DE10354539A1

DE10354539A1 - Device for heating, ventilating and air conditioning in vehicles

Info

Publication number: DE10354539A1
Application number: DE10354539A
Authority: DE
Inventors: Gerald Richter; Thomas Klotten
Original assignee: Visteon Global Technologies Inc
Current assignee: Visteon Global Technologies Inc
Priority date: 2003-11-14
Filing date: 2003-11-14
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2023-11-15
Also published as: DE10354539B4; FR2862255A1; US20050116054A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren in Fahrzeugen, die eine Temperatur-Klappe enthält, wobei die Temperatur-Klappe im Bereich eines Heißluftkanal und eines Kaltluftkanals zwischen den Endpositionen des Verschließens des Heißluftkanals oder des Kaltluftkanals schwenkbar gelagert angeordnet ist und zur temperaturabhängigen Luftstromverteilung im Ausgangskanal vorgesehen ist. DOLLAR A Die Aufgabe besteht darin, den konstruktiven Aufbau der Temperatur-Klappe zu verbessern und damit den Temperatur-Durchhang der Mischluft im Ausgangskanal in Bezug auf die zugehörige Temperatur-Schwenkpositions-Kurve weitgehend zu verringern. DOLLAR A Die Lösung besteht darin, dass die Temperatur-Klappe als Temperatur-Ventilklappe (10) ausgebildet ist, die aus einer Schwenkplatte (39) mit mindestens einer Klappenöffnung (13) und aus mindestens einem der Klappenöffnung (13) zugeordneten Verschlusselement (16) besteht, wobei im Bereich des Verschlusselements (16) ein Öffnungsmechanismus (14) vorhanden ist, der je nach Schwenkposition (11, 35, 36, 37, 12) der Temperatur-Ventilklappe (10) das Verschlusselement (16) betätigt und die Klappenöffnung (13) freigibt.The invention relates to a device for heating, ventilating and air conditioning in vehicles, which includes a temperature flap, wherein the temperature flap is pivotally mounted in the region of a hot air duct and a cold air duct between the end positions of the closing of the hot air duct or the cold air duct and the temperature-dependent Air flow distribution is provided in the output channel. DOLLAR A The task is to improve the structural design of the temperature flap and thus largely reduce the temperature slack of the mixed air in the output channel with respect to the associated temperature-swivel position curve. DOLLAR A The solution is that the temperature flap is designed as a temperature-valve flap (10) consisting of a pivot plate (39) with at least one flap opening (13) and at least one of the flap opening (13) associated closure element (16) in which there is an opening mechanism (14) in the region of the closure element (16) which actuates the closure element (16) and the flap opening (16) depending on the pivot position (11, 35, 36, 37, 12) of the temperature valve flap (10). 13) releases.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren in Fahrzeugen, die ein Gehäuse mit mindestens einem Gebläse, mindestens eine Wärmeübertrager-Baugruppe, mindestens einen Lufteintrittskanal, der sich vor mindestens einer Wärmeübertrager-Baugruppe in einen Kaltluft- und einen Heißluftkanal teilt, die in einen Ausgangskanal mündend zusammengeführt sind, sowie eine Temperatur-Klappe enthält, die im Bereich des Heißluft- und des Kaltluftkanals zwischen den Endpositionen des Verschließens des Heißluftkanals oder des Kaltluftkanals schwenkbar gelagert angeordnet und zur temperaturabhängigen Luftstromverteilung im Ausgangskanal vorgesehen ist.The The invention relates to a device for heating, ventilation and Air conditioning in vehicles that have a housing with at least one fan, at least a heat exchanger assembly, at least an air inlet duct located in front of at least one heat exchanger assembly in a cold air and a hot air duct divides merging into an exit channel, as well as contains a temperature flap, in the area of the hot air and the cold air channel between the end positions of the closing of the Hot air duct or the cold air duct arranged pivotally mounted and the temperature-dependent air flow distribution is provided in the output channel.

Eine derartige herkömmliche Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren (engl. Heating, Ventilating, Air Conditioning System – HVAC-Einrichtung) enthält ein Gebläse, das einen Einlassluftstrom in das Einrichtungsgehäuse durch eine Wärmeübertrager-Baugruppe in Form eines Verdampfers hindurch, der im zugehörigen Einlassgehäuse untergebracht ist, erzeugt. Dem Verdampfer nachgeordnet ist ein Lufttemperatur-Steuerventil in Form einer Temperatur-Klappe, die an einer Eingangsöffnung zu einem Eingangskanal des Einrichtungsgehäuses drehbar gelagert ist. An der Eingangsöffnung teilt sich der Eingangskanal in einen Durchgangskanal – dem Kaltluftkanal – für den ungestörten Luftstrom und einen Luftheizungskanal – dem Heißluftkanal –, der durch eine andere Wärmeübertrager-Baugruppe in Form eines Heizkerns führt und in dem der Luftstrom geheizt wird. Der Durchgangskanal und der Luftheizungskanal vereinigen sich danach zu einem Ausgangskanal, der schließlich in den Fahrgastraum mündet. Die Temperatur des Luftstroms im Ausgangskanal kann im Fahrgastraum an einer Bedieneinheit, die mit einem Betätigungsmechanismus zur Verschwenkung der Temperatur-Klappe in Verbindung steht, im Bereich zwischen "Kalt" bis "Heiß" eingestellt werden.A such conventional Device for heating, ventilating and air conditioning (heating, Ventilating, Air Conditioning System - HVAC device) contains a blower that an inlet air flow into the device housing through a heat exchanger assembly in the form of an evaporator, housed in the associated inlet housing is generated. Downstream of the evaporator is an air temperature control valve in the form a temperature flap, which at an entrance opening to an entrance channel of the furniture housing is rotatably mounted. At the entrance opening, the entrance channel splits in a passageway - the Cold air duct - for undisturbed airflow and an air heating duct - the hot air duct - passing through another heat exchanger assembly in the form a heater core leads and in which the air flow is heated. The passageway and the Air heating duct then unite to form an exit channel, finally flows into the passenger compartment. The temperature of the air flow in the outlet duct may be in the passenger compartment on an operating unit provided with an actuating mechanism for pivoting the temperature flap is in communication, be set in the range between "cold" to "hot".

Eine andere Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren ist in der Druckschrift DE 100 04 751 A1 beschrieben, in der die Ausstoßtemperatur des Luftstromes in den Fahrgastraum auch durch eine Temperatur-Klappe gesteuert wird. Die Temperatur-Klappe kann sich im Einrichtungsgehäuse drehbar gelagert befinden. Im Einrichtungsgehäuse sind ein Verdampfer und ein Luft heizender Wärmeübertrager vorgesehen, wobei durch den Verdampfer die einströmende Luft gekühlt und durch den Wärmeübertrager die strömende Luft wahlweise geheizt werden kann. Der Wärmeübertrager kann mit einer Trennwand versehen sein, die für die Ausbildung einer Heizkammer vorgesehen ist, die mit der Temperatur-Klappe verschließbar ist.Another device for heating, ventilation and air conditioning is in the document DE 100 04 751 A1 described in which the discharge temperature of the air flow into the passenger compartment is also controlled by a temperature flap. The temperature flap can be rotatably mounted in the device housing. In the device housing, an evaporator and an air heating heat exchanger are provided, which can be cooled by the evaporator, the incoming air and the flowing air can be selectively heated by the heat exchanger. The heat exchanger may be provided with a partition which is provided for the formation of a heating chamber which is closable with the temperature flap.

Die Temperatur-Klappe kann die vom Verdampfer aus einströmende Luft in zwei Ströme teilen. Ein erster einströmender Luftstrom kann nahezu ungestört durch den Kaltluftkanal und dann zum Ausgangskanal, der zweite Luftstrom kann durch den die Luft aufheizenden Wärmeübertrager durch den Heißluftkanal strömen, wobei beide Luftströme dem Ausgangskanal zugeführt werden, in dem deren Mischung erfolgt. Dabei stellt sich eine Misch-Temperatur der Ausgangsluft ein. Bei Verschluss (0% der Schwenkposition) des Heißluftkanals durch die Temperatur-Klappe wird über den Kaltluftkanal nur gekühlte Luft oder Frischluft (Ventilieren) dem Ausgangskanal zugeführt. Die Temperatur des ungestörten Luftstroms stellt den 0%-Temperaturpunkt "Kalt" der Luft dar. Bei Verschluss (100% der Schwenkposition) des Kaltluftkanals durch die Temperatur-Klappe wird über den Heißluftkanal nur Heißluft (Heizen) dem Ausgangskanal zugeführt. Die Temperatur des Heißluftstromes stellt den 100%-Temperaturpunkt "Heiß" der Luft dar. Die beiden Endpositionen und die zwischenliegenden Mischpositionen (Klimatisieren) der Temperatur-Klappe sowie die sich einstellenden Temperaturen im Ausgangskanal ergeben eine Temperatur-Schwenkpositions-Kurve (Steuerkurve) B, wie in 9 gezeigt ist, die im Bereich geringer Schwenkpositionen einen großen Durchhang der Temperatur der Ausgangsluft aufweist.The temperature flap can divide the air flowing in from the evaporator into two streams. A first inflowing airflow can flow through the cold air duct and then to the outlet duct almost undisturbed, the second airflow can flow through the hot air duct through the heat exchanger heating the air, whereby both airflows are fed to the outlet duct in which their mixing takes place. This results in a mixing temperature of the output air. When the hot air duct is closed (0% of the swivel position) by the temperature flap, only cooled air or fresh air (ventilation) is supplied to the outlet duct via the cold air duct. The temperature of the undisturbed air flow represents the 0% temperature point "cold" of the air. When the cold air duct is closed (100% of the swivel position) by the temperature flap, only hot air (heating) is supplied to the output channel via the hot air duct. The temperature of the hot air flow represents the 100% temperature point "hot" of the air. The two end positions and the intermediate mixing positions (air conditioning) of the temperature flap and the resulting temperatures in the output channel result in a temperature swivel position curve (control curve) B, as in 9 is shown, which has a large sag in the temperature of the output air in the region of low pivoting positions.

