem Drossel-Organ 9, 9' zu vermeiden, findet vorzugsweise ein gleitfähiges bzw. gleitfähig gestaltetes Dichtmittel 10, 12 Verwendung. Weiter kann das Zumeß-Organ 7, 7' selbst oder das Dichtmittel 10, 12 relativ zum Zumeß-Organ 7, 7' elastisch nachgiebig abgestützt sein.In particular with a hand-controlled metering device 7 . 7 ' adverse effects on the respective sealant 10 . 12 in the event of incorrect operation of the metering device 7 . 7 ' with the throttle organ closed 9 . 9 ' to avoid, preferably finds a lubricious or slidable sealant 10 . 12 Use. The metering device can also 7 . 7 ' yourself or the sealant 10 . 12 relative to the metering organ 7 . 7 ' be supported resiliently.

Claims (6)

Fahrzeug-Heiz- und/oder Klima-Anlage mit einer Vorrichtung zur gesonderten Qualitäts- und Quantitäts-Steuerung/Regelung mittels Mischung unterschiedlich temperierter Luftströme, – umfassend ein im Einlaufbereich (5, 5') eines Abströmkanals (6, 6') schwenkbeweglich angeordnetes, der Mischung von Kaltluft und Warmluft zur Temperaturschichtung dienendes klappenartiges Zumess-Organ (7, 7'), dem – ein im Abströmkanal (6, 6') schwenkbeweglich angeordnetes, klappenartiges Drossel-Organ (9, 9') in einer den Abströmkanal (6, 6') verschließenden Stellung quer zugeordnet ist, wobei – ein zwischen dem Drossel-Organ (9, 9') in der Schließstellung und dem in einer beliebigen Position angeordneten Zumess-Organ (7, 7') vorgesehenes elastisches Dichtmittel (10, 12) einem Überströmen von Kaltluft in die Warmluft entgegenwirkt.Vehicle heating and / or air conditioning system with a device for separate quality and quantity control / regulation by means of mixing air currents at different temperatures, - comprising a in the inlet area ( 5 . 5 ' ) an outflow channel ( 6 . 6 ' ) swivel-mounted, flap-like metering device (mixing cold and warm air for temperature stratification) ( 7 . 7 ' ), which - one in the outflow channel ( 6 . 6 ' ) Swivel-mounted, flap-like throttle element ( 9 . 9 ' ) in an outflow channel ( 6 . 6 ' ) is assigned transversely to the closing position, with - a between the throttle element ( 9 . 9 ' ) in the closed position and the metering device arranged in any position ( 7 . 7 ' ) provided elastic sealant ( 10 . 12 ) counteracts an overflow of cold air into the warm air. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beide als Klappen gestalteten Organe (7, 9; 7', 9') über ein gummielastisches Dichtmittel (10, 12) in Verbindung stehen.Apparatus according to claim 1, characterized in that both organs designed as flaps ( 7 . 9 ; 7 ' . 9 ' ) via an elastic rubber sealant ( 10 . 12 ) stay in contact. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Drossel-Klappe (9) entsprechend der Kontur der Schwenkbahn des freien Endbereiches der Zumess-Klappe (7) gekrümmt gestaltet ist und – dass am freien Ende der Zumess-Klappe (7) ein lippen- oder rundschnurartiges Dichtmittel (10) vorgesehen ist.Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that - the throttle valve ( 9 ) according to the contour of the swivel path of the free end area of the metering flap ( 7 ) is curved and - that at the free end of the metering flap ( 7 ) a lip- or round cord-like sealant ( 10 ) is provided. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Drossel-Klappe (9') eben ausgebildet ist und einen aus gummielastischem Dichtmaterial gebildeten Formkörper (12) mit entsprechend der Kontur der Schwenkbahn des freien Endbereiches der Zumess-Klappe (7') angepasster Begrenzung aufweist, wobei – der Formkörper (12) mit dem freien Rand (13) der Zumess-Klappe (7') unmittelbar oder mittelbar mit dem Rand (13) über ein an diesem zusätzlich angeordnetes Dichtmittel zusammenwirkt.Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that - the throttle valve ( 9 ' ) is flat and is made of rubber-elastic sealing material formed moldings ( 12 ) with the contour of the swivel path of the free end area of the metering flap ( 7 ' ) has adapted boundary, wherein - the molded body ( 12 ) with the free margin ( 13 ) the metering flap ( 7 ' ) directly or indirectly with the edge ( 13 ) interacts via a sealant additionally arranged on it. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die als Belüftungsklappe dienende Drossel-Klappe (9, 9') aufnehmende Abströmkanal (6, 6') als Teil der Heiz- und/oder Klima-Anlage (1, 1') mit im Bereich eines Armaturenbrettes in den Fahrgastraum gerichteten Ausströmöffnungen in Verbindung steht.Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the throttle valve (serving as a ventilation flap ( 9 . 9 ' ) receiving discharge channel ( 6 . 6 ' ) as part of the heating and / or air conditioning system ( 1 . 1' ) is connected to outflow openings directed into the passenger compartment in the area of a dashboard. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zumess-Klappe (7, 7') über ein gleitfähiges Dichtmittel (10, 12) und/oder eine elastisch nachgiebige Abstütz-Anordnung in/an der Zumess-Klappe (7, 7') relativ zur geschlossenen Drossel-Klappe (9, 9') schwenkbar ist.Device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the metering flap ( 7 . 7 ' ) via a lubricious sealant ( 10 . 12 ) and / or an elastically flexible support arrangement in / on the metering flap ( 7 . 7 ' ) relative to the closed throttle valve ( 9 . 9 ' ) is pivotable.
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