DE10147114A1

DE10147114A1 - Heating and ventilation device for motor vehicles has axial air flow channel with two flow paths, and flap valve to guided warm or cold air into from one path into other, for improved mixing

Info

Publication number: DE10147114A1
Application number: DE2001147114
Authority: DE
Inventors: Christoph Capellmann; Alexander Gerhardt; Oliver Henn; Jochen Petzke; Karl Schlesinger
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2001-09-25
Filing date: 2001-09-25
Publication date: 2003-06-26
Anticipated expiration: 2021-09-26
Also published as: DE10147114B4

Abstract

The device has a housing (2) with axial channel (3), which divides the air flow between intake (6) and outlet (10) into two flow paths (16,17). A temperature flap valve (15) regulates the air flow to the outlet. The flap is located behind the hollow channel in direction of flow, and is angled or curved relative to it, so that in end position, one of the air flow paths is closed. In an intermediate position, the air from one flow path (17) is guided at least partially into the other path (16), which leads to a distributor housing (30).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Temperieren und Belüften von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und des Anspruchs 6. The invention relates to an apparatus and a method for Tempering and ventilation of motor vehicles after the The preamble of claim 1 and claim 6.

Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit einer entsprechenden Vorrichtung zu temperieren, insbesondere zu heizen und zu kühlen sowie zu belüften, wobei die Luftströme in unterschiedliche Bereiche des Fahrzeuges gelenkt werden. Dies wird üblicherweise dadurch erreicht, daß Außenluft üblicherweise im Bereich vor der Windschutzscheibe dieser Vorrichtung zugeführt wird und in dieser Vorrichtung anschließend mit Hilfe eines Gebläses an die verschiedenen Stellen im Fahrzeug verteilt wird. Die angesaugte und/oder eingedrückte Luft kann über unterschiedliche Wärmetauscher geführt werden, so daß die Luft gekühlt und/oder aufgeheizt wird, bevor sie im Fahrzeuginnenraum verteilt wird. Beispielsweise wird die Luft in den Fußraum eingeblasen sowie über Öffnungen im Armaturenbrett in den mittleren Bereich des Fahrzeuginnenraums eingeblasen und ferner über Ausgänge unmittelbar an der unteren Innenseite der Windschutzscheibe dazu verwendet, die Windschutzscheibe beschlagfrei zu halten oder Eis auf der Scheibe abzutauen. It is known to have a corresponding motor vehicle Temperature control device, in particular to heat and cool and to ventilate the air flows into different areas of the vehicle are steered. This is usually because of this achieved that outside air usually in the area before Windshield is fed to this device and in this Then use a blower to attach the device different places in the vehicle. The sucked in and / or indented air can have different Heat exchangers are guided so that the air is cooled and / or is heated up before it is distributed in the vehicle interior. For example, the air is blown into the footwell as well Openings in the dashboard in the middle area of the Blown into the vehicle interior and also directly via exits used on the lower inside of the windshield keep the windshield fog free or ice on the Defrost disk.

Es ist ferner bekannt, die Temperaturregelung für die Fahrer- und Beifahrerseite getrennt durchzuführen. Um eine angenehme Raumtemperatur innerhalb des Fahrzeuginnenraums zu erzielen, sind Heiz-, Ventilations- und Klimaanlagen bekannt, bei denen, neben einem Wärmetauscher, mit dem die Luft durch Abwärme vom Motor aufgeheizt wird, die Luft auch über Verdampfer geführt wird und dort gekühlt wird, so daß die Innenraumluft nicht nur aufgeheizt, sondern auch abgekühlt werden kann. Ferner ist es bekannt, diese Ventilation bzw. Belüftung nicht nur mittels Außenluft durchzuführen, sondern auch durch Zirkulation der Innenraumluft, wenn der Innenraum von der Zufuhr von Außenluft abgeschnitten werden soll. It is also known to control the temperature for the driver and passenger side separately. To be a pleasant one To achieve room temperature inside the vehicle, heating, ventilation and air conditioning systems are known in which in addition to a heat exchanger, with which the air is generated by waste heat from Engine is heated, the air is also passed through evaporators is and is cooled there, so that the indoor air not only heated, but can also be cooled. Furthermore, it is known, this ventilation or ventilation not only by means Outside air, but also by circulating the Indoor air if the indoor air from the supply of outside air should be cut off.

