DE10207964A1 - Heiz- und/oder Klimagerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heiz- und/oder Klimagerät (1), insbesondere für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges, umfassend: DOLLAR A - ein äußeres Gehäuse (10) im Inneren von welchem warme oder kalte Luft zirkuliert, DOLLAR A - eine Einrichtung (20) zur Beaufschlagung von Luft, DOLLAR A - eine Kühlabkühleinrichtung (22) und eine Lufterwärmungseinrichtung (24), wirkend unter Einsatz eines darin zirkulierenden Fluids, ohne mit der Luft in Berührung zu treten, DOLLAR A - eine Steuereinrichtung (26) der Erwärmungseinrichtung, DOLLAR A - zumindest einen Kanal (16) zur Luftzirkulation, der mit dem Gehäuse in Verbindung steht, und DOLLAR A - zumindest eine Mischklappe (30) für den Durchtritt oder die Sperrung einer Luftströmung in Richtung des Kanals (16), DOLLAR A wobei die Steuereinrichtung (26) der Erwärmungseinrichtung (24) vom Typ Ein/Aus ist, und wobei die Mischklappe (30), in der generellen Luftzirkulationsrichtung flußabwärtsliegend der Erwärmungseinrichtung (24) angeordnet, einen Überschuß an Luft (F3) überträgt, die durch die Erwärmungseinrichtung tritt, wenn der Frischluftdurchtritt (27) vollständig geöffnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Heiz- und/oder Klimagerät, insbesondere für den Innenraum eines Kraftfahrzeuges.

Bei Heiz- und/oder Klimageräten oder -Anlagen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Stand der Technik ist es bekannt, eine Luftbeaufschlagungseinrichtung vorzusehen, typischerweise ein Gebläse, angeordnet flußaufwärtsliegend eines Heizsystems, welches typischerweise gebildet ist aus einer Verdampfer-/Heizkörperanordnung, die es ermöglicht, von dem Gebläse ausge­ stoßene Luft durch thermischen Austausch zu erwärmen. Generell wird eine Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, im Inneren des Heizkörpers, der mittels eines Progressivventiles oder -Wasserhahnes gesteuert wird, zirkulieren. Die Einrichtungen sind jeweils sukzessive in ei­ nem Gehäuse angeordnet, im Inneren, von welchem Luft in Richtung eines oder mehrerer Zu­ fuhrkanäle für Luft in den Innenraum strömt.

Zusätzlich wird üblicherweise ein Frischluftdurchtritt an der Wandung des Gehäuses außer­ halb des Heizkörpers ausgebildet, wobei eine angelenkte Mischklappe vorgesehen ist, um teilweise oder vollständig diesen Durchtritt öffnen oder schließen zu können, um einen Durchsatz mit Frischluft hin zu den Kanälen zu ermöglichen oder zu verhindern.

Die Temperatureinstellung der hin zu den Kanälen gerichteten oder geführten Luft wird von einer Zentraleinheit verwaltet, die das Ventil bzw. den Hahn und die Klappe in gemeinsamer Art und Weise steuert. Somit wird in einem ersten Zustand, in welchem ausschließlich Warmluft angefordert ist, das Ventil in die voll offene Betriebsposition und die Klappe in die geschlossene Position gebracht. Die gesamte Luft tritt somit durch den Heizkörper. Wenn lauwarme Luft gewünscht ist, in einem variablen Betriebszustand, ist die Klappe teilweise geöffnet, und das Ventil oder der Hahn des Heizkörpers verwaltet die Temperatur des Was­ serkreises, so daß lauwarme Luft bereitgestellt wird, die sich mit Frischluft vermengt. Die Progression beim Temperaturanstieg oder bei Temperaturabnahme wird von dem Ventil oder Hahn unterstützt. Schließlich unterbricht der Hahn den Wasserkreis, und die Klappe des Frischluftdurchtrittes ist weit geöffnet, wenn lediglich Frischluft in einem zweiten Extremzu­ stand angefordert ist. Diese Lösung ist nicht zufriedenstellend, insbesondere aus ökonomi­ schen Gründen, bedingt durch die hohen Kosten des Progressivhahnes oder -ventiles und an­ gesichts von beachtlichen Flüssigkeitsdruckverlusten, die von dem Hahn oder Ventil verur­ sacht werden, wenn dieser oder dieses geöffnet ist. Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Handhabbarkeit der Temperaturprogression bei deutlich reduzierten Kosten be­ reitstellen zu können.

Um dies zu erreichen, ist es vorgesehen, den komplexen Hahn bzw. das komplexe Ventil durch einen einfachen Hahn oder ein einfaches Ventil zu ersetzen, wobei eine Kopplung mit der Mischeinrichtung für Luft, die aus dem Frischluftdurchtritt und dem Heizkörper tritt, vor­ gesehen ist.

