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Hintergrund
der Erfindung
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Die
Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug,
mit einem Zusatzheizgerät,
das einen Wärmeübertrager
umfasst, der von Heizluft durchströmt werden kann, und ein Heizluftgebläse zum Fördern der
durch den Wärmeüberträger zu fördernden
Heizluft. Ferner soll das Fahrzeug eine Klimabox zum Bereitstellen
von klimatisierter Zu- und Umluft an einem Innenraum des Fahrzeugs aufweisen,
in der ein Fahrzeuggebläse
zum Fördern der
Zu- und Umluft in den Innenraum angeordnet ist.
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Bei
Fahrzeugen der oben genannten Art werden die erwähnten Zusatzheizgeräte in Gestalt
so genannter "Luftheizgeräte" zum Beheizen eines
Innenraumes des Fahrzeugs verwendet, wobei von dem Zusatzheizgerät insbesondere
eine Standheiz-Funktion bereitgestellt wird, mittels der das Fahrzeug
bei nicht betriebenem Verbrennungsmotor geheizt werden kann.
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In
solchen Fahrzeugen ist ferner bereits von Seiten des Fahrzeugherstellers
eine so genannte Klimabox eingebaut, die zur Belüftung und zur Klimatisierung
des Innenraums während
des Betriebs des Verbrennungsmotors dient. In der Klimabox ist ein von
einer Klimasteuerung der Klimabox angesteuertes Fahrzeuggebläse angeordnet,
mittels dem Zu- und Umluft durch die Klimabox zu Luftauslässen bzw. Düsen gefördert wird,
die in den Innenraum des Fahrzeugs münden.
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Da
bei derartigen Fahrzeugen das Zusatzheizgerät von einem Spezialgeräte-Hersteller geliefert
und verbaut wird, ist das Zusatzheizgerät in der Regel getrennt von
der in dem Fahrzeug vorgesehenen Klimabox angeordnet.
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Aufgabe und
Lösung
der Erfindung
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der eingangs
genannten Art dahingehend zu verbessern, dass das Zusammenwirken
eines in dem Fahrzeug eingebauten Zusatzheizgeräts mit einer Klimabox des Fahrzeugs
vergleichsweise kostengünstig
verbessert und die beiderseitige Steuerung dennoch gut aufeinander
abgestimmt werden kann.
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Die
Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Fahrzeug
gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 gelöst,
bei dem das Zusatzheizgerät
in Strömungsrichtung
der in den Innenraum des Fahrzeugs zu fördernden Zu- und Umluft vor
dem Fahrzeuggebläse der
Klimabox angeordnet ist.
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Mit
einem erfindungsgemäß in einem
Fahrzeug integrierten Zusatzheizgerät wird vom dem Heizluftgebläse dieses
Zusatzheizgeräts
erwärmte Heizluft
in Strömungsrichtung
vor einem Fahrzeuggebläse
in die Klimabox des Fahrzeugs eingeführt. Mit dieser Art des Zuführens von
Heizluft in eine Klimabox eines Fahrzeugs kann insbesondere die
Qualität
der Klimatisierung des Innenraums mit Hilfe des Zusatzheizgeräts erheblich
verbessert werden. Mit dem erfindungsgemäß angeordneten Zusatzheizgerät kann nämlich die
durch die Klimabox bereitgestellte Luftverteilung in den Innenraum
hinein genutzt und dadurch mit Hilfe eines Heizluft- bzw. Luftheizgeräts mit geringem
Energieverbrauch ein hoher Klimatisierungskomfort bereitgestellt
werden. Bei bekannten Heizluft-Zusatzheizgeräten führt deren eigene Heizluft-Verteilung
in den Innenraum hinein hingegen meist zu einer mangelhaften Luftverteilung
im Innenraum. Es sind zwar sogenannte Wasser-Zusatzheizgeräte bekannt,
die in eine Klimabox eines Kraftfahrzeugs integriert sind und auf
diese Weise ebenfalls für
eine gute Luftverteilung sorgen können, solche Wasser-Zusatzheizgeräte weisen
jedoch einen vergleichsweise hohen Stromverbrauch und einen relativ
schlechten Wirkungsgrad auf.