Derartige bekannte Vorrichtungen zum Temperieren und Belüften von Fahrzeuginnenräumen (Fig. 8, 9) sind üblicherweise zu einer Einheit zusammengefaßt, von der entsprechende Belüftungskanäle ausgehen. Eine solche Vorrichtung (Fig. 8, 9) besitzt zum Ansaugen und Verteilen von Luft eine im wesentlichen zylindrisch ausgebildete Gebläseschnecke 101 mit einem in der Gebläseschnecke angeordneten Gebläserad (nicht gezeigt). Die Gebläseschnecke 101 besitzt einen Schneckengehäuseausgang 102, der an ein Gehäuse 103 angeschlossen ist. Im Bereich des Schneckengehäuseausganges 102 ist die Gebläseschnecke 101 an das Gehäuse 103 angeflanscht, wobei sich im Anbindungsbereich das Gehäuse 103 erweitert und im Querschnitt quaderförmig ausgebildet ist. In diesem Bereich ist ein Verdampfer 104 angeordnet, welcher wahlweise ein- oder ausgeschaltet werden kann. Hinter dem Verdampfer nimmt das Gehäuse 103 einen im wesentlichen walzenförmigen Querschnitt auf, wobei im axialen Bereich des walzenförmigen Bereichs des Gehäuses 103 ein Hohlkanal 105 angeordnet ist. Das Gehäuse 103 ist innen hohl ausgebildet, wobei der Hohlkanal 105 an den Stirnflächen des Gehäuses 103 mündet, so daß der Hohlkanal in dem walzenförmigen Gehäuseteil des Gehäuses 103 eine Art Nabe, jedoch mit unregelmäßiger Form ausbildet. Zwischen dem Hohlkanal 105 bzw. seiner umlaufenden, ihn begrenzenden Wandung und einer ebenen unteren Wandung 106 ist ein Wärmetauscher 107 angeordnet. Dem Wärmetauscher 107 in etwa gegenüberliegend ist oberhalb des Wärmetauschers 107 an dem Hohlkanal 105 eine Temperatursteuerklappe 108 angeordnet. Die Temperatursteuerklappe 108 ist in der Draufsicht in etwa rechteckig langgestreckt ausgebildet und erstreckt sich über die gesamte Innenlänge des Gehäuses 103. Längsaxial weist die Klappe 108 eine Achse 109 auf, mit der die Klappe 108 im Gehäuse 103 schwenkbar, insbesondere von außen antreibbar schwenkbar gelagert ist. Die Achse 109 ist dabei derart zu einer Längsseite 110 der Klappe 108 versetzt angeordnet, daß die Klappe 108 einen breiten Klappenflügel 108a und einen schmalen Klappenflügel 108b ausbildet. Die Klappe erstreckt sich mit ihrem Bereich 108a bis in den Bereich des Verdampfers 104, jedoch ohne diesen zu berühren, wobei oberhalb des Verdampfers 104 das Gehäuse 103 etwas nach innen eingezogen ist, so daß ein Anschlag 111 für die Klappe 108, insbesondere eine äußere Längskante 112 des Klappenteils 108 entsteht. Oberhalb der Klappe 108 ist in einem oberen Bereich des walzenförmigen Gehäuses 103 ein dreigeteilter Auslaß 113 vorhanden, welcher sich über die gesamte Länge des walzenförmigen Gehäuses 103 erstreckt und sich von diesem kaminartig wegerstreckt, wobei der Auslaß 113 einen mittleren Auslaß 113a zum Abtauen einer Scheibe sowie zwei seitliche Auslässe 113b zum Belüften des Fahrzeuginneren über Öffnungen im Armaturenbrett aufweist. Known devices of this type for temperature control and ventilation of vehicle interiors ( FIGS. 8, 9) are usually combined into one unit, from which corresponding ventilation ducts start. Such a device ( FIGS. 8, 9) has an essentially cylindrical fan screw 101 for sucking in and distributing air, with a fan wheel (not shown) arranged in the fan screw. The fan screw 101 has a screw housing outlet 102 which is connected to a housing 103 . In the area of the worm housing outlet 102 , the fan screw 101 is flanged to the housing 103 , the housing 103 expanding in the connection region and having a cuboid cross-section. In this area, an evaporator 104 is arranged, which can optionally be switched on or off. Behind the evaporator, the housing 103 receives an essentially cylindrical cross section, a hollow channel 105 being arranged in the axial region of the cylindrical region of the housing 103 . The housing 103 is hollow on the inside, the hollow channel 105 opening at the end faces of the housing 103 , so that the hollow channel forms a type of hub in the cylindrical housing part of the housing 103 , but with an irregular shape. A heat exchanger 107 is arranged between the hollow channel 105 or its peripheral wall delimiting it and a flat lower wall 106 . The heat exchanger 107 in approximately opposite is arranged a temperature control door 108 above the heat exchanger 107 to the hollow channel 105th The temperature control flap 108 is elongated in an approximately rectangular manner in plan view and extends over the entire inner length of the housing 103 . Longitudinally axially, the flap 108 has an axis 109 by means of which the flap 108 is pivotably mounted in the housing 103 , in particular pivotably driven from the outside. The axis 109 is arranged offset to a long side 110 of the flap 108 in such a way that the flap 108 forms a wide flap wing 108 a and a narrow flap wing 108 b. The flap extends with its area 108 a into the area of the evaporator 104 , but without touching it, the housing 103 being drawn in somewhat above the evaporator 104 , so that a stop 111 for the flap 108 , in particular an outer one Longitudinal edge 112 of flap part 108 is created. Above the flap 108 there is a three-part outlet 113 in an upper region of the roller-shaped housing 103 , which extends over the entire length of the roller-shaped housing 103 and extends away from it in a chimney-like manner, the outlet 113 having a central outlet 113 a for defrosting a pane and two side outlets 113 b for ventilating the vehicle interior via openings in the dashboard.

In einem unteren Bereich der Vorrichtung befindet sich ein Auslaß 114 für Luft, die in den Fußraum strömen soll. Ferner besitzt das Gehäuse 103 zwischen dem Verdampfer 104 und dem Motorabwärmetauscher 107 eine Einziehung 115, die sich im Querschnitt nasenartig als längs verlaufende Leiste in das Innere des Gehäuses 103 erstreckt, wobei ein Anschlag 116 für die Längskante 112 der Klappe 108 gebildet wird. Im folgenden wird die Funktionsweise einer derartigen Vorrichtung nach dem Stand der Technik kurz erläutert. Liegt die Klappe 108 mit der Längskante 112 am Anschlag 111 an, wird die gesamte Luft, die durch den Verdampfer 104 geführt wurde, durch einen durch die Klappe 108 und den Hohlkanal 105 im Inneren und die Wandung des Gehäuses 103 im Äußeren begrenzten Luftkanal gedrückt und gelangt einen bogenförmigen Strömungsweg beschreibend zum Auslaß 113, der in diesem Fall ausschließlich mit Warmluft beaufschlagt wird. In a lower region of the device there is an outlet 114 for air which is to flow into the footwell. Furthermore, the housing 103 between the evaporator 104 and the engine waste heat exchanger 107 has a recess 115 which extends in cross section like a nose as a longitudinal strip into the interior of the housing 103 , a stop 116 being formed for the longitudinal edge 112 of the flap 108 . The mode of operation of such a device according to the prior art is briefly explained below. If the flap 108 lies against the stop 111 with the longitudinal edge 112 , all the air which has been passed through the evaporator 104 is pressed through an air duct delimited by the flap 108 and the hollow duct 105 inside and the wall of the housing 103 on the outside an arcuate flow path descriptively arrives at the outlet 113 , which in this case is only exposed to warm air.