Insbesondere schlägt die Erfindung ein Heiz- und/oder Klimagerät insbesondere für den In­ nenraum eines Kraftfahrzeuges vor, umfassend:

• - ein Gehäuse im Inneren, von welchem Luft zirkuliert, wobei das Gehäuse mit einer Luft­ beaufschlagungseinrichtung und mit einer Einrichtung zur Abkühlung und zur Erwär­ mung von Luft, wirkend unter Einsatz eines darin zirkulierenden Fluids, ausgestattet ist,
• - eine Steuereinrichtung der Erwärmungseinrichtung,
• - zumindest einen Luftzirkulationskanal, der mit dem Gehäuse kommuniziert oder in Ver­ bindung steht, und
• - zumindest eine Mischklappe für den Durchtritt, mit variabler Luftströmungsöffnung in Richtung des Kanales.

Bei diesem Gerät ist die Steuereinrichtung der Erwärmungseinrichtung vom Typ Ein/Aus, wobei die Mischklappe in der generellen Luftströmungs- oder Zirkulationsrichtung flußab­ wärtsliegend der Erwärmungseinrichtung angeordnet ist, insbesondere gegenüberstehend ei­ ner Erwärmungsfläche der Erwärmungseinrichtung.

Vorteilhafterweise steuert die Mischklappe in einer zwischengelagerten Verschlußposition bezüglich der Luftzirkulation durch die Erwärmungseinrichtung den Übergang bezüglich der Veränderung des Ein/Aus-Modus der Steuereinrichtung der Erwärmungseinrichtung.

Gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform ist der Frischluftdurchtritt definiert zwi­ schen einer Wandung des Gehäuses und einer Lateralwandung der Erwärmungseinrichtung:

• - es werden zwei Betriebsmodi berücksichtigt; ein erster Betriebszustand der Erwärmungs­ einrichtung (offener Hahn bzw. offenes Ventil), in welchem die Klappe den Frischluft­ durchtritt bis zu einer zwischengelagert geschlossenen Position freigibt, und ein zweiter Erwärmungsstop- oder Aus-Zustand, in welchem die Klappe über diese Position hinaus verschwenkt wird, um einen Überschuss an Frischluft durch die ausgeschaltete Erwär­ mungseinrichtung (geschlossenes Ventil oder geschlossener Hahn) zu führen;
• - in einer ersten End- oder Extremposition der Klappe befindet sich die Steuereinrichtung in der Ein- oder Betriebsposition, wobei die Klappe den Frischluftdurchtritt in solch einer Weise sperrt, daß die beaufschlagte Luft ausschließlich die Erwärmungseinrichtung durchquert, um eine Warmluftströmung in Richtung des Kanales zu bilden;
• - zwischen der ersten Position und der zwischengelagerten, geschlossenen Position der Klappe gemäß dem ersten Zustand verbleibt die Steuereinrichtung in der Ein- oder Be­ triebsposition, wobei die Klappe eine variable Frischluftströmung durch den Durchtritt treten läßt, und zwar abhängig von der Ausrichtung bzw. Stellung der Klappe, sowie eine Warmluftströmung, die von der Erwärmungseinrichtung herrührt, in solch einer Weise, daß sich die Ströme oder Flüsse in Richtung des Kanales vermengen oder mischen;
• - wenn die Klappe die zwischengelagerte, geschlossene Position erreicht, tritt die Steuerein­ richtung in die Stop- oder Aus-Position über, wobei die Klappe die Zirkulation von aus der Erwärmungseinrichtung kommender Luft in solch einer Weise verhindert, daß die be­ aufschlagte Luft ausschließlich den Frischluftdurchtritt durchquert; und
• - zwischen der zwischengelagerten, geschlossenen Position und einer zweiten End- oder Extremposition der Klappe gemäß einem zweiten Zustand, wie auch in dieser zweiten Po­ sition, verbleibt die Steuereinrichtung in dem Stop- oder Aus-Zustand bzw. in der Stop- oder Aus-Position, wobei die Klappe in Richtung der Erwärmungseinrichtung ausgerichtet ist, so daß ein Überschuß an Luft die Erwärmungseinrichtung durchquert, während diese ausgeschaltet oder nicht in Betrieb ist, und zwar in Richtung des Kanales, und sich an die Frischluftströmung, die von dem Durchtritt herrührt oder kommt, anschließt bzw. sich zu dieser addiert.

