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Heizanlage für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft eine Heizanlage für Kraftfahrzeuge, deren Antriebsmotor mit einem Wasser- kühler ausgerüstet ist, mit einer vom Fahrzeugmotor unabhängigen Heizvorrichtung, einem Wechselhahn und einem Wärmeübertrager, wobei der Wechselhahn, die Heizvorrichtung und der Wärmeübertrager in einer Reihe liegen, die durch den Wechselhahn in einer der möglichen Hahnstellungen über eine Kurz- schlussleitung kurzgeschlossen werden kann.
Bei bekannten Ausführungen dieser Art ist bei entsprechender Wechselhahnstellung der über den Motor und den Kühler führende Teil des Kreislaufes kurzgeschlossen, so dass das Kühlmittel dann nur noch über den Wärmeübertrager und die Heizvorrichtung zirkuliert. Diese Heizanlagen arbeiten jedoch bezüglich der Motorvorwärmung sehr träge, weil der gesamte Kühlerinhalt mit aufgeheizt werden muss.
Es sind übrigens auch Heizanlagen bekannt, bei denen die motorunabhängige Heizvorrichtung in einen Brückenzweig eines parallel zum Motorkühler liegenden und zum Wärmeübertrager führenden Kreislautes eingeschaltet ist. Bei diesen, aut Parallelschaltung der motorunabhängigen Heizvorrichtung beruhenden Heizanlagen ist kein Wechselhahn vorgesehen. Die Ausgangsleitung der motorunabhängigen Heiz- vorrichtung ist vielmehr an den Saugstutzen einer über dem Niveau der Heizvorrichtung liegenden Strahlpumpe angeschlossen, welche mit zum Wärmeübertrager gewendeter Strahlrichtung in der vom Kühlwasserausgang des Fahrzeugmotors zum Wärmeübertrager führenden Leitung liegt. Auch bei einer solchen Anlage ist die Motorvorwärmung sehr träge.
Diese Trägheit ergibt sich durch die Überhitzung des über die Heizvorrichtung und den Wärmeübertrager stattfindenden Kreislaufes, da eine Strömung innerhalb jenes Kreislaufes, in welchem der Fahrzeugmotor liept. infolge der durch den erstgenannten Kreislauf erzeugten Saugwirkung an der Strahlpumpendüse und infolge des bei abgestelltem Ventilator vom Wärme- übertrager kommenden, kaum abgekühlten und somit die Thermosyphonwirkung vermindernde Wassers nur schwer zustandekommen kann.
Bei abgestellter Heizvorrichtung, also ausschliesslich durch das vom Motor kommende Wasser erwärmtem Wärmeübertrager, ergibt sich ebenfalls eine unzulängliche Beheizung, weil dem vom Motor kommenden Wasser infolge der Pumpwirkung der Strahlpumpe vor dem Passieren des Wärmeübertragers stets gekühltes Wasser zugemischt wird, wodurch die für den Wärmeabtausch massgebende Wassertemperatur im Wärmeübertrager nur niedrig ist.
Mit der Erfindung soll nunmehr eine Heizanlage der eingangs genannten Art geschaffen werden, durch die gegenüber den bekannten Heizanlagen eine wesentlich kürzere Aufheizzeit erzielt wird. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Antriebsmotor in an sich bekannter Weise mit dem Kühler parallelgeschaltet und in einer der Verbindungsleitungen ein Thermostat vorgesehen ist, wobei die andere Verbindungsleitung über eine Leitung mit der Kurzschlussleitung verbunden ist, und von der Leitung zwischen dem Thermostaten und dem Antriebsmotor eine Leitung abzweigt, die zum Wechselhahn führt, wo sie in der Kurzschlussstellung des Hahnes blind endet, wogegen sie in einer andern Stellung des Hahnes mit der zur Heizvorrichtung führenden Leitung verbunden ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Wechselhahn mit einem Schalter gekuppelt, der bei der Stellung des Wechselhahnes, in der der Fahrzeugmotor in Reihe mit der Heizvorrichtung und dem Wärmeübertrager geschaltet ist, den Motor der Heizvorrichtung gleichzeitig einschaltet. Hiedurch ist die Inbetriebnahme und Einstellung der Anlage auf Motorvorwärmung mit einem einzigen Handgriff möglich.
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In der nachstehenden Zeichnungserläuterung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Heiz- anlage beschrieben, an Hand dessen noch weitere Merkmale und Vorteile des Erfindungsgegenstandes auf- gezeigt werden.