Liegt die Längskante 112 der Klappe 108 am Anschlag 116 an, wird keinerlei Luft durch den Motorabwärmetauscher 107 gedrückt und in die Auslässe 113, 114 gelangt lediglich kühle Luft. Befindet sich die Kante 112 der Klappe 108 zwischen den Anschlägen 111, 116, wird Luft sowohl durch den Motorabwärmetauscher 107 gedrückt als auch oberhalb des Kanals 105 direkt als Kaltluft in den Kanal 113 gedrückt. Hierbei ist von Nachteil, daß die Warmluft und die Kaltluft im Mischbereich 118 parallel zueinander fließen und sich kaum vermischen, so daß die Warmluft entsprechend dem Pfeil 119 in einen Kanal 117, der zum Ausgang 114 für den Fußbereich führt, geleitet wird, und die Kaltluft, kaum mit Warmluft vermischt, in den Bereich des Auslasses 113 gelangt. Dies führt dazu, daß der Fußbereich üblicherweise zu stark aufgeheizt wird, während beispielsweise die Windschutzscheibe nicht ausreichend defrostet wird und ein vom Fahrer oder von Insassen als unangenehm empfundener inhomogener Temperaturaufbau im Fahrzeuginneren herrscht. Dieser Vorgang ist auch in Fig. 7 dargestellt, wo die Luftklappe lediglich beispielhaft dargestellt ist und im Mischbereich der kalte Luftstrom und der warme Luftstrom lediglich parallel aneinander vorbeigeführt werden, ohne sich zu mischen. If the longitudinal edge 112 of the flap 108 bears against the stop 116 , no air is pressed through the engine waste heat exchanger 107 and only cool air enters the outlets 113 , 114 . If the edge 112 of the flap 108 is located between the stops 111 , 116 , air is pressed both through the engine waste heat exchanger 107 and also directly as cold air into the channel 113 above the channel 105 . The disadvantage here is that the hot air and the cold air in the mixing area 118 flow parallel to one another and hardly mix, so that the hot air is conducted according to the arrow 119 into a duct 117 , which leads to the outlet 114 for the foot area, and the cold air , hardly mixed with warm air, reaches the area of the outlet 113 . This means that the foot area is usually heated up too much, for example, while the windshield is not defrosted sufficiently and there is an inhomogeneous temperature build-up inside the vehicle which the driver or occupants perceive as unpleasant. This process is also shown in FIG. 7, where the air flap is only shown by way of example and in the mixing area the cold air flow and the warm air flow are only guided past one another in parallel without mixing.

Ein weiterer großer Nachteil wird durch die bekannte Klappengeometrie bedingt, denn eine derartig aufgebaute ebene Klappe führt zu deutlichen Strömungsverlusten hinter der Klappe und zu Strömungsgeräuschen. Ferner können Vibrationen durch ein Schwingen der Klappe erzeugt werden. Another major disadvantage is the well-known Flap geometry requires, because such a flat flap leads to significant flow losses behind the flap and to Wind noise. Furthermore, vibrations can be caused by swinging the flap are generated.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Temperieren und Belüften von Kraftfahrzeuginnenräumen zu schaffen, welche eine bessere Durchmischung von kalter und warmer Luft und damit eine homogenere Temperaturverteilung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe ist es, eine Vorrichtung zum Temperieren und Belüften von Kraftfahrzeugen zu schaffen, innerhalb der der Druckabfall geringer ist, welche eine geringere Strömungsgeräuschentwicklung aufweist und bei der die Vibrationen vermindert werden. The object of the invention is a device for tempering and to ventilate automobile interiors, which a better mixing of cold and warm air and with it enables a more homogeneous temperature distribution. Another The task is a device for tempering and ventilation of motor vehicles to create within which the pressure drop is less, which means less flow noise and in which the vibrations are reduced.

Die Aufgaben werden mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 3 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. The tasks are performed with the features of claims 1 and 3 solved. Advantageous further developments are in the subclaims characterized.

Eine weitere Aufgabe ist es, Verfahren zum Homogenisieren der Temperatur innerhalb einer Vorrichtung zum Temperieren und Belüften anzugeben. Die Aufgbe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 gelöst. Another task is to homogenize the process Temperature within a device for tempering and Specify ventilation. The task is carried out with the characteristics of Claims 6 and 7 solved.

Erfindungsgemäß wird eine gleichmäßigere Temperaturverteilung und eine bessere Vermischung der Luftströme und damit insbesondere eine bessere Wärmeverteilung auch im Bereich der windschutzscheibenseitigen Ausgänge dadurch erzielt, daß entweder die Temperaturstellklappe eine Form aufweist, die eine bessere Vermischung des kalten und warmen Luftstromes gewährleistet oder ein Teil der Warmluft über einen Außenbypass aus dem Gehäuse abgezogen und einem Luftstrom beispielsweise für die Windschutzscheibe ins Gehäuse wieder zugeführt wird. Zwar ist es bekannt, im Gehäuse Bypässe anzuordnen, diese haben sich jedoch nicht bewährt, da sie zu erheblicher Geräuschentwicklung und Vibrationen geführt haben und ferner einen hohen Fertigungsaufwand bedingen. According to the invention, a more uniform temperature distribution and better mixing of the air flows and with it in particular a better heat distribution in the area of Windshield-side outputs achieved in that either the temperature control flap has a shape that is better Mixing of the cold and warm air flow guaranteed or a part of the warm air via an external bypass from the housing deducted and an air flow for example for the Windshield is fed back into the housing. Although it is known Arrange bypasses in the housing, but these have not proven because it leads to considerable noise and Have vibrations and also a high manufacturing cost require.

Bevorzugt weist eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl die erfindungsgemäße Temperaturklappe als auch den erfindungsgemäßen Bypass auf, womit eine besonders gute Temperaturhomogenisierung erzielt wird. A device according to the invention preferably has both temperature flap according to the invention and the inventive Bypass on, with which a particularly good temperature homogenization is achieved.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung beispielhaft erläutert. Es zeigen dabei The invention is exemplified with reference to a drawing explained. It show

Fig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einer seitlichen geschnittenen Ansicht; Figure 1 shows the device according to the invention in a side sectional view.