Gemäß einer Ausführungsvariante gilt:

• - neben der Mischklappe umfaßt das Gerät eine zusätzliche Klappe, angeordnet ebenfalls flußabwärtsliegend der Erwärmungseinrichtung, so daß die zwei Klappen in der Lage sind, in einer gegebenen Position die Luftzirkulation, die durch die Erwärmungseinrich­ tung stattfindet, zu verhindern;
• - zwischen einer ersten Position und bevor eine zweite Position der Mischklappe erreicht wird, ist der erste Zustand definiert durch die Mischklappe, die von einer Verschlußpositi­ on des Frischluftdurchtrittes, damit die beaufschlagte Luft ausschließlich die Erwär­ mungseinrichtung durchquert, um eine Warmluftströmung in Richtung des Kanales zu bilden, übergeht zu einer variablen Öffnungsposition bzw. zu einer variablen Öffnung des Frischluftdurchtrittes unter somit erfolgender Wechselwirkung mit der zusätzlichen Klap­ pe, um eine Warmluftströmung durchtreten zu lassen, herrührend von der Erwärmungs­ einrichtung, und zwar in solch einer Weise, daß die Flüsse oder Ströme sich in der Rich­ tung des Kanales vermengen,
• - wenn die Mischklappe die zweite Position erreicht, geht die Steuereinrichtung in den Aus- oder Stop-Zustand bzw. in die Aus- oder Stop-Position über, wobei die zusätzliche Klappe in einer ersten Position angeordnet ist, bei welcher die Klappen somit wechselwirken, um die Luftzirkulation, ausgehend von der Erwärmungseinrichtung, in solch einer Weise zu verhindern, daß die beaufschlagte Luft ausschließlich den Frischluftdurchtritt durchquert; und
• - zwischen der ersten und einer zweiten Position der zusätzlichen Klappe verbleibt die Mischklappe in der zweiten Position, wobei die Steuereinrichtung in dem Aus-Zustand oder der Aus-Position verbleibt, wobei der zweite Zustand definiert wird durch eine Öffnung des Luftdurchtrittes durch die Erwärmungseinrichtung, die in diesem Zustand Aus bzw. außer Betrieb vorliegt, wodurch ein Überschuß an Frischluft in Richtung des Kana­ les bereitgestellt wird, der sich an die Frischluftströmung, die von dem Frischlufldurchtritt herrührt, anschließt bzw. zusätzlich zu dieser besteht.

Gemäß einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform ist der Frischluftdurchtritt vorgesehen zwischen einer Gehäusewandung und einer Lateralwandung der Erwärmungs- oder Heizein­ richtung:

• - die Mischklappe steuert das Schließen der Luftzirkulation durch die Erwärmungseinrich­ tung in einer Verschlußposition, wobei diese Zirkulation in variabler Weise außerhalb die­ ser Position geöffnet oder ermöglicht ist;
• - das Gerät umfaßt ferner eine zusätzliche Klappe, derart in dem Gehäuse angeordnet, daß der Frischluftdurchtritt in einer Verschlußposition gesperrt wird und daß in variabler Wei­ se dieser Durchtritt außerhalb dieser Position geöffnet wird;
• - wenn die Mischklappe in der Verschlußposition und die zusätzliche Klappe in einer Öffnungsposition vorliegt, befindet sich die Steuereinrichtung der Erwärmungseinrichtung im Stop- oder Aus-Modus, wobei die beaufschlagte Luft ausschließlich den Frischluftdurch­ tritt durchquert;
• - wenn sich die Mischklappe und die zusätzliche Klappe außerhalb der Verschlußpositio­ nen befinden, befindet sich die Steuereinrichtung der Erwärmungseinrichtung im Ein- oder Betriebsmodus, wobei die zusätzliche Klappe eine Frischluftströmung durch den Durchtritt passieren läßt und wobei die Mischklappe einen Warmluftfluss bzw. eine Warmluftströmung, ausgehend von der Erwärmungseinrichtung, in solch einer Weise pas­ sieren läßt, daß sich die Flüsse oder Ströme in Richtung des Kanales vermengen oder vermischen;
• - wenn die Mischklappe außerhalb der Verschlußposition und die zusätzliche Klappe in der Verschlußposition vorliegen, befindet sich die Steuereinrichtung im Betriebs- oder Ein- Modus, so daß die beaufschlagte Luft ausschließlich die Erwärmungseinrichtung durch­ quert, so daß eine Warmluftströmung in Richtung des Kanales ausgebildet wird; und
• - wenn die Klappen in den Öffnungspositionen vorliegen, befindet sich die Steuereinrich­ tung im Ausmodus, so daß ein Überschuß an Frischluft die Erwärmungseinrichtung, die ausgeschaltet oder nicht in Betrieb ist, in Richtung des Kanales zusätzlich durchquert zu der Frischluftströmung, die aus dem Durchtritt kommt.

Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Fahrzeug, welches mit einer vorangehend beschriebenen Heiz- und/oder Klimaanlage ausgestattet ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden, lediglich beispielhaft angegebenen Beschreibung, in welcher auf die beiliegenden Zeichnun­ gen Bezug genommen wird, in welchen gilt:

Fig. 1a, 1b und 1c sind Schnittansichten eines Heiz- und/oder Klimagerätes ge­ mäß der Erfindung, umfassend eine in drei Funktions- oder Betriebspositionen darge­ stellte Mischklappe.