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Durch
die erfindungsgemäße Integration
eines Heizluft-Zusatzheizgeräts
bzw. einer Luft-Standheizeinrichtung an der Luftansaugseite einer
Klimabox bzw. eines Fahrzeuggebläses
kann eine Standheizfunktion erreicht werden, die mit vergleichsweise geringem
Stromverbrauch auskommt und dennoch zu einer hochwertigen Luftverteilung
in den Innenraum hinein führt.
Das erfindungsgemäße Zusatzheizgerät bietet
auf diese Weise insbesondere eine vergleichsweise kostengünstige und
gute Standheizungs-Defrost-Funktion.
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Ein
weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung eines Heizluft-Zusatzheizgeräts besteht darin,
dass dieses wie ein klassisches Luftheizgerät betrieben werden kann, und
es nicht erforderlich ist, das von dem Zusatzheizgerät das fahrzeugeigene Gebläse angesteuert
werden muss. Dennoch ist erfindungsgemäß eine Defrost-Funktion möglich. Das erfindungsgemäß angeordnete
Zusatzheizgerät kann
ferner zum Zuheizen oder zum Unterstützen der Heizleitung der Klimabox
selbst genutzt werden.
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Das
erfindungsgemäß vorgesehene
Zusatzheizgerät
ist besonders vorteilhaft derart angeordnet, dass an der Saugseite
des Heizluftgebläses
des Zusatzheizgeräts
ein Umluftzuführkanal
zum Zuführen von
Umluft aus dem Innenraum des Fahrzeugs zum Zusatzheizgerät vorgesehen
ist. Mit dem Zusatzheizgerät
kann auf diese Weise ohne großen
Mehraufwand eine Umluft-Zuheizfunktion
erreicht werden. Alternativ oder zusätzlich kann dem Heizluftgebläse des Zusatzheizgeräts unmittelbar
Frischluft aus der Umgebung des Fahrzeugs zugeführt werden.
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Die
Luftzuführung
an der Klimabox eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs ist ferner vorteilhaft
zu verbessern, indem an der Druckseite des Heizluftgebläses des
Zusatzheizgeräts
ein Frischluftkanal zum Zuführen
von Frischluft aus der Umgebung des Fahrzeugs zur Klimabox vorgesehen
ist. Das erfindungsgemäß angeordnete
Zusatzheizgerät
fördert
dann seine erwärmte
Heizluft in diesen Frischluftkanal. Die Heizluft wird nachfolgend
in und durch die Klimabox gefördert.
In den Frischluftkanal kann ferner bedarfsgerecht Frischluft aus
der Umgebung des Fahrzeugs zugeführt
werden. Dabei kann zwischen der Zufuhr von Heizluft und der Zufuhr
von nicht erwärmter Frischluft
vergleichsweise schnell gewechselt werden.
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Das
erfindungsgemäß angeordnete
Zusatzheizgerät
sollte ferner in Strömungsrichtung
der Heizluft vorteilhaft vor einem in der Klimabox angeordneten
Verdampfer angeordnet sein. Mit dem Verdampfer kann auf diese Weise
die von dem Zusatzheizgerät
bereitgestellte Heizluft je nach Bedarf getrocknet werden.
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Alternativ
oder zusätzlich
zu einem an der Druckseite des Heizluftgebläses angeordneten Frischluftkanal
kann dort vorteilhaft ein Umluftkanal zum Zuführen von Umluft aus dem Innenraum
des Fahrzeugs zur Klimabox vorgesehen sein. Das Zusatzheizgerät fördert dann
seine Heizluft in den Umluftkanal hinein, von dem aus sie in und
durch die Klimabox gefördert
wird. Je nach Raumsituation in oder an der Klimabox kann auf diese
Weise das erfindungsgemäße Zusatzheizgerät mit besonders
geringem Platzbedarf verbaut werden.
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Der
zur Druckseite des Heizluftgebläses
des Zusatzheizgeräts
geführte
Umluftkanal kann ferner zugleich zum direkten Zuführen von
Heizluft aus dem Zusatzheizgerät
in den Innenraum des Fahrzeugs hinein genutzt werden.
