DE1580659B - Heizungs- und Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine, Heizungs-. und Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge, im-wesentlichen bestehend aus einem in einer Trennwand angeordneten Wärmetauscher, welche Trennwand zwischen dem zu beheizenden bzw. zu belüft,ende_:n_fF,ahrgastraum und einer mit der Außenluft über "eine erste Lufteintrittsöffnung in Verbindung stehenden Frischluftkammer angeordnet ist, und aus einem elektrisch betriebenen, Frischluft ansaugenden und -zum-Wärmetauscher fördernden Lüfter.

Bei bekannten'■ ^'derartigen^: ':Heizungs-'^i?'und Belüftungseinrichtungen ist der elektrisch betriebene Lüfter im Strom der durch die erste Lufteintrittsöffnung in die Frischluftkammer eintretenden und durch den Wärmetauscher gedrückten Frischluft angeordnet. Der notwendige Druck zum Durchdrucken der Frischluft durch den Wärmetauscher und zur Deckung sonstiger Strömungsverluste wird bei stehendem Kraftfahrzeug durch den elektrisch betriebenen Lüfter aufgebracht, während bei zunehmend schneller fahrendem Kraftfahrzeug hierzu mehr und mehr der dynamische Luftdruck herangezogen werden kann. Ab einer bestimmten Geschwindigkeit des Kraftfahrzeugs genügt der dynamische Luftdruck zur Aufrechterhaltung des Luftdurchsatzes in der Heizungs- und Belüftungseinrichtung, so daß der Lüfter abgestellt werden kann. Es ist auch bekannt, die Drehzahl des Lüfters in Abhängigkeit vom steigenden dynamischen Luftdruck progressiv zu vermindern und umgekehrt.

Der im Strömungsweg der durch den dynamischen Luftdruck geförderten Frischluft angeordnete Lüfter wirkt ab einem bestimmten dynamischen Luftdruck

ίο nicht mehr fördernd, sondern bremsend, wodurch der Wirkungsgrad der Heizungs- und Belüftungseinrichtung verringert wird. Ebenso treten bei einer nur auf Grund des dynamischen Luftdrucks arbeitenden Heizungs- und Belüftungseinrichtung im stehenden Lüfter Strömungsverluste auf, die die Wirksamkeit der Einrichtung beeinträchtigen. Dies ist besonders nachteilig, da der Kraftfahrzeugführer aus Gründen der Geräuschentwicklung des Lüfters diesen nur selten anstellt, so daß über den weitaus größten Teil der Betriebsdauer der Heizungs- und Belüftungseinrichtung der Lüfter einen nachteiligen Strömungswiderstand darstellt, anstatt den Frischluftstrom zu unterstützen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

mit dynamischem Luftdruck und mit von einem elektrisch betriebenen Lüfter aufgebrachten Luftdruck arbeitende Heizungs- und Belüftungseinrichtung der eingangs genannten Bauart zu schaffen, bei der ein Abfall des dynamischen Drucks infolge des zur Förderung von Frischluft angeordneten, elektrisch betriebenen Lüfters vermieden und damit eine Verbesserung des Wirkungsgrades der Vorrichtung erzielt

wird. ■■■-- - - '

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Lüfter über eine zweite Lufteintrittsöffnung mit der Frischluftkammer in Verbindung steht, und die erste Lufteintrittsöffnung mit einer Klappe versehen ist, die auf die Druckdifferenz zwischen dem bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs vor der Klappe in deren Öffnungsrichtung aufgebrachten dynamischen Luftdruck und dem durch den Lüfter aufgebrachten Luftdruck in der Frischluftkammer anspricht.

Dadurch, daß der Lüfter nicht im Strom der infolge dynamischen Drucks geförderten Frischluft,

4'5 sondern parallel hierzu angeordnet ist, und durch die Anordnung der Klappe vor der ersten Lufteintrittsöffnung wird erreicht, daß am Wärmetauscher jeweils der höchstmögliche Druck herrscht. Übersteigt der

,. durch den Lüfter, erzeugte. Luftdruck den dynamisehen Druck, so ist die Klappe geschlossen, und die gesamte Frischluft wird über den Lüfter durch den Wärmetauscher gefördert. Übersteigt dagegen der dy-

namische Luftdruck den-vom-Lüfter-erzeugten Luftdruck, so kann dieser dynamische Luftdruck in voller

'55SHöhe «im-Wärmetauscher wirksam werden, ohne daß der Strömungswiderstand eines elektrisch betriebenen Lüfters zu überwinden wäre. -

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es

zeigt ■- - ' - -

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht des vorderen Karosserieabschnitts eines Kraftfahrzeugs mit eingebauter Heizungs- und Belüftungseinrichtung gemäß der Erfindung und

F i g. 2 einen Teil einer Vorderansicht der Heizungs- und Belüftungseinrichtung nach F i g. 1.