Fig. 2a, 2b und 2c sind Schnittansichten einer zweiten, bevorzugten Ausführungs­ form, in welcher das Gerät oder die Anlage eine Mischklappe und eine zusätzliche Klappe umfaßt, dargestellt in unterschiedlichen Betriebs- oder Funktionspositionen.

Fig. 3a und 3b sind Schnittansichten einer Ausführungsvariante bezüglich der Fig. 2a, 2b und 2c.

Unter anfänglicher Bezugnahme auf die Fig. 1a wird ein Heiz- und/oder Klimagerät bzw. eine Heiz- und/oder Klimaanlage 1 für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges beschrieben.

Das Gerät 1 umfaßt ein äußeres Gehäuse 10, z. B. aus Kunststoffmaterial, welches über einen flußaufwärtsliegenden Abschnitt 12 verfügt, üblicherweise verbunden mit einem (nicht darge­ stellten) Fahrzeugspritzblech, sowie über einen flußabwärtsliegenden Abschnitt oder Teil 14, der mit einem Kanal 16 in Verbindung steht oder diesbezüglich kommuniziert.

Eine Luftbeaufschlagungseinrichtung 20, wie z. B. ein Gebläse, sowie ein Verdampfer 22 und ein Heizkörper 24 sind nebeneinander in dem Gehäuse 10 montiert, wobei der Verdampfer 22 flußaufwärtsliegend des Heizkörpers 24 und flußabwärtsliegend des Gebläses 20 in der Rich­ tung der Luftzirkulation, wie durch den Pfeil F angedeutet, montiert ist.

Der Heizkörper oder Heizwärmetauscher 24 verfügt über zumindest eine flußabwärtsliegende Heizfläche 25. Dieser wird betrieben unter Einsatz eines Fluids, wie z. B. Wasser, welches darin zirkuliert, so daß ein indirekter Wärmeaustausch mit dem Wasser bereitgestellt wird. Der Heizwärmetauscher ist mit einer Steuereinrichtung 26 ausgestattet, vom Typ ganz auf oder ganz zu bzw. Voll-Öffnungs-/Voll-Verschlußtyp bzw. vom Ein-/Aus-Typ, wie z. B. ei­ nem Ventil oder Hahn, so daß der Heizkörper überführbar ist von einem ausgeschalteten Zu­ stand in einen Betriebs- oder Einzustand und vice-versa.

Ein Frischluftdurchtritt 27 ist zwischen einer Wandung des Gehäuses 10 und einem Rand 28 des Heizwärmetauschers 24 ausgebildet und dient zur Zirkulation von Luft, die von dem Ver­ dampfer 22, der den gesamten Querschnitt des Gehäuses 10 überdeckt, herkommt bzw. her­ rührt.

Eine Mischklappe 30 ist gegenüberstehend der Erwärmungs- oder Heizfläche 25 des Heizkör­ pers oder Heizwärmetauschers 24 angeordnet und ist bezüglich einer Achse xx' angelenkt, die senkrecht zu der Schnittebene von Fig. 1 verläuft.

Bei allen im folgenden aufgeführten Beispielen wird die Veränderung des Zustandes des Ventiles oder Hahnes direkt gesteuert durch die winkelmäßige Position der Mischklappe 30.

Die Klappe 30 kann eine erste End- oder Extremposition einnehmen, wie in Fig. 1a darge­ stellt, eine zweite zwischengelagerte Position, wie in Fig. 1b dargestellt, und eine dritte End- oder Extremposition, wie in Fig. 1c dargestellt.

In der ersten Endposition sperrt oder schließt die Mischklappe 30 den Frischluftdurchtritt 27 und steuert den Hahn 26 in solch einer Weise, daß der Hahn oder das Ventil in einer Position zur Inbetriebnahme bzw. zum Betrieb des Heizkörpers oder Heizwärmetauschers 24 vorliegt. Somit zirkuliert ausschließlich eine Warmluftströmung (Pfeil F1) durch das Gehäuse 10 und den Heizwärmetauscher 24 in der Richtung des Kanales 16. Somit handelt es sich um eine sogenannte maximale Heizposition.

Zwischen der ersten Endposition und der zweiten, zwischengelagerten Position der Misch­ klappe 30 verbleibt der Hahn oder das Ventil 26 in der Betriebs- bzw. Inbetriebnahmepositi­ on. Die Frischluftströmung F2, die den Durchtritt 27 durchquert, und die Warmluftströmung F1, die von dem Heizwärmetauscher 24 herrührt, vermengen sich in der Richtung des Kanales 16. Hierbei handelt es sich somit um eine modulierte Heizposition mit mehr oder weniger warmer Luft in Abhängigkeit der winkelmäßigen Position der Klappe 30.

