DE19539850C2 - Klima- oder Heizungsanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klima- oder Heizungsanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Bei einer aus DE 25 26 537 A1 bekannten Heizungs- oder Klimaanlage wird der gewünschte Temperaturgrad der über den Mischluftaustritt aus der Mischkammer ausströmenden Mischluft durch entsprechende Dosierung der in die Mischkammer über die Lufteintritte einströmenden Luftmengenanteile an Kalt- und Warmluft erreicht. Die richtige Dosierung wird durch die Einstellung einer sich in ihren Zwischenstellungen in den Kalt- bzw. Frischluftkanal erstreckenden Luftmischklappe in eine entsprechende Position zwischen ihren Schwenkendstellungen bestimmt, in welchen sie bei jeweils offenem Warmlufteintritt entweder den Kaltlufteintritt zur Mischkammer hin verschließt, wobei die Kaltluft über einen Wärmetauscher erwärmt und über den Warmlufteintritt in die Mischkammer geleitet wird, oder den Kaltlufteintritt vollständig freigibt, wobei dann der Kaltluftfluß zum Wärmetauscher gesperrt wird. In vielen Fällen wird dabei keine ausreichende Vermischung der unterschiedlich warmen Luftmengen erreicht, und man kann eine sog. Temperatursträhnigkeit der aus der Mischkammer austretenden Mischluft, d. h. Luftfäden oder Teilströme mit merklichen Temperaturunterschieden, feststellen, was häufig als unangenehm empfunden wird.

Bei einer aus der DE 41 19 474 A1 bekannten Heizungs- oder Klimaanlage der eingangs genannten Art ist der Wandbereich der Mischkammer, der der in die Mischkammer hineinragenden Luftmischklappe gegenüberliegt, geradlinig zu dem durch eine Klappe verschließbaren Mischluftaustritt ausgerichtet. Die Luftmischklappe ist in der Mischkammer zwischen zwei Schwenkendstellungen schwenkbar angeordnet, in denen sie entweder den Kaltluft- oder den Warmlufteintritt vollständig verschließt. Der an dem Wandbereich sowie an der in einer Zwischenstellung sich befindlichen Luftmischklappe entlangströmende Teilstrom der Warmluft trifft unter einem spitzen Winkel auf die den Kaltlufteintritt passierende Kaltluft. Es kommt daher nicht zu einer innigen Durchmischung von Kalt- und Warmluft mit der Folge der oben angesprochenen Temperatursträhnigkeit der in die Fahrgastzelle ausgeblasenen Mischluft.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klima- oder Heizungsanlage der eingangs genannten Art im Hinblick auf eine gleichmäßigere Vermischung der in die Mischkammer einströmenden Warm- und Kaltluftanteile innerhalb der Mischkammer zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einer Klima- oder Heizungsanlage der im Oberbegriff des Patentanspruchs definierten Gattung erfindungsgemäß durch das Merkmal im Kennzeichenteil des Patentanspruchs gelöst.

Die erfindungsgemäße Klima- oder Heizungsanlage hat den Vorteil, daß durch diese Ausbildung ohne großen konstruktiven Aufwand eine Luftleiteinrichtung für die Warmluft geschaffen ist, mit der eine optimale Vermischung von Kalt- und Warmluft sichergestellt wird. Durch die an dem Wandbereich der Mischkammer angeordneten Luftleitvorrichtungen wird die Warm- und Kaltluft zusätzlich verwirbelt. Die Luftvermischung wird durch Luftverwirbelung noch intensiver. Temperaturschichtungen in der ausströmenden Mischluft sind nicht mehr merkbar.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher be­ schrieben. Dabei zeigt die Zeichnung einen Längsschnitt einer Klimaanlage für ein Fahrzeug, schematisch darge­ stellt.

In der Zeichnung ist im Längsschnitt schematisch der sog. Klimakasten 10 einer Klimaanlage für ein Fahrzeug dargestellt. Er weist einen Kaltluftkanal 11 und einen Warmluftkanal 12 sowie eine an den beiden Kanälen 11, 12 angeschlossene Mischkammer 13 auf, die mit einem Kaltlufteintritt 14, einem Warmlufteintritt 15 und einem Mischluftaustritt 16 versehen ist. Frischluft wird von einem Gebläse 17 aus der Fahrzeugumgebung ange­ saugt und über einen in einem Kältemittelkreislauf ein­ gebundenen Verdampfer 18 dem Kaltluftkanal 11 zuge­ führt. Der Warmluftkanal 12 ist an seinem mischkam­ merfernen Ende an dem Kaltluftkanal 11 angeschlossen, wobei an der Anschlußöffnung 19 noch eine Luftab­ sperrklappe zum wahlweisen Absperren des Warmluft­ kanals 12 schwenkbar angeordnet sein kann. Im Warm­ luftkanal 12 ist ein Wärmetauscher 20 angeordnet, der den gesamten Querschnitt des Warmluftkanals 12 über­ deckt. In üblicher Weise ist der Wärmetauscher 12 an dem Kühlwasserkreislauf der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs angeschlossen und erwärmt die ihn durch­ strömende Kaltluft.