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Alternativ
zu der oben beschriebenen Anordnung eines Zusatzheizgeräts vor einem
Verdampfer, kann ein solches erfindungsgemäßes Zusatzheizgerät vorteilhaft
in Strömungsrichtung
der Heizluft parallel zu einem in der Klimabox angeordneten Verdampfer
angeordnet sein. Eine solche Anordnung kann insbesondere im Hinblick
auf einen geringen Platzbedarf sinnvoll sein.
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Das
erfindungsgemäß angeordnete
Heizluft-Zusatzheizgerät
kann, wie oben bereits erwähnt, besonders
leicht mit einer Klimabox eines bestehenden Fahrzeugs kombiniert
werden. Das Zusatzheizgerät
kann dabei vorteilhaft auch außerhalb
der Klimabox angeordnet sein. Dies ist möglich, indem es beispielsweise
an der Luftansaugseite der Klimabox bzw. in deren Frischluftansaugung
platziert wird.
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Neben
den oben genannten Funktionen und Vorteilen kann das erfindungsgemäß angeordnete Heizluft-Zusatzheizgerät ferner
auch vergleichsweise einfach zur Erwärmung und Beheizung eines Fluidkreislaufs
am Fahrzeug und insbesondere zum Vorwärmen einer Verbrennungskraftmaschine
genutzt werden. Dies ist möglich,
indem an dem erfindungsgemäßen Fahrzeug
in der Klimabox ein mit einem Fluidkreislauf verbundener Wärmeübertrager,
insbesondere ein Kühlkreislauf-Wärmeübertrager
einer Verbrennungskraftmaschine, angeordnet ist und das Zusatzheizgerät bzw. die
Klimabox dazu eingerichtet ist, dass mit dem Heizluftgebläse des Zusatzheizgeräts Heizluft
durch den Wärmeübertrager
gefördert wird.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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Nachfolgend
werden Ausführungsbeispiele einer
erfindungsgemäßen Kombination
eines Zusatzheizgeräts
mit einer Klimabox anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt:
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1 einen
stark vereinfachten Längsschnitt
eines ersten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Kombination
eines Zusatzheizgeräts mit
einer Klimabox, und
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2 einen
stark vereinfachten Längsschnitt
eines zweiten Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Kombination
eines Zusatzheizgeräts
mit einer Klimabox.
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Detaillierte
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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In 1 ist
eine Klimabox 10 eines weiter nicht veranschaulichten Fahrzeugs
dargestellt, die ein im Wesentlichen kubisches Gehäuse 12 aufweist. An
dem Gehäuse 12 ist
bezogen auf 1 unten links ein Frischluftkanal 14 ausgebildet,
der mittels einer im Frischluftkanal 14 angeordneten Frischluftklappe 16 wahlweise
verschlossen werden kann. Frischluft die vorbei an der Frischluftklappe 16 durch den
Frischluftkanal 14 in die Klimabox 10 strömt, gelangt
zu einem Verdampfer 18, der sich im Wesentlichen quer durch
die Klimabox 10 erstreckt.
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In
Strömungsrichtung
hinter dem Verdampfer 18 ist eine Beipass-Klappe 20 angeordnet,
durch die Frischluft von einem dahinter angeordneten Fahrzeuggebläse 22 angesaugt
werden kann. Bei verschlossener Beipass-Klappe 20 wird
die Luft von dem Fahrzeuggebläse 22 durch
einen Aktivkohlefilter 24 angesaugt, der in Strömungsrichtung
parallel zur Beipass-Klappe 20 angeordnet ist.
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Die
vom Fahrzeuggebläse 22 geförderte Luft gelangt
zu einem Wärmetauscher 26 und
einem parallel zu diesem angeordneten Beipass-Kanal 28,
der wahlweise mittels einer Beipass-Klappe 30 verschlossen
werden kann.