Wenn die Klappe 30 die zweite, zwischengelagerte Position erreicht, wie in Fig. 1b darge­ stellt, so steuert sie mechanisch oder elektromechanisch unter Einsatz eines Relais den Über­ gang des Ventiles oder Hahnes 26 von der Betriebs- bzw. Inbetriebnahmeposition zu der Aus- bzw. Stop-Position des Heizkörpers oder Heizwärmetauschers 24. In dieser Position zirkuliert lediglich oder ausschließlich die Frischluftströmung F2 durch den Kanal 16, wobei die den Heizkörper durchquerende Luft auf dem Niveau der Klappe 30 blockiert wird. Es handelt sich um eine normale Frischluftstellung.

Schließlich verbleibt zwischen der zweiten zwischengelagerten Position und der dritten End­ position der Klappe 30, wie auch in dieser dritten Position, die in Fig. 1c dargestellt ist, das Ventil oder der Hahn 26 in der Stop- oder Sperrposition, wobei die Klappe in Richtung der Erwärmungs- oder Heizfläche 25 des Heizwärmetauschers 24 in solch einer Weise geneigt ist, daß ein Überschuß an Frischluft (Pfeil F3) den Heizkörper oder Heizwärmetauscher, der so­ mit ausgeschaltet wurde oder außer Betrieb ist, durchquert und sich an die Frischluftströmung F2 anschließt, die von dem Durchtritt 27 kommt bzw. zusätzlich zu dieser vorliegt. Es handelt sich um eine sogenannten Max-Frischluft-Position.

In den Fig. 2a bis 2c funktioniert oder wirkt die Mischklappe 30 gemeinsam oder in Wechselwirkung mit einer zusätzlichen Klappe 32, die verschwenkbar um eine Achse yy' montiert ist, welche sich nahe zu der Wandung des Gehäuses 10 befindet, wobei die zusätzli­ che Klappe 32 gegenüberstehend der flußabwärtsliegenden Erwärmungsfläche 25 des Heiz­ körpers oder Heizwärmetauschers 24 wie die Mischklappe 30 angeordnet ist. Die zusätzliche Klappe 32 kann eine erste Endposition einnehmen, dargestellt in den Fig. 2a und 2b, so­ wie eine zweite End- oder Extremposition, wie in Fig. 2c dargestellt.

In Fig. 2a befindet sich die Mischklappe 30 in der ersten Position, in welcher sie den Frischluftdurchtritt 27 sperrt, und steuert das Ventil oder den Hahn 26 in solch einer Weise, daß dieser in einer Betriebs- oder Inbetriebnahmeposition des Heizwärmetauschers 24 vor­ liegt. Somit zirkuliert ausschließlich eine Warmluftströmung (Pfeil F1) durch das Gehäuse 10 und den Heizwärmetauscher 24 in Richtung des Kanals 16. Die zusätzliche Klappe 32 ist in vorteilhafter Weise in der ersten Endposition vorgesehen, obwohl diese auch in der zweiten End- oder Extremposition vorliegen kann. Insgesamt handelt es sich somit um eine Maximal- Heizposition.

Zwischen der ersten Position und der zweiten Position der Mischklappe 30 verbleibt der Hahn oder das Ventil 26 in der Betriebs- oder Inbetriebnahmeposition. Die Frischluftströmung F2, die den Durchtritt 27 durchquert, und die Warmluftströmung F1, die von dem Heizwärmetau­ scher 24 herrührt, mischen sich oder vermengen sich in Richtung des Kanales 16. Die Positi­ on der zusätzlichen Klappe hat auch hier wenig Bedeutung. Es handelt sich wie vorangehend um eine modulierte oder einstellbare Heizposition.

Wenn die Klappe 30 die zweite Position erreicht hat, dargestellt durch Fig. 2b, steuert sie mechanisch oder elektromechanisch unter Einsatz eines Relais den Übergang des Ventils 26 von der Betriebsposition in die Stop- oder Sperrposition bezüglich des Heizwärmetauschers 24. Die zusätzliche Klappe 32 befindet sich in der ersten End- oder Extremposition. In dieser Position zirkuliert lediglich oder ausschließlich die Frischluftströmung F2, ausgehend von dem Durchtritt 27, durch den Kanal 16, wobei die den Heizwärmetauscher 24 durchquerende Luft auf dem Niveau der Klappen 30 und 32 blockiert ist. Es handelt sich um eine sogenannte normale Frischluftposition.

Schließlich steht zwischen der ersten Endposition und der zweiten Endposition der zusätzli­ chen Klappe 32, wie auch bei dieser zweiten Position, die in Fig. 2c dargestellt ist, die Vor­ gabe, daß der Hahn oder das Ventil 26 in der Sperrposition verbleibt, wobei sich die zusätzli­ che Klappe mehr oder weniger in Richtung der Erwärmungs- oder Heizfläche 25 des Heiz­ körpers 24 neigt, so daß ein Überschuß an Frischluft, angedeutet durch den Pfeil F3, den Heizwärmetauscher, der somit außer Betrieb oder ausgeschaltet ist, durchquert und zusätzlich vorliegt zu der Frischluftströmung F2, ausgehend von dem Durchtritt 27. Es handelt sich hier um die Maximalfrischluftposition.