Dabei kann die Temperatur-Klappe mit einer Betätigungsbaugruppe verbunden sein, die die Schwenkpositionen der Temperatur- Klappe über Steuerbefehle eines betätigbaren Steuersystems einstellt.there The temperature flap can be connected to an actuator assembly be the pivoting positions of the temperature flap via control commands of an actuatable Tax system.

Das Problem besteht darin, dass in den bekannten Einrichtungen zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren die Steuerkurve einen relativ großen Temperatur-Durchhang insbesondere in den Bereichen zwischen den 10%- und den 50%-Schwenkpositionen infolge des unterschiedlichen Druckabfalls zwischen dem Kaltluftkanal und dem Heißluftkanal aufweist. Auf der Seite des Heißluftkanals reicht dabei der Anteil des Heißluftstromes nicht aus, um in dem angegebenen Bereich der Schwenkpositionen die Ausstoßtemperatur im Ausgangskanal zu erhöhen.The The problem is that in the known devices for heating, The control cam ventilates and conditions a relatively large temperature sag especially in the areas between the 10% and the 50% swing positions due to the different pressure drop between the cold air duct and the hot air duct. On the side of the hot air duct while the proportion of hot air flow is sufficient not enough to work in the specified range of pivot positions discharge temperature to increase in the output channel.

Um den Temperatur-Durchhang in der Steuerkurve B zu vermindern, sind Trennwände in das Einrichtungsgehäuse eingebracht worden, um auf Seiten des Kaltluftkanals den Druckabfall zu vergrößern.Around to reduce the temperature sag in the control curve B, are partitions into the device housing introduced to the side of the cold air duct pressure drop to enlarge.

Ein Problem der Maßnahme besteht darin, dass solche Trennwände zusätzlich einen störenden Effekt der Verringerung der Luftströmung in der HVAC-Einrichtung und auch eine störende Erhöhung des Lärmpegels haben, der insbesondere durch das Aufprallen des Luftstromes auf die Trennwände hervorgerufen wird.A problem of the measure is that such partitions additionally have a disturbing effect of reducing the air flow in the HVAC device and also a disturbing increase have the noise level, which is caused in particular by the impact of the air flow on the partitions.

Es ist eine weitere Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren einschließlich zur Steuerung der Ausstoßtemperatur zur Klimatisierung der Luft im Fahrgastraum von Fahrzeugen in der Druckschrift US 4,452,301 beschrieben. Dort ist eine manuell betätigbare Temperatur-Klappe vorhanden, die sowohl im Klimatisierung-Modus als auch im Heizungs-Modus bewegbar ist, um die Menge des Luftdurchgangs durch einen heizenden Wärmeübertrager hindurch zu regulieren und dort die Temperatur der Luft zu steuern, die von der Einrichtung in den Fahrgastraum ausgetragen wird. Angepasst dazu ist eine Lufttemperatur-Steuereinheit, die zur Temperatur-Klappe eine quer endseitig angebrachte Luftleitklappe umfasst, die mit ihr bewegbar und selbst klappbar ist in Bezug auf die Temperatur-Klappe, um die Menge des Luftdurchsatzes insbesondere durch den heizenden Wärmeübertrager hindurch bei unterschiedlichen Stellungen einzustellen.It is another means for heating, ventilating and air conditioning including controlling the discharge temperature for air conditioning the air in the passenger compartment of vehicles in the document US 4,452,301 described. There is a manually operable temperature flap which is movable in both the air conditioning mode and the heating mode to regulate the amount of air passage through a heating heat exchanger and there control the temperature of the air flowing from the device is discharged into the passenger compartment. Adapted to this is an air temperature control unit, which includes a transversely mounted tailgate to the temperature flap, which is movable with it and folds itself with respect to the temperature flap to the amount of air flow, in particular by the heating heat exchanger at different positions adjust.

Die Luftleitklappe ist mit einem Führungselement nockengeführt verbunden und in einer gehäuseeingeprägten Führungsbahn schwenkbar. Die Schwenkstelle stellt eine Einkerbung dar, die es letztlich erlaubt, die Luftleitklappe bei Verschluss des Heißluftkanals an die Temperatur-Klappe zu kippen. In anderen Schwenkpositionen der Temperatur-Klappe hat die nockenbahngesteuerte Luftleitklappe die Aufgabe, bei Öffnung des Heißluftkanals den Luftstrom auf der Seite des Kaltluftkanals zu drosseln und damit den Anteil des Heißluftstromes am austretenden Mischluftstrom bei gleichzeitiger Verringerung des Anteils des ungestörten Kaltluftstromes zu erhöhen.The Air deflector is with a guide element cam-out connected and in a housing-stamped guideway pivotable. The pivot point represents a notch that it ultimately allows the air deflector when closing the hot air duct to tilt to the temperature flap. In other swivel positions The temperature flap has the cam-track-controlled air deflector the task, at opening of the hot air duct to throttle the air flow on the side of the cold air duct and thus the proportion of hot air flow at the exiting mixed air flow while reducing the Proportion of the undisturbed Increase cold air flow.

Eine doppelte Nocken-Steuerkurve, die die Luftleitklappen-Steuerung durchführt, lässt die Luftleitklappe in Bezug auf die Position der Temperatur-Klappe zugeordnete Bewegungen ausführen. Dabei wird eine vorbestimmte Nocken-Steuerkurve benutzt, die entweder für den Klimatisierungsmodus oder für den Heizungsmodus bestimmt ist, um Wärmeübertragungen zu erreichen, die eine lineare Abhängigkeit zwischen der Lufttempera tur, die im Ausgangskanal gemessen wird, und der Temperatur-Klappen-Position sowohl im Klimatisierungsmodus als auch im Heizungsmodus herbeiführen sollen.A Double cam cam that performs the airflow control leaves the Air deflector associated with the position of the temperature flap Perform movements. In this case, a predetermined cam control curve is used, either for the Air conditioning mode or for the heating mode is determined to achieve heat transfers, the one linear dependence between the air temperature measured in the outlet channel, and the temperature flap position in both the air conditioning mode and in the heating mode.

Ein Problem besteht darin, dass in den niedrigen Schwenkpositionen, insbesondere zwischen den 0%-(Ventilieren) und 30%-(Klimatisieren) Positionen der Temperatur-Klappe ein tiefer Temperatur-Durchhang in der zugehörigen Steuerkurve vorhanden ist. Außerdem kann die Belastung der Einkerbung in der Luftleitklappe derart groß sein, dass die Gefahr eines Bruches bei längerer Gebrauchszeit besteht. Insgesamt gesehen, ergibt sich durch den Einsatz der relativ vielen Einzeilbauelemente auch ein komplizierter störanfälliger Aufbau der Einrichtung.One Problem is that in the low pivot positions, in particular between the 0% (ventilation) and 30% (air conditioning) positions the temperature flap a low temperature sag in the associated control curve is available. Furthermore the load on the notch in the air deflector can be so great that there is a risk of breakage during prolonged use. Overall, this results from the use of relatively many Single-line components also a complicated fault-prone structure of the device.

Des Weiteren ist eine Einrichtung zur Luftstromsteuerung in einem Klimakanal in der Druckschrift US 2,933,100 beschrieben, mit der im Ausgangsbereich des Kanals eine Luftströmung weitgehender Konstanz erreicht werden soll. Eine zugehörige Steuereinheit enthält zwei benachbarte Lochplatten, die sich weitgehend über einen Querabschnitt des Kanals ausdehnen. Beide Lochplatten besitzen etwa gleich große Öffnungen. Eine der Platten ist über die Oberfläche der anderen am Kanal fest platzierten Platte seitlich beweglich. Im Normalzustand befinden sich die Öffnungen beider Platten zueinander passend gegenüberliegend und lassen den eintretenden Luftstrom passieren.Furthermore, a device for air flow control in a climate channel in the document US 2,933,100 described, with the in the output region of the channel an air flow is to be achieved far-reaching constancy. An associated control unit includes two adjacent perforated plates which extend substantially over a transverse portion of the channel. Both perforated plates have approximately equal openings. One of the plates is laterally movable over the surface of the other plate fixedly placed on the channel. In the normal state, the openings of both plates are mutually matching and allow the incoming air flow pass.