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In
Strömungsrichtung
hinter dem Wärmetauscher 26 wird
die dann von diesem erwärmte
Luft in einen Fußraum-Kanal 32 gefördert, der
mittels einer Defrost-Klappe 34 verschlossen
werden kann, sowie in einen Mitteldüsen-Kanal 36, zu dem
durch den Beipass-Kanal 28 auch nicht vom Wärmetauscher 26 erwärmte Luft
gefördert
werden kann. Durch den Fußraum-Kanal 32 und
dem Mitteldüsen-Kanal 36 gelangt
die durch die Klimabox 10 geförderte Luft jeweils in einen
weiter nicht veranschaulichten Innenraum des Fahrzeugs.
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An
der Klimabox 10 ist ferner ein Heizluft-Zusatzheizgerät 38 angeordnet,
das mit einem eigenen Heizluftgebläse 40 zum Fördern von
Heizluft durch das Zusatzheizgerät 38 ausgestattet
ist.
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An
der Saugseite dieses Heizluftgebläses 40 sind ein Frischluftkanal 42 und
ein Umluftkanal 44 angeordnet. Durch diese beiden Kanäle 42 und 44 kann durch
Umlegen einer Luftklappe 46 wahlweise aus der Umgebung
der Klimabox 10 Frischluft oder aus dem Innenraum des Fahrzeugs
Umluft zum Heizluftgebläse 40 des
Zusatzheizgeräts 38 zugeführt werden.
Die vom Heizluftgebläse 40 geförderte und durch
das Zusatzheizgerät 38 beispielsweise
in einem Standheizbetrieb erwärmte
Luft gelangt zum Frischluftkanal 14 und der darin angeordneten Frischluftklappe 16.
Durch entsprechende Stellung der Frischluftklappe 16 wird
die vom Zusatzheizgerät 38 erwärmte Luft
vor den Verdampfer 18 und weiter durch die Klimabox 10 gefördert.
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In 2 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel einer
Klimabox 10 mit einem daran angeordneten Heizluft-Zusatzheizgerät 38 veranschaulicht.
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Bei
der Klimabox 10 gemäß 2 ist
der Frischluftkanal 14 und die daran angeordnete Frischluftklappe 16 geringfügig anders
aufgebaut, denn der Frischluftkanal 14 führt zugeführte Frischluft
sowohl zum Verdampfer 18 als auch zur Saugseite des Heizluftgebläses 40 des
Heizluft-Zusatzheizgeräts 38 gemäß 2.
In der Zuleitung von Frischluft zum Heizluftgebläse 40 ist dabei wiederum
ein Umluftkanal 44 sowie eine Luftklappe 46 vorgesehen,
die wahlweise derart umgelegt werden kann, dass zur Saugseite des
Heizluftgebläses 40 durch
den Frischluftkanal 14 und den Umluftkanal 44 wahlweise
Frischluft und/oder Umluft zugeführt
werden kann.
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Die
im Zusatzheizgerät 38 gemäß 2 eingeleitete
und darin erwärmte
Heizluft strömt
an der Druckseite des Heizluftgebläses 40 in einen Umluftkanal 48 aus,
der derart angeordnet und ausgebildet ist, dass die erwärmte Heizluft
zur Saugseite des Fahrzeuggebläses
und/oder in den Innenraum hineinströmen kann. Durch den Umluftkanal 48 kann
ferner von dem Fahrzeuggebläse 22 Umluft
aus dem Innenraum in die Klimabox 10 hinein angesaugt werden.
Diese Umluft wird dann durch die weiteren Düsen der Klimabox 10 in
dem Innenraum verteilt.
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- 10
- Klimabox
- 12
- Gehäuse
- 14
- Frischluftkanal
- 16
- Frischluftklappe
- 18
- Verdampfer
- 20
- Beipass-Klappe
- 22
- Fahrzeuggebläse
- 24
- Aktivkohlefilter
- 26
- Wärmetauscher
- 28
- Beipass-Kanal
- 30
- Beipass-Klappe
- 32
- Fußraum-Kanal
- 34
- Defrost-Klappe
- 36
- Mitteldüsen-Kanal
- 38
- Heizluft-Zusatzheizgerät
- 40
- Heizluftgebläse
- 42
- Frischluftkanal
- 44
- Umluftkanal
- 46
- Luftklappe
- 48
- Umluftkanal