Bei der in der Zeichnung dargestellten Heizanlage ist mit 1 ein Fahrzeugmotor bezeichnet, der mit einem Kühler 2 über die Leitungen 3 und 4 verbunden ist. In der Leitung 4 sitzt ein Thermostat 5, der erst bei einer gewissen Kühlmittelwarme den Durchgang zum Kühler 2 freigibt. Von dem Leitungsteil 6 zwi- schen dem Thermostaten 5 und dem Fahrzeugmotor 1 der Leitung 4 zweigt eine Leitung 7 ab, die zum
Wechselhahn 8 führt. Eine Leitung 9 verbindet die Heizvorrichtung 10 mit dem Wechselhahn 8, so dass, wenn dieser sich in der nicht eingezeichneten Stellung II befindet, durch die Kurzschlussleitung 11 den
Wärmeübertrager 12 und die Verbindungsleitung 13 ein geschlossener Heizkreis entsteht.
Dabei ist der zweipolige Schalter 14 geschlossen, wodurch, wie man an Hand des Schaltbildes leicht erkennen kann, der Antriebsmotor 15 der Heizvorrichtung 10 und der Gebläsemotor 16 Strom erhalten.
In der eingezeichneten Stellung I des Wechselhahnes 8 ist dagegen nur der Schalter 17 geschlossen, so dass auch nur der Antriebsmotor 15 der Heizvorrichtung 10 Strom erhält. In dieser Schalterstellung findet demzufolge lediglich eine Vorwärmung des Fahrzeugmotors 1 statt, der über die Leitungen 7 und 9 das Heizgerät 10, die Leitung 13, den Wärmeübertrager 12, den Leitungsteil 18, die Kurzschlussleitung 11 und die von der Kurzschlussleitung 11 abzweigende Leitung 19, die in die Leitung 3 einmündet, in einem geschlosssenen Heizstromkreis liegt.
Nachdeminderbesagten Wechselhahnstellung der Motor 16 des Wärmeübertragers 12 nicht in Betrieb ist, wird von diesem nur verhältnismässig wenig Wärme abgegeben, so dass die vom Heizgerät 10 erzeugte Wärme nahezu ausschliesslich dem Fahrzeugmotor zugute kommt, bis das Kühlwasser eine Temperatur erreicht, bei der der Thermostat 5 öffnet. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird noch eine weitere der Einfachheit halber nicht eingezeichnete Schaltmöglichkeit vorgesehen, bei der in der Stellung I des Wechselhahnes 8 der Stromkreis des Antriebsmotors 15 der Heizvorrichtung 10 unterbrochen und dafür der Stromkreis des Motors 16 des Wärmeübertragers 12 geschlossen werden kann.
Hiebei arbeitet dann die Anlage als motorabhängige Heizanlage, da nun umgekehrt bei laufendem Motor dieser das von ihm erwärmte Kühlwasser durch den Wärmeübertrager 12 schickt, der nunmehr durch das vom Motor 16 angetriebene Gebläse zu erwärmende Luft zugeführt erhält.
Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist jedoch die vorerwähnte Umschaltung nicht notwendig, wenn man nur eine Abschalteinrichtung des Antriebsmotors 15 der Heizvorrichtung 10 vorsieht und den Einlass 20 des Wärmeübertragers 12 über ein Rohr mit einer gegen den Fahrtwind gerichteten Öffnung im Fahrzeug verbindet.
In diesem Falle arbeitet die Anlage bei abgeschaltetem Motor 15 als reine Fahrzeugmotor-abhängige Heizanlage, während bei eingeschaltetem Motor 15 die Heizvorrichtung 10 zusätzlich Wärme liefert, was einerseits zur schnelleren Aufheizung des Wagens, oder an besonders kalten Tagen von besonderem Vorteil ist.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auch unter Vornahme der verschiedenartigsten Abwandlungen verwirklicht werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Heizanlage für Kraftfahrzeuge, deren Antriebsmotor mit einem Wasserkühler ausgerüstet ist, mit einer vom Fahrzeugmotor unabhängigen Heizvorrichtung, einem Wechselhahn und einem Wärmeübertrager, wobei der Wechselhahn, die Heizvorrichtung und der Wärmeübertrager in einer Reihe liegen, die durch den Wechselhahn in einer der möglichen Hahnstellungen über eine Kurzschlussleitung kurzgeschlossen werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsmotor (1) in an sich bekannter Weise mit dem Kühler (2) parallelgeschaltet und in einer der Verbindungsleitungen (4) ein Thermostat (5) vorgesehen ist, wobei die andere Verbindungsleitung ( ;
3) über eine Leitung (19) mit der Kurzschlussleitung (11) verbunden ist, und von der Leitung (6) zwischen dem Thermostaten (5) und dem Antriebsmotor (1) eine Leitung (7) abzweigt, die zum Wechselhahn (8) führt, wo sie in der Kurzschlussstellung des Hahnes (8) blind endet, während sie in einer andern Stellung des Hahnes mit der zur Heizvorrichtung (10) führenden Leitung (9) verbunden ist.