Der restliche Teil des Kanalquerabschnittes und der Steuereinheit stellt eine fest angebrachte Sensor-Anordnung dar, die einen Luftströmungsdruck-Sensor darstellt. Die Sensor-Anordnung ist mit einem federunterstützten Winkelhebel zur Be tätigung der verschiebbaren Lochplatte derart verbunden, dass bei zu hohem, in der Sensor-Anordnung wirkendem Luftströmungsdruck die verschiebbare Lochplatte mit Hilfe der Sensor-Anordnung verschoben wird und dass sich die relativ zueinander verschiebenden, resultierenden Öffnungen der beiden Lochplatten querschnittsmäßig verkleinern. Damit kann der Luftströmungsdruck verringert werden.Of the remaining part of the channel cross section and the control unit a fixed-mounted sensor arrangement, the air flow pressure sensor represents. The sensor arrangement is with a spring assisted Angle lever for Be actuation of the slidable perforated plate connected such that when too high, in the airflow pressure acting on the sensor arrangement is displaceable Perforated plate with the help of the sensor arrangement is moved and that the relatively shifting, resulting openings reduce the cross-section of the two perforated plates. This can be the Airflow pressure be reduced.

Ein Problem besteht darin, dass mit der Sensor-Anordnung eine Regelung der Druckverhältnisse zwar für eine optimale Luftzufuhr mit einem weitgehend konstanten Ausgangsluftstrom nur in einem Kanal erreicht werden kann, was aber für die Aufhebung des Temperatur-Durchhangs in der Steuerkurve in den unteren Temperaturbereichen und Klappenpositionen nicht ausreicht.One The problem is that with the sensor arrangement, a scheme the pressure conditions though for one optimal air supply with a largely constant output air flow can only be achieved in one channel, but for the abolition of the Temperature sag in the control curve in the lower temperature ranges and flap positions is insufficient.

Eine Strömungs-Verteilungs-Vorrichtung ist aus der Druckschrift US 3,735,809 bekannt, bestehend aus einem Kanal mit einem Nocken, aus einem Wärmeübertragungsgehäuse, das auf dem Kanal innerhalb des Nockens räumlich derart befestigt ist, dass eine freie Luftstrom-Verbindungsstrecke geschaffen wird, aus einer Schieberplatte, die an dem Gehäuse drehbar gelagert ist, aus einer ersten Platte, die eine Vielzahl von ersten Löchern hat und an dem Kanal befestigt ist, aus einer zweiten Platte mit einer Vielzahl von zweiten Löchern, aus einer Einrichtung zur Verbindung der zweiten Platte mit der Schieberplatte und aus einem Apparat, der mit der Schieberplatte verbunden ist und zum Halten der Schieberplatte in einer ersten oder zweiten Position und zur Bewegung der Schieberplatte dazwischen dient. Die Schieberplatte schließt die freie Luftstrom-Verbindungsstrecke, wenn die Schieberplatte in einer er sten Position ist. Dabei strömt die Luft kräftig durch das Gehäuse hindurch, wobei die Schieberplatte einen Teil des Gehäuses verdeckt. Wenn die Schieberplatte in der zweiten Position ist, wird der Luftstrom durch die freie Luftstrom-Verbindungsstrecke geführt, und eine oberste Oberfläche der ersten Platte berührt die untere Oberfläche der Schieberplatte.A flow distribution device is from the document US 3,735,809 known, consisting of a channel with a cam, from a heat transfer housing, which is spatially mounted on the channel within the cam such that a free air flow connection path is provided, from a slide plate, which is rotatably mounted on the housing, from a first A plate having a plurality of first holes and fixed to the channel, a second plate having a plurality of second holes, a means for connecting the second plate to the slide plate and an apparatus which is connected to the slide plate and for holding the slide plate in a first or second position and for moving the slide plate therebetween. The slide plate closes the free air Power connection path when the slide plate is in a first position. The air flows vigorously through the housing, whereby the slide plate covers a part of the housing. When the slide plate is in the second position, the air flow is passed through the free air flow communication path, and an uppermost surface of the first plate contacts the lower surface of the slide plate.

Ein Problem besteht darin, dass der Luftstrom durch die Wärmeübertrager-Baugruppe hindurch mittels einer drehbar gelagerten Platte geführt wird oder mittels einer Einzelplatte, zu der drehbar gelagert eine Lochplatte angebracht ist, oder durch eine Lochplatte oder mittels einer Lochplatte geführt wird. Eine verbessernde Beeinflussung der Temperatureinstellung der Ausgangsluft, die den Ausgangskanal verlässt, ist nicht erreichbar.One Problem is that the air flow through the heat exchanger assembly is guided by means of a rotatably mounted plate or by means of a single plate to the rotatably mounted a perforated plate is attached, or through a perforated plate or by means of a perforated plate to be led. An improving influence on the temperature setting of the outlet air, leaving the exit channel, is not available.

Des Weiteren ist ein Luftstrom regulierendes Ventil für eine HVAC-Einrichtung in der Druckschrift US 4,739,924 beschrieben. Das Ventil ist darin in einem Luftverteilungsapparat vorgesehen und besitzt eine erste offene Stellung, eine geschlossene Stellung und eine zweite offene Stellung und enthält Mittel zur Aufrechterhaltung eines relativ konstanten Volumens des Luftstromes bei einer Änderung des Lufteingangsdruckes. Das Ventil kann zylindrisch oder flach sein und unterstützt die Temperatursteuerung der Mischkammer.Further, there is an airflow regulating valve for an HVAC device in the document US 4,739,924 described. The valve is provided therein in an air distribution apparatus and has a first open position, a closed position and a second open position, and includes means for maintaining a relatively constant volume of the air flow upon a change in the air inlet pressure. The valve can be cylindrical or flat and supports the temperature control of the mixing chamber.

Der Luftstrom wird innerhalb des HVAC-Kanals durch einen Lochzylinder, der hin- und herbewegt wird bzw. rotiert, oder durch zwei Flachschieber-Platten mit einer sich hin- und herbewegen den Platte und einer festen Platte geregelt. Eine senkrechte Bewegung der Platten, die die Ausrichtung der Öffnungen in allen Platten bewirkt, wird durch einen betätigbaren Bolzen erzeugt, der durch Löcher in der festen Platte und durch senkrechte Schlitze in der bewegbaren Platte bewegt wird.Of the Airflow is through the HOA channel through a hole cylinder, which is reciprocated or rotated, or by two flat slide plates with a back and forth moving plate and a solid plate regulated. A vertical movement of the plates, the alignment the openings effected in all plates is generated by an actuatable bolt, the through holes in the solid plate and through vertical slots in the movable Plate is moved.

Ein Problem besteht darin, dass ähnlich der in der Druckschrift US 2,933,100 angegebenen Sensor-Anordnung für die Verschiebung der Lochplatten ein ein zur Eingangsseite gerichtetes Druckrohr aufweisender, die Eingangsdruckströmung registrierender Balg vorhanden ist, der vom herrschenden Eingangsdruck beaufschlagt wird und sein Volumen ändert, wodurch ab einem Grenzvolumen eine mit dem Balg verbundene Gestänge-Federanordnung die Plattenverschiebung verursacht. Dadurch wird auch hier der resultierende Querschnitt der Öffnungen verringert. Dabei soll der Luftdurchsatz weitgehend konstant gehalten werden. Für eine Steuerung der Ausstoßtemperatur aus einer HVAC-Einrichtung ist das den Luftstrom regulierende Ventil ungeeignet.One problem is that similar to that in the document US 2,933,100 specified sensor arrangement for the displacement of the perforated plates has an inlet side directed pressure tube exhibiting the inlet pressure flow registering bellows, which is acted upon by the prevailing inlet pressure and changes its volume, whereby above a limit volume connected to the bellows linkage spring arrangement causes the plate displacement , As a result, the resulting cross section of the openings is also reduced here. The air flow should be kept largely constant. For control of the discharge temperature from an HVAC device, the air flow regulating valve is unsuitable.

Den meisten bekannten, unmittelbar die HVAC-Einrichtung betreffenden Lösungen ist eine Temperatur-Positions-Kurve B, wie in 9 gezeigt ist, mit einem relativ großen Temperatur-Durchhang gemeinsam, der im Bereich der 0%- bis etwa 50%-Schwenkpositionen der Temperatur-Klappen besonders stark auftritt. Es besteht also eine große Abweichung in der linearen Abhängigkeit (Steuerkurve A in 9) zwischen der Temperatureinstellung der Misch-/Ausgangs-/Ausstoßluft im Ausgangskanal z.B. für den Fahrgastbereich und den zugehörigen Positionen der Temperatur-Klappen im Bereich des Heißluftkanals.Most known solutions directly related to the HVAC device is a temperature-position curve B, as in FIG 9 in common with a relatively large temperature sag, which is particularly severe in the range of 0% to about 50% swing positions of the temperature flaps. Thus, there is a large deviation in the linear dependence (control curve A in FIG 9 ) between the temperature setting of the mixing / output / exhaust air in the output channel, for example for the passenger area and the associated positions of the temperature flaps in the region of the hot air duct.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren in einem Fahrzeug anzugeben, die derart ausgebildet ist, dass der konstruktive Aufbau der Temperatur-Klappe verbessert und damit der Temperatur-Durchhang der Ausgangsluft im Ausgangskanal in Bezug auf die zugehörige Temperatur-Schwenkpositions-Kurve weitgehend verringert wird.Of the Invention is based on the object, a device for heating, Specify ventilating and air conditioning in a vehicle designed in such a way is that the structural design of the temperature flap improves and thus the temperature sag the output air in the output channel with respect to the associated temperature swing position curve is largely reduced.

Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In der Einrichtung ist gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Temperatur-Klappe als Temperatur-Ventilklappe ausgebildet, die aus einer Schwenkplatte mit mindestens einer Klappenöffnung und aus mindestens einem der Klappenöffnung zugeordneten Verschlusselement besteht.The The object is solved by the features of claim 1. In the Device is according to the generic term of claim 1, the temperature flap as a temperature valve flap formed, consisting of a pivot plate with at least one flap opening and from at least one of the flap opening associated closure element consists.

Im Bereich des Verschlusselements ist ein Öffnungsmechanismus vorhanden, der je nach Schwenkposition der Temperatur-Ventilklappe das Verschlusselement betätigt und die Klappenöffnung freigibt.in the In the region of the closure element there is an opening mechanism, depending on the pivot position of the temperature-valve flap actuates the closure element and the flap opening releases.

Der Öffnungsmechanismus kann gehäusebezogen ausgebildet sein.The opening mechanism Can be case-related be educated.

Die erfindungsgemäße Temperatur-Ventilklappe ist dabei mit mindestens einer querschnittsveränderlichen und verschließbaren Klappenöffnung versehen, wodurch die effektive Querschnittsfläche des Heißluftkanals sowohl kontinuierlich als auch blendenartig veränderbar ist.The inventive temperature-valve flap is provided with at least one cross-section variable and closable flap opening, whereby the effective cross-sectional area of the hot air duct is both continuous as well as changeable is.

Der Öffnungsmechanismus kann derart ausgebildet sein, dass er in Abhängigkeit von der jeweiligen Schwenkposition der Temperatur-Ventilklappe das Verschlusselement verschiebt und je nach Verschiebungsrichtung die Klappenöffnung öffnet oder verschließt, wobei die Temperatur des Luftstroms im Ausgangskanal in Abhängigkeit von den Schwenkpositionen weitgehend einer annähernd linearen Temperatur-Schwenkpositions-Kurve C folgt.The opening mechanism may be formed such that it depends on the respective Swivel position of the temperature valve flap the closure element shifts and depending on the direction of displacement opens or closes the flap opening, wherein the temperature of the air flow in the outlet channel in dependence from the pivotal positions, largely to an approximately linear temperature swing position curve C follows.

Die Schwenkplatte der Temperatur-Ventilklappe kann vorzugsweise eine rechteckige Grundplatte, in der eine vorzugsweise rechteckige Klappenöffnung enthalten ist, aufweisen, wobei an den sich gegenüberliegenden Seitenkantenbereichen der Grundplatte sich je ein vorzugsweise parabelartiges Halteelement befinden kann, die gleichgerichtet und gleichgeformt in einem vorgegebenen Abstand a eingerückt an den Seitenkantenbereichen jeweils zur Grundplatte in einem rechten Winkel angebracht sind und wobei sich in den Scheitelbereichen der parabelartigen Halteelemente nach außen gerichtete, auf der gleichen Drehachse zugeordnete Drehzapfen befinden, die über die Seitenkanten hinaus überstehen und in zugeordnete Drehlöcher im Gehäuse drehbar gelagert eingepasst sind.The swivel plate of the temperature valve flap may preferably have a rectangular base plate, in which a preferably rectangular flap opening is included, wherein at the opposite side edge regions of the base plate may each be a preferably parabolic-like holding element, the rectified and gleichgeformt indented at a predetermined distance a at the side edge regions respectively Base plate are mounted at a right angle and wherein in the apex areas of the parabolic-like holding elements outwardly directed, on the same axis of rotation associated pivot pins which project beyond the side edges and are fitted rotatably mounted in associated rotary holes in the housing.

Die Halteelemente können vorzugsweise nur mit einem Teil der Grundplatte in Verbindung stehen, der restliche Teil weist die Klappenöffnung auf, die vorzugsweise parallel zur Drehachse quer in der Grundplatte und senkrecht zu den eingerückten Halteelementen gerichtet ist.The Holding elements can preferably only in connection with a part of the base plate, the remaining part has the flap opening on, preferably parallel to the axis of rotation transversely in the base plate and perpendicular to the indented Is directed holding elements.

Zu der drehbar gelagerten Schwenkplatte kann das in der 0%-Schwenkposition ("Heiß") der Temperatur-Ventilklappe befindliche, die Klappenöffnung verschließende Verschlusselement gehören, das eine Abdeckplatte aufweist, die flächenmäßig zumindest der Durchgangsfläche der Klappenöffnung angepasst ist und die Klappenöffnung vollkommen abdichtet, wobei jeweils endseitig an den schmalen Seiten der Abdeckplatte sich ein Seitenstreifen befindet, der jeweils einen Federbogen aufweist, der jeweils in einem zur Ebene der Abdeckplatte passenden Bandstreifen mündet, die auf den Seitenkantenbereichen mit dem Abstand a befestigt sind.To the rotatably mounted swivel plate can be in the 0% -Swenkenkposition ("hot") of the temperature-valve flap located, the flap opening closes Include closure element, the a cover plate, the area of at least the passage area of the Flap opening adapted is and the flap opening completely seals, with each end on the narrow sides the cover plate is a side strip, each one Has spring bow, each in a plane to the cover plate appropriate strip of tape flows, which are mounted on the side edge portions with the distance a.

Die Schwenkplatte, die Klappenöffnung und auch die Abdeckplatte können abweichend von einer rechteckigen Form ausgebildet sein. Durch nicht rechteckige Klappenöffnungsdurchgangsflächen lässt sich ein "sanfteres" Öffnen der Klappenöffnung erreichen, um eine vorgegebene Öffnungscharakteristik realisieren zu können.The Swivel plate, the flap opening and also the cover plate can be formed deviating from a rectangular shape. By non-rectangular Flap opening passage surfaces can be achieve a "smoother" opening of the valve opening, by a given opening characteristic to be able to realize.

Zum Öffnungsmechanismus können im wesentlichen als Öffnungs-Elemente zwei Vorsprünge, insbesondere als Nocken ausgebildet, gehören, die in Höhe der Federbögen am Gehäuse befestigt sind, wobei für die gleitende Bewegung der Abdeckplatte des Verschlusselements auf der Grundplatte eine Druckunterstützung mittels der Nocken auf die randseitigen Federbögen ausreicht.To the opening mechanism can essentially as opening elements two projections, in particular formed as cams belong, in the amount the spring arches on the housing are attached, where for the sliding movement of the cover plate of the closure element the base plate on a pressure support by means of the cam the marginal spring arches sufficient.

Die Nocken sind vorzugsweise flach ausgebildet und haben eine Dicke, die kleiner als der Abstand a der eingerückten Halteelemente an den Seitenkantenbereichen der Grundplatte ist.The Cams are preferably flat and have a thickness, the smaller than the distance a of the engaged holding elements to the Side edge areas of the base plate is.

Die Kontur der Nocken ist derart ausgebildet, um vorzugeben, zu welcher Zeit und wie schnell die Abdeckplatte von der Klappenöffnung weg gerichtet verschiebbar ist, um einen gesteuert abgezweigten Heißluftteilstrom vom Heißluftkanal aus gerichtet zumindest in den Endbereich des Kaltluftkanals hinein zu erreichen.The Contour of the cams is designed to specify to which Time and how fast the cover plate away from the flap opening is slidably directed to a controlled diverted hot air partial stream from the hot air duct out directed at least in the end of the cold air duct into it to reach.

Die Nocken sind derart geformt, dass bei Verschwenkungen der Temperatur-Ventilklappe in Verbindung mit der Krafteinwirkung auf die Federbögen der Temperatur-Durchhang entsprechend der Temperatur-Schwenkpositions-Kurve C verringerbar ist und dass im Bereich der 10%- bis 50%-Schwenkpositionen der Temperatur-Ventilklappe die effektive Durchgangsfläche der Klappenöffnung ausreichend wirken kann.The Cams are shaped so that when pivoting the temperature flap in connection with the force acting on the spring arches of the Temperature sag corresponding to the temperature swing position curve C is reducible and that in the range of 10% to 50% swing positions the temperature flap the effective passage area the flap opening can work sufficiently.

Die Nocken können z.B. einer auf den Schwenkbereich abgestimmten und am Gehäuse befestigten, im Längsschnitt glockenartigen Form ähneln, wobei die mit den Federbögen kontaktierenden Glockenkanten die Druckauslöser auf die Federbögen sind.The Cams can e.g. a tuned to the pivoting range and attached to the housing, in longitudinal section resemble bell-like shape, being the one with the spring arches contacting bell edges are the pressure triggers on the spring arches.

Die Anbindung bzw. Befestigung der Nocken innerhalb des Gehäuses ist dabei auch im Verhältnis zur Lage und Ausbildung der Federbögen vorgegeben.The Connection or attachment of the cam within the housing is also in relation to Location and training of the spring bows specified.