In der Mischkammer 13 ist eine Luftmischklappe 21 schwenkbar angeordnet, die über einen hier nicht dar­ gestellten Einstellhebel in zwei Schwenkendstellungen und in jede beliebige, dazwischenliegende Schwenkstel­ lung geschwenkt werden kann. Dabei verschließt die Luftmischklappe 21 in der einen Schwenkendstellung vollständig den Kaltlufteintritt 14 und in ihrer anderen Schwenkendstellung vollständig den Warmlufteintritt 15. In den übrigen Schwenkstellungen der Luftmisch­ klappe 21 strömen je nach Einstellung unterschiedliche Anteile an Warmluft und Kaltluft in die Mischkammer 13 ein, wobei der Temperaturgrad der vermischten Luft durch die Einstellung der Luftmischklappe 21 bestimmt werden kann. Wie hier nicht weiter dargestellt ist, strömt die über den Mischluftaustritt 16 ausströmende Mischluft entsprechend der Einstellung von hier nicht gezeigten Luftklappen zu Luftaustrittsdüsen für Kopf­ raum, Fußraum und für die Mittelebene des Fahrzeugs.

Um eine optimale Mischung der unterschiedlich tem­ perierten Warm- und Kaltluft miteinander zu erreichen, ist ein Wandbereich 131 der Mischkammer 13 dem Kalt­ lufteintritt 14 mit Abstand gegenüber so angeordnet, daß er mindestens den größten Teil des Kaltlufteintritts 14 überlagert. Dieser Wandbereich 131 wirkt bezüglich der über den Warmlufteintritt 15 in die Mischkammer 13 einströmenden Warmluft als Diffusor, also als Luft­ führungsabschnitt mit sich in Luftströmungsrichtung vergrößerndem Querschnitt. Zusätzlich sind an dem Wandbereich 131 innerhalb der Mischkammer 13 Luft­ leitelemente 22 für die Verwirbelung von Kaltluft und Warmluft angeordnet. Die Luftleitelemente 22 sind hier als kleine gekrümmte Luftschaufeln ausgebildet, deren konkave Seite zum Warmlufteintritt 15 hin weist. Durch die Leitwirkung des Wandbereichs 131 für den Warmluftstrom und die Luftleitelemente 22 zur Luftver­ wirbelung wird eine optimale Vermischung der Kalt- und Warmluft in der Mischkammer 13 erreicht, mit der Folge eines gleichmäßigen Temperaturprofils der aus der Mischkammer 13 austretenden Mischluft.

Die beschriebene Klimaanlage wird zu einer reinen Heizungsanlage, wenn der dem Gebläse 17 nachgeord­ nete Verdampfer 18 entfällt. Zusätzlich ist es möglich, daß von dem Gebläse 17 wahlweise Frischluft aus der Fahrzeugumgebung oder Umluft aus dem Fahrzeugin­ nenraum angesaugt und in der beschriebenen Weise in den Klimakasten 10 eingeblasen wird.

Claims (1)

1. Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge, mit einem Kaltluft führenden Kaltluftkanal (11) und einem Warmluft führenden Warmluftkanal (12) sowie einer an den beiden Luftkanälen (11, 12) angeschlossenen Mischkammer (13), die einen Kaltlufteintritt (14), einen Warmlufteintritt (15) und einen Mischluftaustritt (16) aufweist, wobei eine Luftmischklappe (21) in der Mischkammer (13) schwenkbar angeordnet ist, an der der Kalt- und Warmluftstrom abgleitet und die ausgehend von zwei Schwenkendstellungen, in denen sie entweder den Kaltluft- oder den Warmlufteintritt vollständig verschließt, in beliebige Zwischenstellungen bringbar ist, in denen sie in Richtung eines ihr gegenüberliegenden Wandbereichs (131) weist, der einen derartigen Verlauf aufweist, dass der den Warmlufteintritt (15) passierende und an der Luftmischklappe (21) abgleitende Warmluftstrom zumindest teilweise auf den Wandbereich (131) auftrifft und in Richtung des den Kaltlufteintritt (14) passierenden Kaltluftstroms umgelenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Wandbereich (131) Luftleitelemente (22) zur Luftverwirbelung angeordnet sind.