Fig. 2 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer perspektivischen seitlichen Teildraufsicht auf den Bypass; FIG. 2 shows a device according to FIG. 1 in a perspective partial partial top view of the bypass;

Fig. 3 eine Vorrichtung gemäß Fig. 2 in einem stark schematisierten Schnitt im Bereich des erfindungsgemäßen Warmluftbypasses in einer Ansicht auf die Deckenwandung des Bypasses; . FIG. 3 shows a device according to Fig 2 in a highly schematic section in the region of the warm air bypass according to the invention in a view of the top wall of the bypass;

Fig. 4 eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 mit eingezeichneten Strömungsvektoren; FIG. 4 shows a device according to FIG. 1 with flow vectors shown;

Fig. 5 eine Vorrichtung nach Fig. 1 mit einer eingezeichneten Temperaturverteilung; Fig. 5 shows a device according to Figure 1 with a drawn temperature distribution.

Fig. 6 eine Vorrichtung nach Fig. 4 mit farbig gekennzeichneten Strömungsvektoren; Fig. 6 shows a device according to Fig 4 with color-coded flow vectors.

Fig. 7 die Funktionsweise und Temperaturverteilung im Stand der Technik; Fig. 7, the operation and temperature distribution in the prior art;

Fig. 8 eine Vorrichtung nach dem Stand der Technik in einer schematischen perspektivischen Ansicht von oben; Figure 8 shows a device according to the prior art in a schematic perspective view from above.

Fig. 9 eine Vorrichtung nach Fig. 8 in einer geschnittenen Ansicht. Fig. 9 shows a device according to Fig. 8 in a sectional view.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 weist ein langgestrecktes, in seinen äußeren Grenzen unregelmäßig geformtes Grundgehäuse 2 auf. Dieses Grundgehäuse 2 ist als Hohlkörper ausgebildet, wobei in etwa in der Mitte des Hohlkörpergrundgehäuses 2 ein Hohlkanal 3 ausgebildet ist. Der Hohlkanal 3 weist einen in etwa tropfenförmigen Querschnitt auf, der sich nach unten verjüngt. Zwischen dem sich verjüngenden Bereich 3a und einer Außenwandung 4 des Gehäuses ist sich axial über die gesamte Länge des Gehäuses 2 erstreckend ein Motorabwärmetauscher 5 angeordnet, der mit dem Hohlkanal 3 und der Wandung 4 abschließt. Dem Wärmetauscher 5 gegenüberliegend, d. h. bezüglich des Kanals 3 gegenüberliegend weist das Gehäuse 2 eine Lufteintrittsöffnung 6 auf. Die Lufteintrittsöffnung 6 ist in der Draufsicht im wesentlichen rechteckig ausgebildet, wobei sich die Lufteintrittsöffnung 6 kastenartig vom Gehäuse 2 nach außen erstreckt. In der kastenartigen Lufteintrittsöffnung 6, welche von den Kastenwandungen 7 begrenzt wird, sind zum Gehäuse 2 hin ein Verdampfer 8 und zur Eintrittsöffnung 6 hin ein vorgeschalteter Pollenfilter 9 angeordnet. Oberhalb eines erweiterten Bereiches 3b des Kanales 3ist eine sich über die gesamte Länge des Gehäuses 2 axial erstreckende Luftaustrittsöffnung 10 vorhanden. Die Luftaustrittsöffnung 10 ist ebenfalls im wesentlichen langgestreckt rechteckig ausgebildet. Oberhalb des erweiterten Bereichs 3b des Kanals 3 zwischen dem Kanal 3 und dem Luftaustritt 10 ist eine Temperaturklappe 15 angeordnet. Zwischen dem Wärmetauscher 5 und der Luftaustrittsöffnung 10 ist benachbart zum Hohlkanal 3 zwischen diesem und dem Gehäuse 2 ein elektrischer Zuheizer 5a angeordnet. Der durch das Gehäuse 2 durchgehende Hohlkanal 3 unterteilt das Gehäuse 2 von einem Lufteinlaß 6 zu einem Luftauslaß 10 in einen den Wärmetauscher 5 aufweisenden Warmluftkanal 16 und einen Kaltluftkanal 17 bzw. einen Warmluftströmungsweg 16 und einen Kaltluftströmungsweg 17. Die Temperaturklappe 15 dient zum Absperren des Warmluftweges 16 oder des Kaltluftweges 17 oder zur teilweisen Öffnung/Absperrung beider Luft- bzw. Strömungswege 16, 17. A device 1 according to the invention has an elongated basic housing 2 which is irregularly shaped in its outer limits. This basic housing 2 is designed as a hollow body, a hollow channel 3 being formed approximately in the middle of the hollow body basic housing 2 . The hollow channel 3 has an approximately teardrop-shaped cross section which tapers downwards. Between the tapering region 3 a and an outer wall 4 of the housing, an engine waste heat exchanger 5 is arranged which extends axially over the entire length of the housing 2 and which terminates with the hollow duct 3 and the wall 4 . Opposite the heat exchanger 5 , ie opposite the duct 3 , the housing 2 has an air inlet opening 6 . The air inlet opening 6 is essentially rectangular in plan view, the air inlet opening 6 extending outward in a box-like manner from the housing 2 . In the box-like air inlet opening 6 , which is delimited by the box walls 7 , an evaporator 8 is arranged towards the housing 2 and an upstream pollen filter 9 towards the inlet opening 6 . Above an enlarged area 3 b of the channel 3 there is an air outlet opening 10 which extends axially over the entire length of the housing 2 . The air outlet opening 10 is also essentially elongated rectangular. A temperature flap 15 is arranged above the enlarged area 3 b of the channel 3 between the channel 3 and the air outlet 10 . Between the heat exchanger 5 and the air outlet opening 10 , an electrical auxiliary heater 5 a is arranged adjacent to the hollow duct 3 between the latter and the housing 2 . The continuous through the housing 2 hollow channel 3 divides the housing 2 from an air inlet 6 to an air outlet 10 in a heat exchanger 5 having hot air passage 16 and a cold air duct 17 and a Warmluftströmungsweg 16 and a cold air flow 17th The temperature flap 15 serves to shut off the warm air path 16 or the cold air path 17 or to partially open / shut off both air and flow paths 16 , 17 .