Der Öffnungsmechanismus kann wahlweise auch andere mechanische Öffnungs-Elemente, aber auch elektrische und/oder magnetische Öffnungs-Elemente aufweisen, die als mit dem Verschlusselement/den Verschlusselementen korrespondierende Öffnungs-Elemente ausgebildet sind und in Verbindung stehen können.The opening mechanism Optionally also other mechanical opening elements, but also have electrical and / or magnetic opening elements, formed as as with the closure element / the closure elements corresponding opening elements are and can communicate.

Die variable Klappenöffnung ermöglicht es, dass vor der Vereinigung des Heißluftstroms und des Kaltluftstroms im Ausgangskanal wahlweise mindestens ein Klappenöffnungsdurchgangsflächen bezogener Heißluftteilstrom vom ursprünglichen Heißluftstrom abgezweigt und dem Kaltluftkanal zugeführt wird, wobei der abgezweigte Heißluftteilstrom den Kaltluftstrom vortemperiert, wodurch die Temperatur des Ausgangsluftstroms im Ausgangskanal einer weitgehend linearen Temperatur-Schwenkpositions-Kurve (C) ventilgesteuert angepasst wird.The variable flap opening allows it that before the union of the hot air flow and the cold air flow optionally at least one flap opening passage surfaces in the outlet channel Hot air partial stream from the original one Hot air stream branched off and fed to the cold air duct, wherein the branched off Hot air partial stream Pre-tempering the cold air flow, whereby the temperature of the output air flow in the output channel of a largely linear temperature swing position curve (C) is adjusted valve-controlled.

Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen enthalten.further developments and advantageous embodiments of the invention are in further dependent claims contain.

Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert werden.The Invention is based on an embodiment be explained in more detail by means of several drawings.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine schematische Darstellung einer Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren in Fahrzeugen nach dem Stand der Technik mit den beiden Endpositionen der Temperatur-Klappe, 1 a schematic representation of a device for heating, ventilation and air conditioning in vehicles according to the prior art with the two end positions of the temperature flap,

2 eine schematische Darstellung einer Einrichtung in einer 25%-Schwenkposition der Temperatur-Klappe nach 1, 2 a schematic representation of a device in a 25% swivel position of the temperature flap after 1 .

3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren in Fahrzeugen mit einer Temperatur-Ventilklappe in einer 25%-Schwenkposition bei teilweise offener Klappenöffnung, 3 a schematic representation of a device according to the invention for heating, ventilating and air conditioning in vehicles with a temperature-valve flap in a 25% swivel position with partially open flap opening,

4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung nach 3 mit der Temperatur-Ventilklappe in einer 50%-Schwenkposition und offener Klappenöffnung, 4 a schematic representation of a device according to the invention 3 with the temperature flap in a 50% swivel position and open flap opening,

5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Einrichtung nach 3 mit der Temperatur-Ventilklappe in einer 75%-Schwenkposition und verschlossener Klappenöffnung, 5 a schematic representation of a device according to the invention 3 with the temperature flap in a 75% swivel position and locked flap opening,

6a eine Darstellung der erfindungsgemäßen Temperatur-Ventilklappe mit einem federunterstützten Verschlusselement für die Klappenöffnung im geschlossenen Zustand, 6a a representation of the temperature-valve flap according to the invention with a spring-assisted closure element for the flap opening in the closed state,

6b eine Einzel-Darstellung der Schwenkplatte der erfindungsgemäßen Temperatur-Ventilklappe ohne Verschlusselement mit offener Klappenöffnung nach 6a, 6b a single representation of the pivot plate of the temperature valve flap according to the invention without closure element with open flap opening after 6a .

6c eine Einzel-Darstellung des Verschlusselements nach 6a, 6c a single representation of the closure element according to 6a .

7 eine Darstellung der Temperatur-Ventilklappe in 0%-Schwenkposition mit dem erfindungsgemäßen Öffnungsmechanismus für die Klappenöffnung und ohne Nockenberührung, 7 an illustration of the temperature valve flap in 0% pivot position with the opening mechanism according to the invention for the flap opening and without cam contact,

8 eine Darstellung der Temperatur-Ventilklappe in etwa 50%-Schwenkposition nach 7 mit Nockenberührung und 8th a representation of the temperature flap in about 50% swivel position after 7 with cam contact and

9 eine Darstellung einer idealen linearen Temperatur-Schwenkpositions-Kurve (Steuerkurve) A, einer Steuerkurve B nach dem Stand der Technik und einer verbesserten Steuerkurve C mit der erfindungsgemäßen Temperatur-Ventilklappe. 9 a representation of an ideal linear temperature swivel position curve (control cam) A, a control cam B of the prior art and an improved control curve C with the temperature valve flap according to the invention.

Die in den 1, 2 dargestellte Einrichtung 1 zum Heizen, Ventilieren und Klimatisieren (HVAC-Einrichtung) in Fahrzeugen enthält gemäß dem Stand der Technik ein Gehäuse 2 mit mindestens einem Gebläse 3, zwei Wärmeübertrager-Baugruppen – eine Verdampfer-Baugruppe 4, eine Heizkern-Baugruppe 5 –, einen Lufteintrittskanal 6, der sich in einen Kaltluftkanal 7 und einem Heißluftkanal 8 teilt, die in einen Ausgangskanal 9 mündend zusammengeführt sind, sowie eine Temperatur-Klappe 40, die im Bereich des Heißluftkanals 8 und des Kaltluftkanals 7 zwischen den Endpositionen 11, 12 des Verschließens des Heißluftkanals 8 oder des Kaltluftkanals 7 schwenkbar gelagert angeordnet ist und zur temperaturabhängigen Luftstromverteilung im Ausgangskanal 9 vorgesehen ist.The in the 1 . 2 illustrated device 1 for heating, ventilating and air conditioning (HVAC equipment) in vehicles according to the prior art includes a housing 2 with at least one fan 3 , two heat exchanger assemblies - one evaporator assembly 4 , a heater core assembly 5 -, an air inlet duct 6 that is in a cold air duct 7 and a hot air duct 8th divides that into an output channel 9 merging opening and a temperature flap 40 that are in the area of the hot air duct 8th and the cold air duct 7 between the end positions 11 . 12 closing the hot air duct 8th or the cold air duct 7 is arranged pivotably mounted and the temperature-dependent air flow distribution in the output channel 9 is provided.

Die 1 zeigt insbesondere die extremen Endpositionen 11,12 der bekannten Temperatur-Klappe 40, sowie 2 deren 25%-Schwenkposition 35.The 1 shows in particular the extreme end positions 11 . 12 the known temperature flap 40 , such as 2 their 25% swivel position 35 ,

Erfindungsgemäß ist die Temperatur-Klappe 40 als Temperatur-Ventilklappe 10 ausgebildet, die, wie in den 7, 8 gezeigt ist, aus einer Schwenkplatte 39 mit mindestens einer Klappenöffnung 13 und aus mindestens einem der Klappenöffnung 13 zugeordneten Verschlusselement 16 besteht, wobei im Bereich des Verschlusselements 16 ein gehäusebezogener Öffnungsmechanismus 14 vorhanden ist, der je nach Schwenkposition 11, 35, 36, 37, 12 der Temperatur-Ventilklappe 10 das Verschlusselement 16 derart betätigt, dass wahlweise ein Heißluftteilstrom 42, abgezweigt vom verbleibenden Heißluftstrom 43, durch die Durchgangsfläche der Klappenöffnung 13 hindurch zumindest in den Endbereich des Kaltluftkanals 7 und fortgesetzt in den Ausgangskanal 9 strömen kann.According to the invention, the temperature flap 40 as a temperature valve flap 10 trained, as in the 7 . 8th is shown from a pivot plate 39 with at least one flap opening 13 and at least one of the flap openings 13 associated closure element 16 exists, being in the region of the closure element 16 a case-related opening mechanism 14 is present, depending on the pivot position 11 . 35 . 36 . 37 . 12 the temperature flap 10 the closure element 16 operated such that optionally a hot air partial flow 42 , branched off from the remaining hot air stream 43 , through the passage area of the flap opening 13 at least into the end region of the cold air duct 7 and continue into the output channel 9 can flow.

Die erfindungsgemäße Temperatur-Ventilklappe 10 weist, analog zu 1, eine zumindest in den Endpositionen 11, 12 verschlossene Klappenöffnung 13 auf.The temperature valve flap according to the invention 10 indicates, analogously to 1 , at least in the end positions 11 . 12 closed flap opening 13 on.

Der Öffnungsmechanismus 14 ist derart ausgebildet, dass er in Abhängigkeit von der jeweiligen Schwenkposition der Temperatur-Ventilklappe 10 die Klappenöffnung 13 öffnet und verschließt, wobei die Temperatur des Luftstroms im Ausgangskanal 9 in Abhängigkeit von den Schwenkpositionen 11, 35, 36, 37, 12 (in 1, 3, 4, 5) weitgehend einer annähernd linearen Temperatur-Schwenkpositions-Kurve C, wie in 9 gezeigt ist, folgt.The opening mechanism 14 is formed such that it depends on the respective pivot position of the temperature-valve flap 10 the flap opening 13 opens and closes, with the temperature of the air flow in the outlet channel 9 depending on the pivot positions 11 . 35 . 36 . 37 . 12 (in 1 . 3 . 4 . 5 ) largely an approximately linear temperature swing position curve C, as in 9 is shown follows.

