DE1179471B

DE1179471B - Frischluftheizungs- und Belueftungsanlage fuer Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1179471B
Application number: DED28936A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Mueller
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1958-09-11
Filing date: 1958-09-11
Publication date: 1964-10-08

Description

Frischluftheizungs, und Belüftungsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Frischluftheizungs- und Belüftungsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem an der Fahrzeugvorderseite vor dem unteren Rand der Windschutzscheibe vorgesehenen Lufteintritt zu einem mit einem Wärmeaustauscher und einem Gebläse oder Ventilator versehenen Luftführungsschacht, der kalte oder erwärmte Frischluft, gegebenenfalls mit Umluft vermischt, den einzelnen Bedarfsstellen im Fahrzeuginneren, insbesondere mehreren unmittelbar hinter der Windschutzscheibe nahe deren unterem Rand vorgesehenen Defrosterdüsen zuführt.
Bei einer bekannten Ausführungsform dieser Bauweise gelangt die Luft nach mehrfacher Umkehrung ihrer Strömungsrichtung in eine nach unten zu sich spitzwinklig verengende Stautasche. Von dieser strömt sie querab durch ein Filtersieb zum Kühler, tritt von da wiederum in einen Stauraum vor einem Verdampfer ein und gelangt hinter diesem zu einem weiteren Stauraum, aus welchem sie durch den Saugzug eines unmittelbar unter der Defrostereinrichtung angeordneten Gebläses unterstützt senkrecht nach oben abströmt. Die Stauräume und der mit diesen verbundene starke Richtungswechsel der Luftströmung lassen diese nur noch mit geringer Energie den Bedarfsstellen zuströmen. Demzufolge benötigt man entweder ein unerwünscht kräftiges Gebläse, oder man muß sich mit einer nur schwachen Wirkung bei verhältnismäßig großem technischem Aufwand zufrieden geben.
Die vorliegende Erfindung hilft diesem übelstand ab. Sie besteht darin, daß der den eintretenden Luftstrom aufnehmende Luftkanal zunächst den Luftstrom unter ständiger Krümmung nach hinten unten ableitet, so daß der Wärmetauscher in etwa senkrechter Richtung durchströmt wird. Anschließend wird der Luftstrom durch eine weitere Krümmung des Luftkanals nach unten vorn geleitet, wobei er den Ventilator bzw. das Gebläse durchströmt. Hinter dem Ventilator gabelt sich der Luftstrom in zwei Zweige, die ebenfalls als Krümmer ausgebildet sind und die den Luftstrom wieder nach oben und seitlich neben dem Einströmkanal vorbei mit flachem Winkel in die Windschutzscheibe führen, dergestalt, daß die Luftkanäle sich in Seitenansicht gesehen etwa unterhalb der Windschutzscheibe kreuzen.
Die Erfindung hat den Vorteil, daß bei dem ständig gekrümmten Verlauf der Luftströmung der vor der Windschutzscheibe auftretende Staudruck voll ausgenutzt wird und man mit einem verhältnismäßig schwachen Gebläse oder Ventilator auskommt. Der das Gebläselaufrad umgebende Querschnitt ist vorzugsweise derart weit bemessen, daß er groß genug ist, um auch bei stehendem Gebläse die Luft allein durch den Fahrwinddruck möglichst ungehindert durchzulassen, so daß die Luft noch mit entsprechender Geschwindigkeit gegen die Windschutzscheibe bläst.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen F i g. 1 und 2 die Heizungs- und Belüftungsanlage in zwei um 901 versetzten Seitenansichten und F i g. 3 im Grundriß.