Eine nicht dargestellte Ausführungsvariante besteht darin, die Achse yy' der zusätzlichen Klappe 32 praktisch am Ende der Mischklappe 30 vorzusehen, wenn diese in der zweiten Po­ sition vorliegt, wie in den Fig. 2b oder 2c dargestellt.

Die in den Fig. 3a bis 3c dargestellte Ausführungsvariante sieht ebenfalls eine Mischklap­ pe 30 und eine zusätzliche Klappe 32' vor. Ein Frischluftdurchtritt 27' ist angeordnet zwi­ schen der Wandung des Gehäuses 10 und einem Rand 28' des Heizkörpers oder Heizwärme­ tauschers 24, und zwar oberhalb desselben.

In Fig. 3a liegt die Mischklappe in der ersten Position und die zusätzliche Klappe 32' in der zweiten Position vor. In diesem Zustand des Gerätes oder der Anlage liegt das Ventil oder der Hahn 26 in der Sperr- oder Aus-Position des Heizwärmetauschers 24 vor, wobei ausschließ­ lich eine Frischluftströmung oder ein Frischluftfluß (Pfeil F2) durch den Durchtritt 27' in Richtung des Kanales 16 fließt oder zirkuliert. Es handelt sich um die Funktion oder den Mo­ dus Normalfrischluft.

Wenn die Mischklappe die erste Position verläßt und sich zwischen dieser und der zweiten Position (gestrichelte Linie von Fig. 3a) befindet, gelangt die Steuereinrichtung 26 in die Betriebs- oder Inbetriebnahmeposition des Heizwärmetauschers 24, wobei eine Warmluft­ strömung somit den Heizkörper durchquert und sich mit der Frischluftströmung F2 vermengt, die den Durchtritt durchquert. Die Ausrichtung der Mischklappe 30 ermöglicht es, das Misch­ verhältnis an Warmluft/Frischluft in Richtung des Kanales 16 einzustellen. Es handelt sich um die Funktion oder den Modus modulierte Erwärmung oder Aufheizung.

Wenn die Mischklappe in ihre zweite Position, dargestellt durch Fig. 3b, übergeht, geht die Steuereinrichtung in die Sperr- oder Stopposition bzw. Aus-Position des Heizwärmetauschers 24 über. Ein Frischluftfluß oder eine Frischluftströmung F3 gelangt somit zu der Frischluft­ strömung F2, ausgehend von dem Durchtritt 27'. Dieser Überschuß oder zusätzliche Teil an Frischluft, den somit ausgeschalteten Heizwärmetauscher 24 durchquerend, ermöglicht es, den Frischluftdurchsatz in den Kanal 16 zu erhöhen. Es handelt sich um die Funktion oder den Modus maximale Frischluft.

Schließlich gelangt, wenn die zusätzliche Klappe 32' in die erste Position zum Verschließen des Durchtritts 27' tritt, dargestellt durch Fig. 3c, und wenn die Mischklappe 30 zwischen der ersten und der zweiten Position oszilliert oder schwankt, lediglich oder ausschließlich die Warmluftströmung F1, ausgehend von dem Heizwärmetauscher, hin zum dem Kanal. Es han­ delt sich hierbei um die Position maximale Erwärmung, wobei der Luftdurchsatz abhängig ist von der winkelmäßigen Position der ersten Klappe.

Dank der vorgeschlagenen Lösungen kann die Temperaturprogression des Heiz- und/oder Klimagerätes besser gehandhabt werden, wobei ein beachtlicherer Frischluftdurchsatz als beim Stand der Technik gewährleistet ist in dem Kanal 16, dank der Funktion maximale Frischluft.

Die Druckverluste auf dem Niveau des Erwärmungs- oder Heizfluids sind minimal. Es beste­ hen keine parasitären Erwärmungen, wenn der Hahn oder das Ventil 26 in der Sperr- oder Verschlußposition vorliegt und wenn das Mehr an Frischluft in den Kanal 16 geleitet wird.

Somit gestalten die Ersetzung eines ausgefeilten Ventiles oder Hahnes, der teuer und komplex ist, durch einen einfachen Hahn oder ein Ventil vom Typ Auf/Zu bzw. AUS/EIN und von ökonomischer Art sowie eine angepaßte Positionierung von einer oder mehreren Mischklap­ pen diese Lösung einfach, zuverlässig und kostengünstiger als Lösungen gemäß dem Stand der Technik.

Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung in keinster Weise auf die oben lediglich bei­ spielhaft beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Es ist möglich, die unterschiedlichen Funktions- oder Betriebsmodi durch eine Zentraleinheit zu verwalten, gesteuert z. B. durch ein entsprechendes Programm.

Des weiteren könnte der Heizwärmetauscher oder Heizkörper auch vom elektrischen oder katalytischen Typ sein.