Das Gehäuse 2 und der Hohlkanal 3 sind dabei so ausgestaltet, daß die entsprechend dem Lufteintrittsbereich 6 einströmende Luft bzw. der eintretende Luftstrom sich teilt und um den Hohlkanal 3 herum laufen kann und oberhalb des Hohlkanals 3 parallel wieder zusammenläuft, wobei sich das Gehäuse zum Luftaustrittsbereich 10 hin oberhalb des Hohlkanals 3 wieder verjüngt bzw. die Strömungswege sich verengen. In dem sich verengenden Bereich ist oberhalb des Hohlkanals 3 die Temperaturklappe 15 angeordnet. Die Temperaturklappe 15 erstreckt sich axial entsprechend der Längserstreckung des Hohlkanals 3 durch das gesamte Gehäuse 2, wobei die Temperaturklappe 15 eine zentrale Welle 18 besitzt, um welche die Temperaturklappe 15 schwenkbar ist. Die Welle 18 durchgreift die axial stirnseitigen Gehäusewandungen (nicht gezeigt) des Gehäuses 2, so daß Endbereiche der Welle 18 aus dem Gehäuse vorstehen und entsprechend die Temperaturklappe von außen betätigbar ist. Die Temperaturklappe 15 ist derart ausgebildet, daß beidseitig der Welle 18 Klappenflügel 19 vorhanden sind. Die Temperaturklappenflügel 19 sind derart zueinander gewinkelt gewölbt oder gebogen ausgebildet, daß sie zum Hohlkanal 3 einen kleineren Winkel einschließen als in Richtung zum Lufteinlaß 10. Insbesondere ist die Klappe 15 dachartig ausgebildet, wobei die Welle 18 im Firstbereich verläuft und ebene Flügel 19 sich nach außen erstrecken. Es ist jedoch auch jede andere Form, insbesondere auch eine C-förmig gewölbte Form denkbar. Ferner können sich die einzelnen Flügel zur Welle 18 hin verbreitern bzw. verdicken, so daß die Flügel an ihren äußeren Längskanten 20 dünn bzw. flach ausgebildet sind und im Bereich der Welle 18 die Klappe 15 eine Dicke besitzt, die der Welle 18 entspricht oder vorzugsweise etwas dicker ist. Die Spannweite der Klappe 15 zwischen den äußeren Längskanten 20 der Klappenflügel 19 ist derart gewählt, daß in den Endanschlägen der Klappe eine Längskante 20 eines Flügels 19 an einer Gehäusewandung des Gehäuses 2 anliegt und die gegenüberliegende Längskante 20 des gegenüberliegenden Klappenflügels 19 im Bereich 3b an bzw. auf dem Hohlkanal 3 aufliegt. In den Endanschlägen wird somit der Luftkanal 16 oder der Luftkanal 17 vollständig gesperrt, so daß entweder nur kalte Luft in den Bereich des Austritts 10 oder nur warme Luft in den Bereich des Austritts 10 gelangt. Durch die gewölbte oder dachartig gewinkelte Ausgestaltung der Klappe 15 kommt es zu einer Beeinflußung der Strömungswege, insbesondere der Kaltluftströmungswege 17, wenn sich die Klappe 15 nicht in den Endanschlägen befindet. Wird die Klappe 15 von einem kaltluftsperrenden Endanschlag geöffnet, gelangt ein Teil des Luftstromes entsprechend der Strömungsrichtung bzw. dem Luftstrom 16 durch den Motorabwärmetauscher 5, d. h. dieser Luftstrom strömt im Bereich 3a an dem inneren Hohlkanal 3 vorbei, während ein insbesondere kleinerer Teil an Kaltluft entsprechend dem Luftstrom 17 im Bereich 3b oberhalb um den inneren Hohlkanal 3 zwangsgeführt wird. Die kalte Luftströmung prallt in einem Bereich oberhalb des Motorabwärmetauschers 5 auf die durch den Motorabwärmetauscher 5 geströmte warme Luft und vermischt sich mit dieser durch die Kollision zwangsweise und wird dann oberseitig der Klappe 15 in Richtung zum Luftauslaß 10 geführt. The housing 2 and the hollow duct 3 are designed such that the air flowing in or the incoming air flow corresponding to the air inlet region 6 divides and can run around the hollow duct 3 and converges again in parallel above the hollow duct 3 , the housing becoming the air outlet region 10 tapers again above the hollow channel 3 or the flow paths narrow. In the narrowing region, the temperature flap 15 is arranged above the hollow channel 3 . The temperature flap 15 extends axially through the entire housing 2 in accordance with the longitudinal extent of the hollow channel 3 , the temperature flap 15 having a central shaft 18 about which the temperature flap 15 can be pivoted. The shaft 18 passes through the axially end-side housing walls (not shown) of the housing 2 , so that end regions of the shaft 18 protrude from the housing and the temperature flap can accordingly be actuated from the outside. The temperature flap 15 is designed such that flap vanes 19 are provided on both sides of the shaft 18 . The temperature flap vanes 19 are curved or bent at an angle to one another in such a way that they form a smaller angle with the hollow duct 3 than in the direction of the air inlet 10 . In particular, the flap 15 is designed like a roof, the shaft 18 running in the ridge area and flat wings 19 extending outward. However, any other shape, in particular a C-shaped arched shape, is also conceivable. Furthermore, the individual vanes can widen or thicken towards the shaft 18 so that the vanes are thin or flat on their outer longitudinal edges 20 and in the region of the shaft 18 the flap 15 has a thickness that corresponds to the shaft 18 or preferably is a little thicker. The span of the flap 15 between the outer longitudinal edges 20 of the flap wing 19 is selected such that in the end stops of the flap a longitudinal edge 20 of a wing 19 rests against a housing wall of the housing 2 and the opposite longitudinal edge 20 of the opposite flap wing 19 in the region 3 b or rests on the hollow channel 3 . The air duct 16 or the air duct 17 is thus completely blocked in the end stops, so that either only cold air enters the area of the outlet 10 or only warm air enters the area of the outlet 10 . The arched or roof-like configuration of the flap 15 influences the flow paths, in particular the cold air flow paths 17 , when the flap 15 is not in the end stops. If the flap 15 is opened by a cold air-blocking end stop, part of the air flow passes through the engine waste heat exchanger 5 in accordance with the direction of flow or the air flow 16 , ie this air flow flows past the inner hollow duct 3 in the region 3 a, while a particularly small part of the cold air corresponding to the air flow 17 in the region 3 b above the inner hollow channel 3 . The cold air flow impinges in an area above the engine waste heat exchanger 5 on the warm air flowing through the engine waste heat exchanger 5 and mixes with it forcibly as a result of the collision and is then guided on the upper side of the flap 15 in the direction of the air outlet 10 .