Aus F i g. 1 erkennt man, daß sich an dem vorderen Karosserieabschnitt eines Kraftfahrzeuges zwi-

sehen der Windschutzscheibe 1 und der Motorhaube 2 ein Gitter mit Luftschlitzen 3 befindet, das über einer Vorkammer 4 angeordnet ist. Diese Vorkammer 4 liegt neben einer größeren Kammer, der Frischluftkammer 5; die Verbindung zwischen beiden Kammern wird durch eine Öffnung 6 hergestellt, die durch eine bewegliche Klappe 7 verschließbar ist. Die Frischluftkammer 5 ist von einem Wärmetauscher 8 von großer Länge begrenzt, der horizontal in einer Trennwand zu dem zu beheizenden bzw. zu belüftenden Fahrgastraum angeordnet ist. Eine schwenkbare Klappe 9 regelt den Luftdurchsatz am Wärmetauscher und kann den Luftdurchsatz vollständig unterbinden; die Klappe ist an den Wärmetauscher angelenkt und kann mit jedem beliebigen Betätigungselement eingestellt werden. Wenn die Luft den Wärmetauscher durchströmt hat, gelangt sie in eine Kammer 10, welche mit ihrem oberen Abschnitt an eine Leitung 11 für die Entfrostung und Belüftung der Windschutzscheibe und mit ihrem unteren Abschnitt an eine Heizleitung 12 anschließt, die in der Gegend des. Fußbretts ins Innere des Fahrgastraums mündet.

Die Kammern 4 und 5 sind so ausgebildet, daß von Regen oder Wagenwäsche zurückbleibendes Wasser durch Ablaufleitungen seitlich weggeführt wird.

Die aus dem Wärmetauscher 8 austretende und in die Kammer 10 gelangende Luft wird mittels einer Klappe 13, die sich in der Kammer 10 befindet und auf beliebige Weise betätigt werden kann, zu den Leitungen 11 und 12 gelenkt.

Die zum Klimatisieren erforderliche Luft kann auf verschiedene Weise in die Anlage gelangen. Ein Zentrifugallüfter 14, der, wie in F i g. 2 zu erkennen, seitlich angeordnet ist, saugt die Luft durch die Luftschlitze 3 in die Vorkammer 4 und stößt sie unmittelbar in die Frischluftkammer 5 aus; diese Luft tritt sodann durch den Wärmetauscher 8 und wird anschließend, wie beschrieben, auf die Leitungen 11 und 12 verteilt.

Die Heizungs- und Belüftungseinrichtung arbeitet in folgender Weise:

Infolge dynamischen Drucks tritt bei fahrendem Kraftfahrzeug die L§ft durch die quer über das Kraftfahrzeug angeordneten Luftschlitze 3 ein, strömt in die Vorkammer 4 und nach Anheben der Klappe 7 in

ίο die Frischluftkammer 5, durchströmt den Wärmetauscher 8 und teilt sich dann in die Leitungen 11 und 12 auf. Dabei folgt die Luft dem durch die Pfeile F angezeigten Weg.
Wenn der Lüfter 14 benutzt wird, bläst dieser die Luft unmittelbar in die Frischluftkammer 5 ein, und der von der geförderten Luft erzeugte Druck sucht die Klappe 7 an der Lufteintrittsöffnung 6 zu schließen; die vom Lüfter angesaugte Luft durchsetzt den Wärmetauscher 8 und verteilt sich wie oben angegeben. Die durch, den Lüfter geförderte Luft folgt in der Anordnung dem durch die Pfeile F¹ angegebenen Weg. Wenn der Lüfter arbeitet und gleichzeitig bei bewegtem Fahrzeug der in der Vorkammer 4 herrschende Druck den durch den Betrieb des Lüfters erzeugten Druck übersteigt, wird die Klappe 7 unter der Wirkung dieses höheren Drucks geöffnet, und man verfügt für die Sicherstellung der Belüftung bzw. Beheizung über den höchsten Druck.
Der Lüfter braucht in diesem Fall nicht zu arbeiten, und man kann ihn abstellen. Das Abstellen des Lüfters kann übrigens selbsttätig vor sich gehen, indem man in Reihe zu dem üblichen Lüfterschalter einen Schalter legt, der durch die Auslenkbewegung der Klappe 7 betätigt wird, wodurch der Speisestrom für den Lüfter bei einer vorgegebenen öffnungsweite der Klappe unterbrochen wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Heizungs- und Belüftungseinrichtung'·■:für Kraftfahrzeuge, im wesentlichen bestehend aus einem in einer Trennwand angeordneten Wärmetauscher, welche Trennwand zwischen dem zu beheizenden bzw. zu belüftenden Fahrgastraum und einer mit der Außenluft über eine erste Lufteintrittsöffnung in Verbindung stehenden Frischluftkammer angeordnet ist, und aus einem elektrisch betriebenen, Frischluft ansaugenden und und zum Wärmetauscher fördernder Lüfter, d a durch gekennzeichnet^ daß der Lüfter (14) über eine zweite Lufteintrittsöffnung mit der Frischluftkammer (5) in Verbindung steht und die erste Lufteintrittsöffnung (6) mit einer Klappe versehen ist, die auf die Druckdifferenz zwischen dem bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs vor der Klappe (7) in deren Öffnungsrichtung aufgebrachten dynamischen Luftdruck und dem durch den Lüfter (14) aufgebrachten Luftdruck in der Frischluftkammer (5) anspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lufteintrittsöffnung (6) die Frischluftkammer (5) mit einer Vorkammer

(4) verbindet, welche ihrerseits über Luftschlitze (3) in einer Fahrzeugzone in die Außenluft imündet, in der dynamischer Druck auftritt, und die zweite Lufteintrittsöffnung die Frischluftkammer

(5) über den Lüfter (14) mit der Vorkammer (4) verbindet. ... ■ ■ - ■ .

3. Einrichtung nach Anspruch.1 oder·.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe mit einem elektrischen Schalter verbunden ist, der die Stromzufuhr zum Lüfter bei einer bestimmten öffnungsweite der Klappe unterbricht.