Die erfindungsgemäße Temperatur-Ventilklappe 10 besteht, wie 6a zeigt, im Wesentlichen aus der eine Klappenöffnung 13 aufweisenden Schwenkplatte 39 und aus dem zugehörigen Verschlusselement 16.The temperature valve flap according to the invention 10 exists, like 6a shows, essentially from the one flap opening 13 having swivel plate 39 and from the associated closure element 16 ,

Die Schwenkplatte 39 der Temperatur-Ventilklappe 10 besteht, wie in den 6b gezeigt ist, aus einer vorzugsweise rechteckigen Grundplatte 15, in der eine vorzugsweise rechteckige Klappenöffnung 13 enthalten ist. An den sich gegenüberliegenden Seitenkantenbereichen 19, 20 der Grundplatte 15 befinden sich je ein vorzugsweise parabelartiges Halteelement 17, 18, die gleichgerichtet und gleichgeformt in einem vorgegebenen Abstand a eingerückt an den Seitenkantenbereichen 19, 20 jeweils zur Grundplatte 15 in einem rechten Winkel angebracht sind. In den Scheitelbereichen 21, 22 der parabelartigen Halteelemente 17, 18 befinden sich nach außen gerichtete, auf der gleichen Drehachse 23 zugeordnete Drehzapfen 24, 25, die über die Seitenkanten 19, 20 hinaus überstehen und in zugeordnete Drehlöcher (nicht eingezeichnet) im Gehäuse 2 drehbar gelagert eingepasst sind. Die Halteelemente 17, 18 stehen vorzugsweise nur mit einem Teil der Grundplatte 15 in Verbindung, der restliche Teil weist die vorzugsweise rechtwinklige Klappenöffnung 13, die parallel zur Drehachse 23 quer in der Grundplatte 15 und senkrecht zu den eingerückten Halteelementen 17, 18 gerichtet ist, auf.The swivel plate 39 the temperature flap 10 exists, as in the 6b is shown, from a preferably rectangular base plate 15 in which a preferably rectangular flap opening 13 is included. At the opposite side edge areas 19 . 20 the base plate 15 are each a preferably parabolic-like holding element 17 . 18 , the rectified and shaped gleichgeformt at a predetermined distance a indented at the side edge regions 19 . 20 each to the base plate 15 are mounted at a right angle. In the vertex areas 21 . 22 the parabolic retaining elements 17 . 18 are directed outward, on the same axis of rotation 23 associated pivots 24 . 25 that go beyond the side edges 19 . 20 beyond and in associated rotary holes (not shown) in the housing 2 are mounted rotatably mounted. The holding elements 17 . 18 are preferably only a part of the base plate 15 in connection, the remaining part has the preferably rectangular flap opening 13 parallel to the axis of rotation 23 across the base plate 15 and perpendicular to the engaged holding elements 17 . 18 is directed, up.

Die Halteelemente 17, 18 und die zugehörigen Drehzapfen 24, 25 können auch anders ausgebildet sein.The holding elements 17 . 18 and the associated pivots 24 . 25 can also be designed differently.

Zu der drehbar gelagerten Schwenkplatte 39 gehört das in der 0%-Schwenkposition 11 der Temperatur-Ventilklappe 10 befindliche, die Klappenöffnung 11 verschließende Verschlusselement 16 in 6c, das eine Abdeckplatte 26 aufweist, die flächenmäßig zumindest der Durchgangsfläche der Klappenöffnung 13 angepasst ist und die Klappenöffnung 13 in den anschlagenden Schwenkpositionen 11, 12 vollkommen abdichtet. Jeweils endseitig an den schmalen Seiten der Abdeckplatte 26 befindet sich ein Seitenstreifen 27 bzw. 28, der jeweils einen Federbogen 29, 30 aufweist, der jeweils in einem zur Ebene der Abdeckplatte 26 passenden Bandstreifen 31, 32 mündet, die auf den Seitenkantenbereichen 19, 20 mit dem Abstand a befestigt sind.To the rotatably mounted swivel plate 39 this belongs in the 0% swing position 11 the temperature flap 10 located, the flap opening 11 closing closure element 16 in 6c that a cover plate 26 which, in terms of area, at least the passage area of the flap opening 13 is adjusted and the flap opening 13 in the abutting pivot positions 11 . 12 completely sealed. Each end on the narrow sides of the cover plate 26 there is a side strip 27 respectively. 28 , each one a bow 29 . 30 has, in each case in a plane to the cover plate 26 matching tape strip 31 . 32 opens on the side edge areas 19 . 20 are fixed with the distance a.

In den 7 und 8 ist die Ausbildung des Öffnungsmechanismus 14 dargestellt. In 7 ist dazu die 0%-Schwenkposition 11 und in 8 ist die 50%-Schwenkposition 36 nach einer Schwenkbewegung 44 aus der 0%-Schwenkposition 11 der erfindungsgemäßen Temperatur-Ventilklappe 10 dargestellt.In the 7 and 8th is the formation of the opening mechanism 14 shown. In 7 is the 0% swing position 11 and in 8th is the 50% swing position 36 after a pivoting movement 44 from the 0% swing position 11 the temperature valve flap according to the invention 10 shown.

Zum Öffnungsmechanismus 14 gehören im Wesentlichen Öffnungs-Elemente in Form von zwei Vorsprüngen, insbesondere die Nocken 33, 34, die in Höhe der Federbögen 29, 30 am Gehäuse 2 befestigt sein können. Die Nocken 33, 34 sind flach und haben eine Dicke, die kleiner als der Abstand a der eingerückten Halteelemente 17, 18 von den Seitenkantenbereichen 19, 20 der Grundplatte 15 aus ist.To the opening mechanism 14 essentially include opening elements in the form of two projections, in particular the cams 33 . 34 that are equal to the spring arches 29 . 30 on the housing 2 can be attached. The cams 33 . 34 are flat and have a thickness which is smaller than the distance a of the engaged holding elements 17 . 18 from the side edge areas 19 . 20 the base plate 15 is over.

Für die gleitende Bewegung der Abdeckplatte 26 des Verschlusselements 16 auf der Grundplatte 15 reicht die Druckunterstützung auf die randseitigen Federbögen 29, 30 aus. Die Kontur 41 der Nocken 33, 34 richtet sich danach, zu welcher Zeit und wie schnell die Abdeckplatte 26 von der Klappenöffnung 13 verschoben werden muss, um einen augenblicklich abgezweigten Heißluftteilstrom vom Heißluftkanal 8 aus in den Kaltluftkanal 7 hinein gerichtet zu erreichen.For the sliding movement of the cover plate 26 the closure element 16 on the base plate 15 the pressure support extends to the marginal spring arches 29 . 30 out. The contour 41 the cam 33 . 34 depends on what time and how fast the cover plate 26 from the flap opening 13 must be moved to an instantaneously branched hot air partial flow from the hot air duct 8th out into the cold air duct 7 to reach into it.

Die Nocken 33, 34 werden derart geformt, dass bei Verschwenkungen der Temperatur-Ventilklappe 10 in Verbindung mit der Krafteinwirkung auf die Federbögen 29, 30 der Durchhang in der Temperatur-Schwenkpositions-Kurve C gegenüber der Steuerkurve B wesentlich verringert wird. Zweckmäßig ist es dabei, dass die Nockenform derart umfangsmäßig ausgebildet ist, dass vorzugsweise im Bereich der 10%- bis 50%-Schwenkpositionen der Temperatur-Ventilklappe 10 die effektive Klappenöffnung 13 wirken kann, wobei nach der 75%-Schwenkposition die Klappenöffnung 13 gemäß des Vergleiches zwischen der Temperatur-Schwenkpositions-Kurve C und der ideal linearen Temperatur-Schwenkpositions-Kurve A schon wieder verschlossen sein kann.The cams 33 . 34 are formed so that when pivoting the temperature valve flap 10 in connection with the force on the spring arches 29 . 30 the slack in the temperature swivel position curve C with respect to the control curve B is substantially reduced. It is useful in this case that the cam shape is formed circumferentially such that preferably in the range of 10% to 50% pivot positions of the temperature valve flap 10 the effective flap opening 13 can act, wherein after the 75% swivel position, the flap opening 13 can already be closed again according to the comparison between the temperature swivel position curve C and the ideal linear temperature swivel position curve A.

Die Nocken 33, 34 können dabei z.B. eine Form aufweisen, die einer in der Ansicht verdrehten, im Längsschnitt glockenartigen Form ähnelt, wobei die mit den Federbögen 33, 34 kontaktierenden Kontur der Glockenkanten 41 der Druckauslöser auf die Federbögen 29, 30 sind.The cams 33 . 34 can, for example, have a shape which is similar to a twisted in the view, in longitudinal section bell-like shape, wherein the with the spring arches 33 . 34 contacting contour of the bell edges 41 the trigger on the spring bows 29 . 30 are.