Oberhalb des Luftauslasses 10 ist eine Verteilereinrichtung 30 vorhanden. Diese Verteilereinrichtung 30 verteilt über Ausgänge 32, 34, 36 die Luftströme in ein Kanalsystem, welches fußraumseitige, armaturenbrettseitige und an der Frontscheibe angeordnete Ausgänge hat (nicht gezeigt). Die Verteilereinrichtung 30 ist im wesentlichen kastenförmig ausgebildet. Innerhalb der kastenförmigen Ausbildung sind im Uhrzeigersinn (Fig. 1) ein mit einer Klappe 31 absperrbarer Defrostausgang 32, ein daneben im kastenförmigen Ausgang angeordneter, mit einer Klappe 33 absperrbarer Armaturenbrettausgang und ein unterseitig am Kasten angeordneter, mit einer Klappe 35 absperrbarer Fußraumausgang 36 ausgebildet. Die Ausgänge 32, 34 sind mit einer Wandung 38 voneinander abgetrennt. A distributor device 30 is present above the air outlet 10 . This distributor device 30 distributes the air streams via exits 32 , 34 , 36 into a duct system which has exits (not shown) on the footwell side, dashboard side and on the windscreen. The distributor device 30 is essentially box-shaped. Within the box-shaped configuration, clockwise ( FIG. 1), a defrost outlet 32 , which can be shut off with a flap 31 , a dashboard outlet arranged next to it in the box-shaped outlet, which can be shut off with a flap 33, and a footwell exit 36 , which is arranged on the underside of the box and can be shut off with a flap 35, are formed. The outputs 32 , 34 are separated from one another by a wall 38 .

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform einer Temperier- und Belüftungsvorrichtung 1 (Fig. 2, 3) ist zur Anreicherung der durch den Defrostausgang 32 geleiteten Luft ein Warmluftbypass 40 angeordnet. Der Warmluftbypass 40 (Fig. 2, 3) ist im Bereich des Luftauslasses 10 angeordnet. Das Gehäuse 2 hat im Bereich des Luftauslasses 10 einen in etwa rechteckigen Querschnitt, wobei in einem Bereich in etwa oberhalb des Wärmetauschers 5 und des elektrischen Zuheizers 5a, benachbart zu einer warmluftstrom (16) seitigen Gehäusewandung des Gehäuses 2 axial, stirnseitig Löcher 41 in der Gehäusewandung vorhanden sind. Oberhalb der Löcher 41, d. h. zum Verteilergehäuse 30 hin, sind an der Gehäusewandung des Gehäuses 2 Leitelemente 42 angeordnet. Die Leitelemente 42 können quadratisch geformt sein, es kann jedoch auch ein einzelnes Leitelement vorhanden sein, welches sich von Loch zu Loch an der Wandung des Gehäuses 2 entlang als Leiste erstreckt. Die Leiteinrichtungen 42 leiten zumindest einen Teilstrom der aufsteigenden warmen Luft durch die Löcher 41. Der Warmluftbypass 40 ist im Querschnitt etwa C-förmig ausgebildet, wobei der Warmluftbypass 40 ein C-förmiger Hohlkörper ist. Dieser C-förmige, hohle Warmluftbypass 40 weist einen C- Basis-Schenkel 43 und davon abgehend C-Schenkel 44 auf. Der Abstand zwischen den C-Schenkeln 44 bzw. die Breite des Basisschenkels 43 sind derart bemessen, daß der Basisschenkel 43 eine Länge aufweist, die in etwa der Länge einer Breitseitengehäusewandung 2a entspricht und die Länge der in etwa rechtwinklig angesetzten C-Schenkel 44 in etwa der Breite einer schmalen, stirnseitigen Gehäusewandung 2b entspricht. Der Warmluftbypass 40 (Fig. 1, 2) weist im Bereich des C-Basis-Schenkels 43 seine größte Höhe auf und verjüngt sich entlang seiner C-Schenkel 44 bis zu deren äußeren freien Kanten 45, zu denen er spitz zuläuft. In einem Schnitt quer zur Längsachse des Gehäuses 2 (Fig. 1) bzw. einem Längsschnitt der C-Schenkel 44 weist der Warmluftbypass 40 dadurch eine keilförmige Form auf. Benachbart zu den freien Enden 45 im Bereich der Löcher 41 weist der Warmluftbypass 40 mit den Löchern 41 fluchtende Löcher 46 auf. In einer Deckenwandung 47 des Basisschenkels 43 weist der C-Basisschenkel 43, entsprechend der Strömungsrichtung nach oben gerichtet, eine Warmluftaustrittsöffnung 48 auf. Die zumindest eine Warmluftaustrittsöffnung 48 kann sich über die gesamte Länge des C-Basisschenkels 43 erstrecken und beispielsweise als Schlitz ausgebildet sein. Ferner kann eine Mehrzahl von Luftaustrittsöffnungen 48 vorhanden sein, wobei jedes beliebige Loch- oder Schlitzmuster verwirklicht sein kann. Oberhalb der Deckenwandung 47 weist eine daran anliegende Wandung 49 der Verteilereinrichtung 30 entsprechende Öffnungen auf, so daß Warmluft, die durch die Löcher 41 und 46 in die C-Schenkel 44 und von da in den C-Schenkel 43 strömt, durch die Löcher 48 und die deckungsgleichen Löcher 49 in den Bereich 32 einströmen kann und sich mit der dort vorhandenen Luft mischen kann. In a further advantageous embodiment of a temperature control and ventilation device 1 ( FIGS. 2, 3), a warm air bypass 40 is arranged to enrich the air passed through the defrost outlet 32 . The warm air bypass 40 ( FIGS. 2, 3) is arranged in the area of the air outlet 10 . The housing 2 has an approximately rectangular cross-section in the area of the air outlet 10 , holes 41 in in an area approximately above the heat exchanger 5 and the electric auxiliary heater 5 a, adjacent to a housing wall of the housing 2 axially on the warm air flow ( 16 ) side, in front the housing wall are present. Above the holes 41 , ie towards the distributor housing 30 , 2 guide elements 42 are arranged on the housing wall of the housing. The guide elements 42 can have a square shape, but there can also be a single guide element which extends from hole to hole along the wall of the housing 2 as a strip. The guide devices 42 guide at least a partial flow of the rising warm air through the holes 41 . The hot air bypass 40 is approximately C-shaped in cross section, the hot air bypass 40 being a C-shaped hollow body. This C-shaped, hollow warm air bypass 40 has a C-base leg 43 and C-leg 44 proceeding therefrom. The distance between the C-legs 44 and the width of the base leg 43 are dimensioned such that the base leg 43 has a length which corresponds approximately to the length of a broad side housing wall 2 a and the length of the approximately C-leg 44 attached corresponds approximately to the width of a narrow, frontal housing wall 2 b. The warm air bypass 40 ( FIGS. 1, 2) has its greatest height in the region of the C-base leg 43 and tapers along its C-leg 44 up to its outer free edges 45 , to which it tapers. In a section transverse to the longitudinal axis of the housing 2 ( FIG. 1) or a longitudinal section of the C-legs 44 , the warm air bypass 40 thus has a wedge-shaped shape. Adjacent to the free ends 45 in the area of the holes 41 , the hot air bypass 40 has holes 46 aligned with the holes 41 . In a top wall 47 of the base leg 43 has the C-base leg 43, corresponding to the flow direction upward, a hot air outlet opening 48. The at least one warm air outlet opening 48 can extend over the entire length of the C-base leg 43 and can be designed, for example, as a slot. There may also be a plurality of air outlet openings 48 , and any hole or slot pattern may be implemented. Above the top wall 47 , an adjoining wall 49 of the distributor device 30 has corresponding openings, so that warm air flowing through the holes 41 and 46 into the C-leg 44 and from there into the C-leg 43 through the holes 48 and the congruent holes 49 can flow into the area 32 and can mix with the air present there.