Wie insbesondere der F i g. 2 zu entnehmen ist, ist unmittelbar unterhalb der Windschutzscheibe 1 in einem durch eine unterbrochene Linie angedeuteten, quer über das Fahrzeug sich erstreckenden Hohlquerschnitt 2 die Heizungs- und Belüftungsanlage untergebracht., Der Hohlquerschnitt kann aus einem geschlossenen, zum Traggerippe des Fahrzeuges gehörenden Hohlträger bestehe.riz,oder auch nur eine Halterung für eine oberhalb und unterhalb einer Instrumentenhalteleiste verlaufenden Polsterung oder dergleichen Verkleidung darstellen. Als Lufteintritt 3 dient ein unmittelbar unter der Windschutzscheibe 1 verlaufender Schlitz, der durch eine Klappe 4 je nach Bedarf mehr oder weniger weit geöffnet werden kann. Hinter dem Schlitz ist im Anschluß an eine Regenrinne 5 ein breiter Luftschacht 6 vorgesehen, der sich zunächst in ständiger Krümmung gegen einen Wärmetauscher 7 wendet und in einiger Entfernung hinter diesem in zwei düsenförmige aufsteigende Kanäle6a umkehrt, deren schlitzartige Mündungen in einen spitzen Ausströmwinkel gegen die Rückseite der Windschutzscheibe 1 gerichtet sind. An der Abzweigstelle 6 b dieser Düsenformen ist ein Lüfterventilator oder ein kleines Gebläse 8 angeordnet. Der Lüftungsabschnitt 6b im Bereich des Gebläselaufrades ist so groß bemessen, daß auch bei stillstehendem Gebläse 8 der am Lufteintritt 3 vorherrschende Staudruck ausreicht, um genügend Frischluft durch den Schacht6, 6b, 6a gegen die Windschutzscheibe 1 zu blasen.
Wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich ist, ist der Lufteintritt 3 in der Mitte der Fahrzeugbreite angeordnet. Dazu liegen die beiden Drefrosterdüsen 6a symmetrisch etwas seitlich nach außen versetzt. Weiterhin zweigen hinter dem Durchtrittsquerschnitt 6b im Bereich des Gebläses 8 noch zwei schräg nach unten und auswärts gerichtete, ebenfalls ständig gekrümmte Luftleitungen 9 ab, die nach dem Fußraum vor den vorderen Sitzen des Fahrzeuges führen.
Die Regelung von Luftmenge und -temperatur erfolgt durch an sich bekannte Regelklappen bzw. -hähne für den Luftdurchsatz und für den Heizmitteldurchfluß durch den Wärmetauscher. Außerdem kann z. B. an der dem Fahrzeuginnern zu liegenden Wand des Luftschachtes 6 vor und/oder hinter dem Wärmetauscher 8 noch eine regelbare Umlauföffnung vorgesehen sein. Derartige Regeleinrichtungen und der Gesamtaufbau einer solchen Heizungs- und Belüftungseinrichtung ganz allgemein gesehen gehören zum Stand der Technik und sind nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Aus diesem Grund ist auf die Darstellung der Regeleinrichtungen und deren Betätigungsglieder verzichtet.
Um das Eindringen von Regenwasser in das Fahrzeuginnere zu verhindern, wird vorgeschlagen, an einer geeigneten Stelle, insbesondere vor dem Wärmeaustauscher 7 eine Wasserabscheidevorrichtung vorzusehen. Diese kann ..entweder aus einem Fliehkraftabscheider oder aus gleichzeitig als Luftleitschaufeln wirkenden Schaufeln 10 bestehen, wie solche z. B. in den F i g. 2 und 3 angedeutet sind. Es sind die Schaufeln nach dem gewählten Ausführungsbeispiel zum Teil am Grund der Rinne 5 und zum Teil an der Innenseite der Klappe 4 befestigt und so lang bemessen, daß auch bei offener Klappe 4 die Schaufeln noch, jedoch mit einigem Abstand voneinander, zahnartig ineinanderragen und so der durch die öffnung 3 einströmenden Luft einen Zickzackweg aufzwingen, auf welchem das mitgerissene Regenwasser ausgeschieden wird. Man kann aber auch an Stelle des Schaufellabyrinthes ein Filter mit flüssigkeitsabscheidender und -aufsaugender Wirkung anordnen oder die Schaufeln selbst aus einem flüssigkeitsaufsaugenden Werkstoff herstellen.