Der Fachmann kann beliebige Klappentypen verwenden, z. B. Schmetterlings- oder Fahnen­ klappen, oder auch Sperrklappen, um die Erfindung auszuführen. Somit können die Rotati­ onsachsen von bestimmten Klappen versetzt vorliegen, um entweder mittig vorzuliegen oder an einem der Klappenenden, abhängig von der Anordnung und dem Winkelausmaß, welches man für die spezifische Anwendung wünscht.

Claims (7)

1. Heiz- und/oder Klimagerät (1), insbesondere für einen Innenraum eines Kraftfahrzeuges, umfassend:
ein Gehäuse (10), im Inneren dessen warme oder kalte Luft zirkuliert, wobei das Gehäuse ausgestattet ist mit einer Luftbeaufschlagungseinrichtung, einer optionalen Luftabkühlein­ richtung (22) und mit einer Lufterwärmungseinrichtung (24), betrieben unter Einsatz eines darin zirkulierenden Fluids,
eine Steuereinrichtung (26) der Erwärmungseinrichtung vom Typ Ein/Aus,
zumindest einen Kanal (16) zur Luftzirkulation, mit dem Gehäuse in Verbindung stehend, und
zumindest eine Mischklappe (30) zum Durchlassen oder Sperren bzw. Blockieren einer Luftströmung in Richtung des Kanales (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Mischklap­ pe (30), angeordnet in der generellen Luftströmungsrichtung flußabwärtsliegend der Er­ wärmungseinrichtung (24) zur Übertragung eines Luftüberschusses (F3), der durch die Erwärmungseinrichtung tritt, wenn der Frischluftdurchtritt (27, 27') vollständig geöffnet ist, in einer ersten zwischengelagerten Verschlußposition bezüglich der Luftzirkulation durch die Erwärmungseinrichtung (24) den Übergang bezüglich der Modusveränderung Ein/Aus der Steuereinrichtung (26) der Erwärmungseinrichtung (24) steuert.

2. Gerät nach Anspruch 1, bei welchem die Mischklappe (30) gegenüberstehend einer Er­ wärmungsfläche (25) der Erwärmungseinrichtung (24) angeordnet ist.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem der Frischluftdurchtritt (27) definiert ist zwi­ schen einer Wandung des Gehäuses (10) und einer Lateralwandung (28) der Erwärmungs­ einrichtung (24) und bei welchem:
zwei Betriebszustände berücksichtigt sind, ein erster Betriebs- oder Ein-Zustand der Steu­ ereinrichtung (26), in welchem die Mischklappe (30) den Frischluftdurchtritt (27) öffnet oder freigibt bis hin zu einer zwischengelagerten Position, und ein zweiter Stop oder Aus- Zustand der Erwärmung, in welchem die Klappe (30) über die zwischengelagerte Position hinaus verschwenkt ist, um einen Überschuß an Frischluft durch die ausgeschaltete Er­ wärmungseinrichtung (24) treten zu lassen;
in einer ersten Endposition der Klappe (30) die Steuereinrichtung (26) in der Betriebspo­ sition vorliegt und die Klappe (30) den Frischluftdurchtritt (27) in solch einer Weise sperrt, daß die beaufschlagte Luft ausschließlich die Erwärmungseinrichtung (24) durch­ quert, um eine Warmluftströmung in Richtung des Kanales (1b) auszubilden;
zwischen der ersten Position und der zwischengelagerten Position der Klappe (30) gemäß dem ersten Zustand die Steuereinrichtung (26) in der Ein- oder Betriebsposition verbleibt und die Klappe (30) eine variable Frischluftströmung (F2) durch den Durchtritt (27) pas­ sieren läßt, und zwar abhängig von der Ausrichtung der Klappe, sowie eine Warmluft­ strömung (F1), ausgehend von der Erwärmungseinrichtung (24), so daß die Flüsse oder Strömungen (F1, F2) sich in Richtung des Kanales (16) vermengen oder vermischen;
wenn die Klappe (30) die zwischengelagerte Position erreicht hat, die Steuereinrichtung (26) in die Aus- oder Stopposition übergeht, wobei die Klappe die Luftzirkulation, ausge­ hend von der Erwärmungseinrichtung (24), in solch einer Weise verhindert, daß die be­ aufschlagte Luft ausschließlich den Frischluftdurchtritt (27) durchquert; und
zwischen der zwischengelagerten Position und einer zweiten Endposition der Klappe ge­ mäß dem zweiten Zustand, wie auch in dieser zweiten Position die Steuereinrichtung (26) in der Aus- oder Stopposition verbleibt, wobei die Klappe (30) sich in solch einer Weise öffnet, daß ein Überschuß an Frischluft (F3) die somit ausgeschaltete Erwärmungsein­ richtung (24) in Richtung des Kanales (16) durchquert und zusätzlich vorliegt zu der Frischluftströmung (F2), die von dem Durchtritt (27) herrührt.