Ein derartiger Warmluftbypass 40 kann ohne eine Klappe 15 bereits zu einer ausreichenden Homogenisierung und Temperaturerhöhung der Warmluft beispielsweise im Defrostbereich sorgen, so daß entweder die Klappe 15 oder der Warmluftbypass 40 erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung 1 vorhanden sein können. Vorzugsweise sind beide Einrichtungen verwirklicht, so daß eine optimierte Temperatur der Luftströmungen bei einer guten Temperaturverteilung erzielt werden. Die Temperaturverteilungen lassen sich besonders gut aus den Fig. 5 und 6 ermitteln. Beide Vorrichtungen lassen sich ohne weiteres auch in multizonalen Vorrichtungen 1 (Trennung Fahrer-/Beifahrerseite) verwirklichen. Such a warm air bypass 40 can already provide sufficient homogenization and temperature increase of the warm air, for example in the defrost area, without a flap 15 , so that either the flap 15 or the warm air bypass 40 can be present in a device 1 according to the invention. Both devices are preferably implemented so that an optimized temperature of the air flows can be achieved with a good temperature distribution. The temperature distributions can be determined particularly well from FIGS. 5 and 6. Both devices can also be easily implemented in multizonal devices 1 (driver / passenger side separation).

Bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Klappe für eine Temperier- und Belüftungseinrichtung für Fahrzeuginnenräume ist von Vorteil, daß die Anordnung der Klappen in dem Bereich, in dem die Warmluft- und Kaltluftströme zusammengeführt werden und die entsprechende Formgebung eine kollidierende Vermischung der Luftströme ermöglicht. Ferner ermöglicht die Formgebung der erfindungsgemäßen Temperaturklappe verringerte Strömungsverluste, einen verminderten Vibrationseintrag, da die Klappe stabiler ist, sowie die Verminderung der Geräuschentwicklung. In the flap designed according to the invention for a tempering and ventilation device for vehicle interiors is from Advantage that the arrangement of the flaps in the area where the Warm air and cold air flows are merged and the appropriate shape a colliding mixing of the Allows air flows. Furthermore, the shape of the reduced temperature flap according to the invention Flow losses, a reduced vibration input because the flap is more stable, as well as the reduction in noise.

Bei einem erfindungsgemäßen Warmluftbypass ist von Vorteil, daß der Bypass außerhalb des Gehäuses derart angeordnet ist, daß er die Luftströmungen innerhalb des Gehäuses nicht beeinflußt und insbesondere nicht negativ durch Geräuschentwicklung und/oder Vibrationseintrag beeinflußt. Ferner ermöglicht der erfindungsmäße Warmluftbypass die örtlich gezielte Entnahme von warmer Luft und gezielte Zugabe von warmer Luft in einen bestimmten Bereich, wobei dieser Warmluftbypass auch konstruktions- und fertigungstechnisch einfach realisierbar ist. In a hot air bypass according to the invention it is advantageous that the bypass is arranged outside the housing such that it does not affect the air flows within the housing and in particular not negative due to noise and / or Vibration input influenced. Furthermore, the hot air bypass according to the invention the locally targeted removal of warm Air and targeted addition of warm air to a specific one Area, this hot air bypass also construction and is technically easy to implement.