Claims

Patentanspräche: 1. Frischluftheizungs- und Belüftungsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem an der Fahrzeugvorderseite vor dem unteren Rand der Windschutzscheibe vorgesehenen Lufteintritt zu einem mit einem Wärmetauscher und einem Gebläse oder Ventilator versehenen Luftführungsschacht, der kalte oder erwärmte Frischluft, gegebenenfalls mit Umluft vermischt, den einzelnen Bedarfsstellen im Fahrzeuginneren, insbesondere mehreren unmittelbar hinter der Windschutzscheibe nahe deren unterem Rand vorgesehenen Defrosterdüsen zuführt, d a d u r c h gekennzeichnet, daß der den eintretenden Luftstrom aufnehmende Luftkanal (6) zunächst den Luftstrom unter ständiger Krümmung nach hinten unten ableitet, so daß der Wärmetauscher (7) in etwa senkrechter Richtung durchströmt wird, daß anschließend daran der Luftstrom durch weitere Krümmung des Luftkanals nach unten vom geleitet wird, wobei er den Ventilator bzw. das Gebläse durchströmt, daß der Luftkanal sich hinter dem Ventilator bzw. Gebläse in zwei Zweige gabelt, die ebenfalls als Krümmer (6a) ausgebildet sind und den Luftstrom wieder nach oben und seitlich neben dem Einströmkanal (6) vorbei mit flachem Winkel an die Windschutzscheibe (1) führen, dergestalt, daß die Luftkanäle (6 und 6a) sich in Seitenansicht gesehen etwa unterhalb der Windschutzscheibe kreuzen.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß vom Luftschacht (6) am Fuß (6 b) der Schleifen- oder Ellipsenform (2) weitere nach unten und auswärts gerichtete, ständig gekrümmte Kanalabschnitte (9) zum Fußraum vor den Fahrersitzen abzweigen. 3. Anlage nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitungsquerschnitt (6 b) um das Gebläselaufrad herum derart weit bemessen ist, daß auch bei stehendem Gebläse der Staudruck vor der Windschutzscheibe in der Lage ist, eine genügende Luftmenge am Laufrad vorbei zu den Bedarfsstellen insbesondere hinter die Windschutzscheibe zu fördern. 4. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese in an sich bekannter Weise in einem unmittelbar unterhalb und hinter der Windschutzscheibe entlanglaufenden Hohlquerschnitt (2) untergebracht ist, der entweder zum tragenden Gerippe des Fahrzeugaufbaus gehört und/oder nur als Halterung für ein Instrumentenbrett und gegebenenfalls für dessen gepolsterte Schutzleisten dient. 5. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine insbesondere vor dem Wärmeaustauscher (7) angeordnete Wasserabscheidevorrichtung. 6. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Lufteintritts (3) in an sich bekannter Weise ein Fliehkraft-Wasserabscheider vorgesehen ist. 7. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Nähe des Lufteintritts (3) ein wasserabscheidendes Schaufellabyrinth (10) vorgesehen ist, dessen Schaufeln gleichzeitig als Luftleitschaufeln wirken. 8. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufeln (10) zum Teil in einer am Lufteinlaß vorgesehenen Wasserablaufrinne (5) und zum Teil an der Innenseite einer über der Rinne (5) liegenden Schließklappe (4) axial zueinander versetzt angeordnet und derart lang bemessen sind, daß sie bei geöffneter Klappe (4) mit einem gewissen axialen Abstand voneinander noch zahnartig ineinanderragen. 9. Anlage nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß entweder die Wasserabscheidglieder (10) selbst aus einem wasseraufnehmenden Werkstoff bestehen oder an dieser Stelle ein wasserausscheidendes und staubzurückhaltendes Filter angeordnet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 744 740, 517 382; französische Patentschrift Nr. 1132 271; britische Patentschrift Nr. 457 964; USA.-Patentschriften Nr. 2 796 820, 2 670 613, 2 301512, 2 146 826, 2 123 287, 2 045 826.