4. Gerät nach Anspruch 3, umfassend neben der Mischklappe (30) eine zusätzliche Klappe (32), ebenfalls angeordnet flußabwärtsliegend der Erwärmungseinrichtung (26), so daß die zwei Klappen (30, 32) in der Lage sind, in einer gegebenen Position die Luftzirkulation, die durch die Erwärmungseinrichtung (24) tritt, zu schließen oder zu sperren, und bei wel­ chem:
zwischen einer ersten Position und vor dem Erreichen einer zweiten Position der Misch­ klappe (30) der erste Zustand definiert ist durch die Mischklappe (30), die von einem Sperren des Frischluftdurchtrittes (27), damit die beaufschlagte Luft ausschließlich die Erwärmungseinrichtung (24) durchquert, zum Zwecke der Ausbildung einer Warmluft­ strömung in Richtung des Kanales (16), hin zu einer variablen Öffnung des Frischluft­ durchtrittes (27) tritt oder übergeht unter Wechselwirkung mit der zusätzlichen Klappe (32), um eine Warmluftströmung (F1), ausgehend von der Erwärmungseinrichtung (24), in solch einer Weise durchtreten zu lassen, daß die Strömungen (F1, F2) sich in Richtung des Kanales vermengen oder vermischen;
wenn die Mischklappe (30) die zweite Position erreicht, die Steuereinrichtung (26) in die Aus- oder Stopposition übergeht, wobei die zusätzliche Klappe (32) gemäß einer ersten Verschlußposition angeordnet ist, wobei die Klappen (30, 32) somit wechselwirken, um die Zirkulation von Luft, ausgehend von der Erwärmungseinrichtung (24), in solch einer Weise zusperren oder zu verhindern, daß die beaufschlagte Luft ausschließlich den Frischluftdurchtritt durchquert; und
zwischen der ersten und der zweiten Position der zusätzlichen Klappe (32) die Mischklap­ pe (30) in der zweiten Position verbleibt, wobei die Steuereinrichtung (26) in der Stop- oder Aus-Position verbleibt, wobei der zweite Zustand definiert ist durch eine Öffnung des Luftdurchtrittes durch die Erwärmungseinrichtung (24), die somit ausgeschaltet ist, wodurch ein Überschuß an Frischluft (F3) in Richtung des Kanales (16) bereitgestellt ist, welcher zusätzlich vorliegt zu der Frischluftströmung (F2), ausgehend von dem Frisch­ luftdurchtritt (27).

5. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 2, bei welchem der Frischluftdurchtritt (27') defi­ niert ist zwischen einer Wandung des Gehäuses (10) und einer Lateralwandung (28) der Erwärmungseinrichtung (24), und bei welchem:
die Mischklappe (30) den Verschluß der Luftzirkulation durch die Erwärmungseinrich­ tung (24) in einer Verschlußposition steuert, wobei die Zirkulation in variabler Weise au­ ßerhalb dieser Position geöffnet oder ermöglicht ist;
das Gerät ferner eine zusätzliche Klappe (32') umfaßt, angeordnet in solch einer Weise in dem Gehäuse, daß sie den Frischluftdurchtritt (27') in einer Verschlußposition sperrt und in variabler Weise diesen Durchtritt außerhalb dieser Position öffnet oder freigibt;
die Mischklappe (30) in der Verschlußposition vorliegend und die zusätzliche Klappe (32') in der Öffnungsposition vorliegend, die Steuereinrichtung (26) der Erwärmungsein­ richtung im Stop- oder Ausmodus vorliegt, wobei die beaufschlagte Luft ausschließlich den Frischluftdurchtritt (27') durchquert;
die Mischklappe (30) und die zusätzliche Klappe (32') außerhalb der Verschlußpositionen vorliegend, die Steuereinrichtung (26) der Erwärmungseinrichtung in einem Ein- oder Betriebsmodus vorliegt, wobei die zusätzliche Klappe (32') eine Frischluftströmung (F2) durch den Durchtritt (27') hindurchtreten läßt, und wobei die Mischklappe (30) eine Warmluftströmung (F1), ausgehend von der Erwärmungseinrichtung (24), in solch einer Weise durchtreten läßt, daß die Strömungen (F1, F2) sich in Richtung des Kanales (16) vermengen;
wenn die Klappen (30, 32') in einer Öffnungsposition vorliegen, die Steuereinrichtung (26) in einem Stop- oder Aus-Modus in solch einer Weise vorliegt, daß ein Überschuß an Frischluft (F2) die Erwärmungseinrichtung (24), die somit ausgeschaltet ist, in Richtung des Kanales (16) durchquert und zusätzlich vorliegt zu der Frischluftströmung (F2), die von dem Durchtritt (27') herrührt.

6. Gerät nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Er­ wärmungseinrichtung (24) ein Wasser-Wärmetauscher und die Steuereinrichtung (26) ein Hahn oder Ventil ist.

7. Fahrzeug mit einem Heiz- und/oder Klimagerät (1) nach einem der vorangegangen An­ sprüche.