Claims

1. Device for temperature control and ventilation of motor vehicles with an air inlet area ( 6 ) and an air outlet area ( 10 ), from which air flows are distributed to different vehicle areas with a distribution device ( 30 ), the device having a hollow housing ( 2 ), through which extends longitudinally axially a hollow channel ( 3 ), whereby the hollow channel ( 3 ) divides the flow path of the air from the air inlet ( 6 ) to the air outlet ( 10 ) into two flow paths ( 16 , 17 ), with an air flow path ( 16 ) between the Hollow channel ( 3 ) and a wall of the housing ( 2 ), an engine waste heat exchanger ( 5 ) and optionally an electric auxiliary heater ( 5 a) are arranged so that air flowing along the flow path ( 16 ) is warmed up and a temperature flap ( 15 ) is present, which regulates the inflow of air from the flow path ( 16 ) and / or the flow path ( 17 ) to the air outlet area ( 10 ) t, characterized in that the flap ( 15 ) is arranged downstream of the hollow duct ( 3 ) in the direction of flow, the flap ( 15 ) being angled or curved toward the hollow duct ( 3 ) in such a way that one of the airways ( 16 , 17 ) is completed and, in an intermediate position, the air of an airway ( 17 ) is directed laterally or frontally at least in some areas into the other airway ( 16 ).

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the flap ( 15 ) has a central shaft ( 18 ), the shaft ( 18 ) and the flap ( 15 ) extending axially axially through the entire housing ( 2 ), the on both sides shaft (18) flap (19) equidistant extend in about and having longitudinal edges (20), said wings (19) angled or curved are formed each other, and (3) a smaller angle to include the hollow channel and to the air outlet (19) towards ,

3. Device for temperature control and ventilation of motor vehicles with an air inlet area ( 6 ) and an air outlet area ( 10 ), from which air flows are distributed to different vehicle areas with a distribution device ( 30 ), the device having a hollow housing ( 2 ), through which extends longitudinally axially a hollow channel ( 3 ), whereby the hollow channel ( 3 ) divides the flow path of the air from the air inlet ( 6 ) to the air outlet ( 10 ) into two flow paths ( 16 , 17 ), with an air flow path ( 16 ) between the Hollow channel ( 3 ) and a wall of the housing ( 2 ), an engine waste heat exchanger ( 5 ) and optionally an electric auxiliary heater ( 5 a) are arranged so that air flowing along the flow path ( 16 ) is warmed up and a temperature flap ( 15 ) is present, which regulates the inflow of air from the flow path ( 16 ) and / or the flow path ( 17 ) to the air outlet area ( 10 ) t, characterized in that a hot air bypass ( 40 ) is provided, the hot air bypass ( 40 ) being approximately designed as a C-shaped hollow body and encompassing the housing ( 2 ) in the region of an air outlet ( 10 ) in front of a downstream distributor housing ( 30 ) , wherein the hot air bypass ( 40 ) with C-legs ( 44 ) via openings ( 46 ) draws hot air from hot air-containing areas of the housing through openings ( 41 ) in the housing ( 2 ) and directs it to an area ( 32 ) to be heated and and Warm air is supplied there to the area ( 32 ) via at least one opening ( 48 ) and one opening ( 49 ) in the outer housing.

4. The device according to claim 3, characterized in that in the area of the outlet holes ( 41 ) for warm air from the housing ( 2 ) guide devices ( 42 ) are arranged such that a flowing in the housing ( 2 ) hot air flow at least partially through the holes ( 41 ) is directed into the hot air bypass ( 40 ).

5. Device for temperature control and ventilation of motor vehicles with an air inlet area ( 6 ) and an air outlet area ( 10 ), from which air flows are distributed to different vehicle areas with a distribution device ( 30 ), the device having a hollow housing ( 2 ), through which extends longitudinally axially a hollow channel ( 3 ), whereby the hollow channel ( 3 ) divides the flow path of the air from the air inlet ( 6 ) to the air outlet ( 10 ) into two flow paths ( 16 , 17 ), with an air flow path ( 16 ) between the Hollow channel ( 3 ) and a wall of the housing ( 2 ), an engine waste heat exchanger ( 5 ) and optionally an electric auxiliary heater ( 5 a) are arranged so that air flowing along the flow path ( 16 ) is warmed up and a temperature flap ( 15 ) is present, which regulates the inflow of air from the flow path ( 16 ) and / or the flow path ( 17 ) to the air outlet area ( 10 ) t, characterized by a temperature flap arrangement according to claim 1 and / or 2 and a warm air bypass according to claim 3 and / or 4.

6. A method of operating a temperature control and ventilation device for motor vehicles, wherein an air stream flowing through an inflow opening ( 6 ) is guided in whole or in part along a flow path ( 16 ) through heat exchangers ( 5 , 5 a) according to the requirements for the outflowing air and if necessary, a cold air stream ( 17 ) is guided in the housing ( 2 ) in such a way that a mixture between cold and warm air stream takes place, characterized in that, in order to achieve an air stream which is homogenized with respect to the temperature, the cold air stream ( 17 ) by means of a curved temperature flap ( 15 ) is guided laterally and / or frontally into the hot air stream ( 16 ), which is then fed to a distributor housing ( 30 ).

7. A method of operating a temperature control and ventilation device for motor vehicles, wherein an air stream flowing in through an inflow opening ( 6 ) is guided in whole or in part along a flow path ( 16 ) through heat exchangers ( 5 , 5 a) according to the requirements for the outflowing air and optionally a cold air stream ( 17 ) is guided in the housing ( 2 ) in such a way that a mixture between cold and warm air stream takes place, characterized in that for the homogenization of the temperature in an air stream, in particular to increase the temperature of an air stream, partial flows of a hot air stream to the outside removed from the housing ( 2 ) and passed via a warm air bypass ( 40 ) around the housing or along the housing to a housing region in which an air flow to be warmed up flows, where the hot part air flow is fed back from the outside to the cooler part air flow.