Je nach Verlauf der zweckmäßigen Freigabe der Durchgangsfläche der Klappenöffnung 13 können die Nocken 33, 34 sogar eine zylindrische Form oder einen Halbzylinder haben.Depending on the course of the appropriate release of the passage area of the flap opening 13 can the cams 33 . 34 even have a cylindrical shape or a half-cylinder.

Dabei ist eine zweckmäßige Anbindung bzw. Befestigung der Nocken 33, 34 innerhalb des Gehäuses 2 im Verhältnis zur Lage und Ausbildung der Federbögen 29, 30 vorgesehen.Here is a convenient connection or attachment of the cam 33 . 34 inside the case 2 relative to the position and design of the spring bows 29 . 30 intended.

In 9 sind drei Temperatur-Schwenkpositions-Kurven (Steuerkurven) A, B, C zum Vergleich dargestellt. Eine der Darstellungen betrifft eine ideale lineare Temperatur-Schwenkpositions-Kurve (Steuerkurve) A, bei der sich die Temperatur (in Prozenten) im Ausgangskanal 9 und die Schwenkposi tion (in Prozenten) proportional zueinander verhalten. Zum Vergleich dazu sind eine Steuerkurve B nach dem Stand der Technik mit der herkömmlichen Temperatur-Klappe 40 und die verbesserte Steuerkurve C mit der erfindungsgemäßen Temperatur-Ventilklappe 10 angegeben.In 9 For example, three temperature pan position curves (cams) A, B, C are shown for comparison. One of the illustrations concerns an ideal linear temperature swing position curve (control curve) A, at which the temperature (in percent) in the output channel 9 and the pivotal position (in percent) proportional to each other. For comparison, a control curve B according to the prior art with the conventional temperature flap 40 and the improved control curve C with the temperature valve flap according to the invention 10 specified.

Anhand der 1 und 3 bis 5 wird gemeinsam mit den Darstellungen der Steuerkurven A, B, C in 9 die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Temperatur-Ventilklappe 10 erläutert:
In 1 ist, analog zur Temperatur-Klappe 40, die erfindungsgemäße Temperatur-Ventilklappe 10 in der 0%-Kalt-Endposition 11 und in der 100%-Heiß-Endposition 12 dargestellt, wobei die 0%-Schwenkposition 11 dem 0%-Temperaturpunkt und die 100%-Schwenkposition 12 dem 100%-Temperaturpunkt in den Steuerkurven A, B, C zugeordnet sind. Die Klappenöffnung 13 ist in den Endpositionen 11,12 verschlossen.Based on 1 and 3 to 5 is combined with the representations of the cams A, B, C in 9 the operation of the temperature valve flap according to the invention 10 explains:
In 1 is, analogous to the temperature flap 40 , the temperature-valve flap according to the invention 10 in the 0% cold end position 11 and in the 100% hi-end position 12 shown, with the 0% pivot position 11 the 0% temperature point and the 100% swing position 12 the 100% temperature point in the cams A, B, C are assigned. The flap opening 13 is in the final positions 11 . 12 locked.

Der 0%-Temperaturpunkt kann z.B. einer realen Temperatur von 10°C ("Kalt"), der 100%-Temperaturpunkt einer realen Temperatur von 50°C ("Heiß") entsprechen.Of the 0% temperature point may e.g. a real temperature of 10 ° C ("cold"), the 100% temperature point a real temperature of 50 ° C ("Hot").

In der 0%-Schwenkposition 11 ("Kalt") ist der Heißluftkanal 8 durch die Temperatur-Ventilklappe 10 vollkommen abgedichtet verschlossen. Sobald der Betätigungsmechanismus (nicht eingezeichnet) beginnt, die Temperatur-Ventilklappe 10 aus der 0%-Schwenkposition 11 zu verschwenken, nähern sich die Federbögen 29, 30 den gehäusefesten Nocken 33, 34. Nach dem Anschlag der Federbögen 29, 30 an den Nocken 33, 34 werden die Federbögen 29, 30 bei weiterer Verschwenkung in Richtung zur Grundplatte 15 gedrückt. Die Abdeckplatte 26 wird aus ihrer Verschlussstellung gleitend verschoben. Die Durchgangsfläche der Klap penöffnung 13 wird etwa im Bereich von der 25%-Schwenkposition 35 (3) bis zur 50%-Schwenkposition 36 (4, 8) zunehmend kontinuierlich freigegeben. Die effektive Querschnittsfläche des Heißluftkanals 8 wird allmählich erhöht. Zu der an der Rückseite 38 der Temperatur-Ventilklappe 10 vorbei strömenden Heißluft wird ein Heißluftanteil durch die Klappenöffnung 13 hindurch abgezweigt strömen und der strömenden Kaltluft des Kaltluftkanals 7 zur Vermischung beigefügt. Durch den abgezweigten Heißluftteilstrom 42 kommt es in den unteren Schwenkpositionen (5%- bis 50%-Schwenkposition 36) zu einer Vortemperierung des Kaltluftstroms im Endbereich des Kaltluftkanals 7 im Vergleich zu den bekannten HVAC-Einrichtungen mit der Temperatur-Klappe 40 und dem durchgängigen Heißluftstrom 43 des Heißluftkanals 8. Ein Vergleich zwischen den Heißluftdurchsätzen in 2 (Stand der Technik) und der 3 jeweils in der 25%-Schwenkposition 35 zeigt den Heißluftanteil im Kaltluftstrom infolge des nunmehr vorhandenen, abgezweigten Heißluftteilstroms 42 und des verbleibenden Heißluftstroms 43 in 3. Mit zunehmender Verschwenkung wird die effektive Durchgangsfläche wieder federbogenbedingt verkleinert, bis sie je nach Federbogen- und Nockenausbildung in den Bereichen bei etwa 75%-Schwenkposition 37 bis 100%-Schwenkposition 12 ("Heiß") geschlossen wird, bei der der volle Heißluftstrom 43 dem Ausgangskanal 9 zugeführt wird.In the 0% swing position 11 ("Cold") is the hot air duct 8th through the temperature flap 10 completely sealed sealed. As soon as the actuating mechanism (not shown) begins, the temperature flapper 10 from the 0% swing position 11 to pivot, the spring bows approach 29 . 30 the housing-fixed cam 33 . 34 , After the stop of the spring bows 29 . 30 on the cams 33 . 34 become the spring arches 29 . 30 on further pivoting towards the base plate 15 pressed. The cover plate 26 is slid out of its closed position. The passage area of the flap opening 13 will be around in the range of the 25% swivel position 35 ( 3 ) to the 50% swing position 36 ( 4 . 8th ) increasingly released continuously. The effective cross-sectional area of the hot air duct 8th is gradually increased. To the one on the back 38 the temperature flap 10 passing hot air is a proportion of hot air through the flap opening 13 through branched stream and the flowing cold air of the cold air duct 7 attached for mixing. Through the branched hot air partial stream 42 it comes in the lower swivel positions (5% - to 50% swivel position 36 ) to a pre-tempering of the cold air flow in the end region of the cold air duct 7 compared to the well-known HVAC devices with the temperature flap 40 and the continuous hot air flow 43 of the hot air duct 8th , A comparison between the hot air flow rates in 2 (Prior art) and the 3 each in the 25% swivel position 35 shows the proportion of hot air in the cold air flow due to the now existing, branched hot air partial stream 42 and the remaining hot air stream 43 in 3 , With increasing pivoting, the effective passage area is again reduced spring-bow-conditioned, until it depending on Federbogen- and cam education in the areas at about 75% -Swenkenkingt 37 up to 100% swivel position 12 ("Hot") is closed, where the full hot air flow 43 the output channel 9 is supplied.

Die Ausstoßtemperatur der Misch-/Ausgangsluft in den Fahrgastraum ist damit bei geringeren Schwenkpositionen höher als herkömmlich. Somit wird erfindungsgemäß der Temperaturverlauf im Vergleich zum bekannten Temperatur-Durchhang in Steuerkurve B insbesondere bei niedrigen Schwenkpositionen gehoben und dort der idealen linearen Steuerkurve A weitgehend angenähert.The discharge temperature the mixed / output air in the passenger compartment is thus at lower Pivoting positions higher as conventional. Thus, according to the invention, the temperature profile in comparison to the known temperature sag in control curve B in particular lifted at low pivoting positions and there the ideal linear cam A largely approximated.

Wahlweise kann in der 75%-Schwenkposition 37 der Temperatur-Ventilklappe 10 die Klappenöffnung 13 geschlossen werden, dort braucht die Steuerkurve C nicht verändert zu werden. Die Steuerkurve C entspricht dort etwa der Steuerkurve A.Optionally, in the 75% swivel position 37 the temperature flap 10 the flap opening 13 closed, there, the cam C does not need to be changed. The control curve C corresponds there approximately to the control curve A.

Das Verschlusselement 16 kann in Abwandlung zu dem bereits angegebenen, durch einen davon unterschiedlichen Öffnungsmechanismus, insbesondere ein Nocken-/Steuersystem oder Verbindungssystem betätigt werden, das wahlweise auch eine andere Verschlusselement-Verschiebeeinrichtung darstellen kann.The closure element 16 can be operated in a modification to the already indicated, by a different opening mechanism, in particular a cam / control system or connection system, which can optionally also represent another closure element displacement device.

