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Die Erfindung bezieht sich auf eine Heizanlage für Kraftfahrzeuge,
deren Fahrzeugmotor mit einem parallel zu ihm geschalteten Wasserkühler ausgerüstet
und in dessen Zulauf ein Thermostat vorgesehen ist, mit einer vom Fahrzeugmotor
unabhängigen Heizvorrichtung, einem Wechselhahn und einem Wärmeübertrager, wobei
der Wechselhahn, die Heizvorrichtung und der Wärmeübertrager in einer Reihe liegen,
die durch den Wechselhahn in einer der möglichen Hahnstellungen über eine Kurzschlußleitung
kurzgeschlossen werden kann und dieser Heizkreislauf über eine Leitung mit dem zwischen
dem Thermostaten und dem Fahrzeugmotor vorgesehenen Teil der Zulaufleituna des Wasserkühlers
verbunden ist.
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Es sind verschiedene Heizvorrichtungen dieser Art bekannt. Mit ihnen
soll neben der Steigerung der Beheizung des Fahrgastraumes mit dem Heizgerät entweder
ein Anwärmen des Fahrzeugmotors oder bei stehendem Fahrzeugmotor eine Beheizung
des Fahrgastraumes mit dem Heizgerät möglich sein.
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So ist es bei einer bekannten Heizanlage möglich, zur Beheizung des
Fahrgastraumes bei stehendem Fahrzeugmotor mit dem Wechselhahn den Heizkreislauf
von Gerät und Wärmeübertrager kurzzuschließen und dabei den Kühlkreislauf zu unterbrechen.
Da aber kein Thermostat im Kühlkreislauf vorgesehen ist, darf der Fahrzeugmotor
in dieser Stellung des Wechselhahns nicht angelassen werden, um eine Überhitzung
zu vermeiden. Andererseits ist bei der Stellung des Wechselhahns, bei der Fahrzeugmotor,
Kühler, Wärmeübertrager und Heizgerät in Reihe liegen, ein schnelles Anwärmen des
Fahrzeugmotors nicht möglich. da der Kühlerinhalt mit aufgeheizt werden muß.
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Bei einer anderen bekannten Heizanlage verbindet der Wechselhahn in
der einen Stellung das Heizgerät mit der zur Rücklaufleitung führenden Kurzschlußleitung
für das Vorwärmen des Fahrzeugmotors und stellt in der anderen Stellung eine Reihenschaltung
von Motor, Heizgerät und Wärmeübertrager für die Beheizung des Fahrgastraumes durch
die Wärme des Fahrzeugmotors und das Heizgerät her. Bei dieser Heizanlage ist zwar
eine Vorwärmung des Fahrzeugmotors möglich, nicht aber eine schnelle Beheizung des
Fahrgastraumes durch das Heizgerät allein bei stehendem Fahrzeugmotor, denn der
Fahrzeugmotor ist immer in den Kreislauf mit eingeschaltet und entzieht dadurch
Wärme.
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Schließlich ist eine Heizanlage bekannt, bei der sowohl eine Beheizung
des Fahrgastraumes nur durch das Heizgerät als auch ein Vorwärmen des stehenden
Fahrzeugmotors durch das Heizgerät möglich ist. Bei dieser Heizanlage sind, abgesehen
von einem in der Zulaufleitung angeordneten Absperrhahn zur Vermeidung von Wärmeverlusten
durch Rücklauf zum Fahrzeugmotor bei Beheizung des Fahrgastraumes durch das Heizgerät
und von einer in der Kurzschlußleitung angeordneten Zwangsumwälzpumpe, an Stelle
des Wechselhans Klappenventile in der Kurzschlußleitung und der Rücklaufleitung
vorgesehen und ist für das Vorwärmen des stehenden Fahrzeugmotors eine eigene, die
Rücklaufleitung umgehende Leitung mit einem Schieber und Klappenventil erforderlich,
da bei stehendem Fahrzeugmotor dessen Wasserpumpe steht und das von dieser abhängige,
in der Rücklaufleitung angeordnete Klappenventil mit Stauklappen geschlossen ist.
Bei dieser Heizanlage werden viele Ventile benötigt und sind die erforderlichen
Betätigungseinrichtungen verhältnismäßig aufwendig, weil nicht nur die Ventile,
sondern auch ein Absperrhahn betätigt werden müssen. Darüber hinaus ist für die
Wärmeabfuhr von dem Wärmeübertrager kein Gebläse vorgesehen, so daß ein großer Wärmeübertrager
benötigt wird und trotzdem die Wärmeabfuhr träge ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizanlage der eingangs
beschriebenen Art zu erstellen, die mit einfachen Mitteln gegenüber den bekannten
Heizanlagen eine wesentlich kürzere Aufheizzeit erzielt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Kombination der
Merkmale, daß die an den Fahrzeugmotor angeschlossene Rücklaufleitung des Kühlers
ausschließlich durch eine Leitung mit dem Heizungskreislauf verbunden ist, durch
den Wechselhahn die Zirkulation in den Verbindungsleitungen zwischen dem Heizungskreislauf
und dem aus Wasserkühler, Thermostat und Fahrzeugmotor bestehenden Kühlerkreislauf
unterbrochen werden kann, daß ein Schalter vorgesehen ist. mit dem bei der Stellung
des Wechselhahns, in der der Fahrzeugmotor in Reihe mit der Heizvorrichtung und
dem Wärmeübertrager geschaltet ist, der Motor der Heizvorrichtung einzuschalten
ist und ein weiterer Schalter vorgesehen ist, mit dem in der Kurzschlußstellung
des Wechselhahns sowohl der Motor der Heizvorrichtung als auch das Gebläse des-
Wärmeübertragers einzuschalten sind. Hierdurch ist nicht nur eine schnelle Aufheizung
des Fahrgastraumes bei stehendem Fahrzeugmotor möglich, sondern auch die Einstellung
der Anlage auf schnelle Motorvorwärmung mit einem einzigen Handgriff.