Die schwenkpositionsabhängige schaltbare Klappenöffnung 10 der Temperatur-Ventilklappe 10 kann auch als ein intern automatisch gesteuertes Kleinventil innerhalb eines von außen betätigbaren steuerbaren Großventils betrachtet werden.The pivot position-dependent switchable flap opening 10 the temperature flap 10 can also be considered as an internally automatically controlled small valve within an externally operable large controllable valve.

11: Einrichtung zum Heizen, Ventilieren und KlimatisierenFacility for heating, ventilation and air conditioning
22: Gehäusecasing
33: Gebläsefan
44: Verdampfer-BaugruppeEvaporator assembly
55: Heizkern-BaugruppeHeater core assembly
66: LufteintrittskanalAir inlet channel
77: KaltluftkanalCold air duct
88th: HeißluftkanalHot air duct
99: Ausgangskanaloutput channel
1010: Temperatur-VentilklappeTemperature valve flap
1111: 0%-Schwenkposition (Kalt)0% -Schwenkposition (Cold)
1212: 100%-Schwenkposition (Heiß)100% -Schwenkposition (Hot)
1313: Klappenöffnungflap opening
1414: Öffnungsmechanismusopening mechanism
1515: Grundplattebaseplate
1616: Verschlusselementclosure element
1717: Erstes Halteelementfirst retaining element
1818: Zweites Haltelementsecond holding member
1919: Erster Seitenkantenbereichfirst Side edge region
2020: Zweiter Seitenkantenbereichsecond Side edge region
2121: Erster Scheitelbereichfirst apex region
2222: Zweiter Scheitelbereichsecond apex region
2323: Drehachseaxis of rotation
2424: Erster Drehzapfenfirst pivot
2525: Zweiter Drehzapfensecond pivot
2626: Abdeckplattecover
2727: Erster Seitenstreifenfirst shoulder
2828: Zweiter Seitenstreifensecond shoulder
2929: Erster Federbogenfirst spring bow
3030: Zweiter Federbogensecond spring bow
3131: Erster Bandstreifenfirst tape strips
3232: Zweiter Bandstreifensecond tape strips
3333: Erster Nockenfirst cam
3434: Zweiter Nockensecond cam
3535: 25%-Schwenkposition25% -Schwenkposition
3636: 50%-Schwenkposition50% -Schwenkposition
3737: 75%-Schwenkposition75% -Schwenkposition
3838: Rückseite der Temperatur-Ventilklappeback the temperature flap
3939: Schwenkplatteswivel plate
4040: Herkömmliche Temperatur-Klappeconventional Temperature flap
4141: GlockenformkanteBell-shaped edge
4242: abgezweigter Heißluftteilstromdiverted Hot air partial stream
4343: HeißluftstromHot air stream
4444: Schwenkbewegungpivotal movement
AA: Ideale lineare Temperatur-Schwenkpositions-Kurveideal linear temperature swivel position curve
: (Steuerkurve)(Cam)
BB: Steuerkurve mit Durchhang nach dem Stand der Technikcam with sag of the prior art
CC: verbesserte Steuerkurve mit erfindungsgemäßer Temperatur-improved Control cam with inventive temperature
: Ventilklappevalve flap

Claims

Device for heating, ventilating and air conditioning in vehicles, comprising a housing with at least one fan, at least one heat exchanger assembly, at least one air inlet channel, which shares at least one heat exchanger in a cold air duct and a hot air duct, which are merging into an outlet channel, and a temperature flap, which is arranged pivotably mounted in the region of the hot air channel and the cold air channel between the end positions of the closing of the hot air channel or the cold air channel and is provided for the temperature-dependent air flow distribution in the output channel, characterized in that the temperature flap as a temperature valve flap ( 10 ) is formed, from a pivot plate ( 39 ) with at least one flap opening ( 13 ) and at least one of the flap opening ( 13 ) associated closure element ( 16 ) consists.

Device according to claim 1, characterized in that in the region of the closure element ( 16 ) an opening mechanism ( 14 ) is present, depending on the pivot position ( 11 . 35 . 36 . 37 . 12 ) the temperature flap ( 10 ) the closure element ( 16 ) and the flap opening ( 13 ) releases.

Device according to claim 1 and 2, characterized in that the temperature valve flap ( 10 ) with at least one cross-sectionally variable and closable flap opening ( 13 ), whereby the effective cross-sectional area of the hot air channel ( 8th ) is both continuously and iris-like changeable.

Device according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the opening mechanism is preferably casing related is.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap opening ( 13 ) is formed so shaped that at its opening, the temperature of the air flow in the output channel ( 9 ) in dependence on the pivot positions ( 11 . 35 . 36 . 37 . 12 ) largely follows an approximately linear temperature swing position curve (C).

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the opening mechanism optionally has mechanical and / or electrical and / or magnetic opening elements which are connected to the temperature flap ( 10 ) associated closure element are formed corresponding and are in communication.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pivot plate ( 39 ) the temperature flap ( 10 ) of preferably rectangular base plate ( 15 ), in which a preferably rectangular flap opening ( 13 ), wherein at the opposite side edge regions ( 19 . 20 ) of the base plate ( 15 ) are each a holding element ( 17 . 18 ) which are rectified and conformed at a predetermined distance (a) at the side edge areas ( 19 . 20 ) in each case to the base plate ( 15 ) are mounted at a right angle, and wherein in the vertex areas ( 21 . 22 ) of the retaining elements ( 17 . 18 ) directed outwards, on the same axis of rotation ( 23 ) associated trunnions ( 24 . 25 ), which over the side edges ( 19 . 20 ) and in associated rotary holes in the housing ( 2 ) are fitted rotatably mounted.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the pivot plate ( 39 ), the flap opening ( 13 ) and the cover plate ( 26 ) are formed deviating from a rectangular shape.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the holding elements ( 17 . 18 ) preferably only with a part of the base plate ( 15 ), the remainder being the flap opening ( 13 ) having.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the flap opening ( 13 ) substantially parallel to the axis of rotation ( 23 ), transversely in the base plate ( 15 ) and perpendicular to the holding elements ( 17 . 18 ge is directed.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that to the rotatably mounted pivot plate ( 39 ) in the 0% swivel position ( 11 ) the temperature flap ( 10 ), the flap opening ( 11 ) closing closure element ( 16 ), which has a cover plate ( 26 ), the area of at least the passage area of the flap opening ( 13 ) and the flap opening ( 13 ) completely seals, each end to the narrow sides of the cover plate ( 26 ) a side strip ( 27 . 28 ), each having a spring bow ( 29 . 30 ), each in a to the plane of the cover plate ( 26 ) matching tape strip ( 31 . 32 ) opening on the side edge areas ( 19 . 20 ) are fixed at the distance (a).

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the opening mechanism ( 14 ) substantially as opening elements two projections, in particular cams ( 33 . 34 ) at the level of the spring arches ( 29 . 30 ) on the housing ( 2 ) are mounted, wherein for the sliding movement of the cover plate ( 26 ) of the closure element ( 16 ) on the base plate ( 15 ) the pressure support on the marginal spring arches ( 29 . 30 ) is sufficient.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cams ( 33 . 34 ) are flat and have a thickness which is smaller than the distance (a) of the engaged holding elements ( 17 . 18 ) from the side edge regions ( 19 . 20 ) of the base plate ( 15 ) is over.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the opening elements, in particular the contour ( 41 ) the cam ( 33 . 34 ) is designed to specify, at what time and how fast the cover plate ( 26 ) from the flap opening ( 13 ) is displaceable to a controlled branched hot air partial flow from the hot air duct ( 8th ) from at least into the end region of the cold air duct ( 7 ) for the preheating of the cold air stream and in the output channel ( 9 ) into it.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cams ( 33 . 34 ) are shaped such that when pivoting the temperature valve flap ( 10 ) in connection with the action of force on the spring arches ( 29 . 30 ) the slack in the temperature swivel position curve (C) can be reduced such that preferably in the region of the low swivel positions of the temperature flap ( 10 ) the effective passage area of the flap opening ( 13 ) can act.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the cams ( 33 . 34 ) have a shape that resembles a bell-like shape, wherein the with the spring arches ( 33 . 34 ) contacting bell edges ( 41 ) the pressure releases on the spring arches ( 29 . 30 ) are.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that, depending on the course of the predetermined release of the passage area of the flap opening ( 13 ) the cams ( 33 . 34 ) optionally have a different geometric shape, in particular a cylindrical shape.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a connection or attachment of the cam ( 33 . 34 ) within the housing ( 2 ) in relation to the position and design of the spring bows ( 29 . 30 ) is provided.

A method for air conditioning of the passenger compartment, wherein before supplying the conditioned air into the passenger compartment in a feeding output channel of the device according to the invention for heating, ventilation and air conditioning, a cold air flow and a hot air flow are merging united, characterized in that before the combination of the hot air flow and the cold air flow in the output channel ( 9 ) optionally at least one flap opening passage area-related hot air partial flow ( 42 ) from the original hot air stream ( 43 ) is branched off and the cold air duct ( 7 ), wherein the branched hot air partial stream ( 42 ) Preheat the cold air flow, whereby the temperature of the output air flow in the output channel ( 9 ) is adjusted in a valve-controlled manner to a substantially linear temperature-swivel-position curve (C).