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In der nachstehenden Zeichnungserläuterung ist ein Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Heizanlage beschrieben, an Hand dessen noch weitere Merkmale
und Vorteile des Erfindungsgegenstandes aufgezeigt werden.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Heizanlage ist mit 1 ein Fahrzeugmotor
bezeichnet, .der mit einem Kühler 2 über die Leitungen 3 und 4 verbunden ist. In
der Leitung 4 sitzt ein Thermostat 5, der erst bei einer gewissen Kühlrnittelwärme
den Durchgang zum Kühler 2 freigibt. Von dem Leitungsteil 6 zwischen dem Thermostaten
5 und dem Fahrzeugmotor 1 der Leitung 4 zweigt eine Leitung 7 ab, die zum Wechselhahn
8 führt. Eine Leitung 9 verbindet die Heizvorrichtung 10 mit dem Wechselhahn
8, so daß, wenn dieser sich in der nicht eingezeichneten Stellung II befindet,
durch die Kurzschlußleitung 11, den Wärmeübertrager 12 und die Verbindungsleitung
13 ein geschlossener Heizkreislauf entsteht. Dabei ist der zweipolige Schalter 14
geschlossen, wodurch, wie man an Hand des Schaltbildes leicht erkennen kann, der
Antriebsmotor 15 der Heizvorrichtung 10 und der Gebläsemotor 16 Strom erhalten.
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In der eingezeichneten Stellung I des Wechselhahns 8 ist dagegen nur
der Schalter 17 geschlossen, so daß auch nur der Antriebsmotor 15 der Heizvorrichtung
10 Strom erhält. In dieser Schalterstellung findet demzufolge lediglich eine
Vorwärmung des Fahrzeugmotors 1 statt, der über die Leitungen 7 und 9, das Heizgerät
10, die Leitung 13, den Wärmeübertrager 12, den Leitungsteil 18, die Kurzschlußleitung
11 und die von der Kurzschlußleitung 11 abzweigende Leitung 19, die in die Leitung
3 einmündet, in einem geschlossenen Heizkreislauf liegt.
Nachdem
in der besagten Wechselhahnstellung der Motor 16 des Wärmeübertragers 12 nicht in
Betrieb ist, wird von diesem nur verhältnismäßig wenig Wärme abgegeben, so daß die
vom Heizgerät 10
erzeugte Wärme nahezu ausschließlich dem Fahrzeugmotor zugute
kommt, bis das Kühlwasser eine Temperatur erreicht, bei der der Thermostat 5 öffnet.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird noch eine weitere, der Einfachheit halber
nicht eingezeichnete Schaltmöglichkeit vorgesehen, bei der in der Stellung 1 des
Wechselhahns 8 der Stromkreis des Antriebsmotors 15 der Heizvorrichtung
10 unterbrochen und dafür der Stromkreis des Motors 16 des Wärmeübertragers
12 geschlossen werden kann. Hierbei arbeitet dann die Anlage als motorunabhängige
Heizanlage, da nun umgekehrt bei laufendem Motor dieser das von ihm erwärmte Kühlwasser
durch den Wärmeübertrager 12 schickt, der nunmehr durch das vom Motor 16 angetriebene
Gebläse zu erwärmende Luft zugeführt erhält.
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Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist jedoch die vorerwähnte
Umschaltung nicht notwendig, wenn man nur eine Abschalteinrichtung des Antriebsmotors
15 der Heizvorrichtung 10 vorsieht und den Einlaß 20 des Wärmeübertragers
12 über ein Rohr mit einer gegen den Fahrtwind gerichteten öffnung im Fahrzeug
verbindet.
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In diesem Fall arbeitet die Anlage bei abgeschaltetem Motor
15 der Heizvorrichtung als reine fahrzeugmotorabhängige Heizanlage, während
bei eingeschaltetem Motor 15 die Heizvorrichtung 10 zusätzlich Wärme
liefert, was einerseits zur schnelleren Aufheizung des Wagens dient und andererseits
an besonders kalten Tagen von besonderem Vorteil ist.
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Diese Heizanlage ist somit bei geringem baulichem und im Betrieb geringem
funktionellem Aufwand für fünf verschiedene Betriebsarten geeignet, nämlich für
eine Vorwärmung der Antriebsmaschine, das Vorwärmen bei gleichzeitiger Heizung des
Fahrgastraumes durch die Zusatzheizung und die Motorwärme, ferner die Beheizung
des Fahrgastraumes bei stehender Antriebsmaschine unter Ausschaltung von Wärmeverlusten
im Motorblock und außerdem die Beheizung des Fahrgastraumes ausschließlich durch
die Antriebsmaschine.