DE19843322A1 - Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage eiens Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Wärmeübertrager (22, 24) oder Heizkörper (24) zur Temperierung der einem einem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft und mit einem Trennelement (30) zur Aufteilung eines Gesamtluftstromes in wenigstens zwei Teilströme (36 und 38), die verschiedenen Zonen des Fahrzeuginnenraumes über Luftführungskanäle (26 und 28) zuführbar sind. Um eine verbesserte Heizungs- oder Klimaanlage bereitzustellen, die den Fahrzeuginsassen einen größeren Komfort und größere Sicherheit bietet, wird vorgeschlagen, daß das Trennelement (30) zumindest bereichsweise (42) derart verstellbar ausgebildet ist, daß der Gesamtluftstrom einstellbar in verschieden große Teilströme (36 und 38) aufteilbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahr­ zeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 41 07 961 ist eine Heizungs- und Belüftungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges bekannt, die mittels einer Trennwand in zwei Hälften geteilt ist, wobei die in der einen Hälfte geführte Luft der linken Fahrzeuginnen­ raumseite (Fahrerseite) und die in der anderen Hälfte geführte Luft der rechten Fahrzeuginnenraumseite (Beifahrerseite) zugeordnet ist, so daß die Temperaturen der der Fahrer- bzw. Beifahrerseite zugeführten Luft getrennt regelbar sind. Die Trennwand, die sich bis in eine Entfroster-Ausström­ leitung und/oder bis in eine Belüftungs-Ausströmleitung erstreckt, weist in der Ausströmleitung eine Mischklappe auf, um die beiden Luftströme unter­ schiedlicher Temperatur in bestimmten Situationen wieder mischen zu kön­ nen, um eine Vergleichmäßigung der Temperatur der aus der Entfrosterdüse und/oder Belüftungsdüse ausströmenden Luft zu erhalten. Dadurch soll bei­ spielsweise vermieden werden, daß ein Scheibenbeschlag auf der Fahrer­ seite der Windschutzscheibe auftritt, wenn der Fahrerseite Luft mit mäßiger Temperatur und der Beifahrerseite Luft mit weit höherer Temperatur zuge­ führt wird.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine weitere Heizungs- oder Klimaanlage bereitzustellen, die den Fahrzeug­ insassen einen größeren Komfort und größere Sicherheit bietet.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Heizungs- oder Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Erfindungsgemäß ist das Trennelement zumindest bereichsweise derart verstellbar ausgebildet, daß der Gesamtluftstrom einstellbar in verschieden große Teilströme aufteilbar ist. Auf diese Weise können verschieden große Luftmengen pro Zeiteinheit den verschiedenen Zonen des Fahrzeuginnen­ raumes, beispielsweise der Fahrerseite und der Beifahrerseite zugeführt werden.

Prinzipiell sind die einstellbaren Teilströme den verschiedensten Zonen des Fahrzeuginnenraums zuführbar. Bevorzugt ist der eine Teilstrom dem linken und der andere Teilstrom dem rechten Fahrzeuginnenraumbereich zuge­ ordnet, so daß der Luftstrom auf Fahrer- und Beifahrerinnenraumseite auf­ geteilt werden kann. Der Gesamtluftstrom kann in jedem beliebigen Verhält­ nis aufgeteilt werden, was durch eine stetige Einstellbarkeit des verstell­ baren Trennelements möglich ist. Ein besonderer Vorteil der erfindungs­ gemäßen Heizungs- oder Klimaanlage besteht darin, daß in der Aufheiz- oder Abkühlphase des Innenraumes die gesamte Luftmenge auf die Fahrer­ seite geleitet werden kann, wodurch die Fahrerinnenraumseite schneller aufgeheizt bzw. abgekühlt werden kann und somit beispielsweise eine schnellere Entfrostung der Windschutzscheibe im Winter im Blickfeld des Fahrers zur Erhöhung der Sicherheit möglich ist.

Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn der Fahrzeuginnenraum im Winter nach einer längeren Standzeit stark abgekühlt oder im Sommer nach einer längeren Standzeit in der Sonne stark aufgeheizt ist. Dadurch ist nicht nur der Komfort für den Fahrer erhöht, sondern gleichzeitig auch die Fahr­ sicherheit erhöht, denn einerseits kann die Windschutzscheibe im Winter auf der Fahrerseite schneller entfrostet werden und andererseits kann sich der Fahrer bei angenehmen Umgebungstemperaturen besser konzentrieren, wie dies Untersuchungen belegt haben.

Auch ist die erfindungsgemäße Heizungs- oder Klimaanlage bei Fahrzeugen mit Antriebsaggregaten, die nur geringe Abwärme liefern, beispielsweise Direkteinspritzmotoren, vorteilhaft einsetzbar, weil mit wesentlich geringerer Wärmemenge aus dem Kühlwasser die Fahrerinnenraumseite schneller erwärmt und die Windschutzscheibe schneller entfrostet werden kann.

Wenn in einer ersten bzw. zweiten Endstellung des Trennelements der erste bzw. der zweite Teilstrom den Gesamtluftstrom bildet, kann der gesamte Luftstrom einer einzigen Zone zugeführt werden.

Bevorzugt ist das Trennelement mittels eines separaten Stellelements, bei­ spielsweise ein Bowdenzug, eine biegsame Welle oder ein elektrischer Verstellmotor, verstellbar. So kann unabhängig von der Temperatur- und Luftverteileinstellung der Heizungs- oder Klimaanlage das Trennelement verstellt werden, was beispielsweise vorteilhaft ist, wenn nur zur kurzzeitigen Aufheizung bzw. Abkühlung der Fahrerinnenraumseite zu Beginn eines Fahrzyklus eine schnelle Aufheizung oder Abkühlung erwünscht ist. Bevor­ zugt ist der verstellbare Bereich des Trennelements an einer Luftaustrittseite eines Heizkörpers angeordnet, damit der gesamte Heizkörper zur Erwär­ mung der Luft ausgenutzt werden kann, wenn das Trennelement in der ersten bzw. zweiten Endstellung sich befindet und die gesamte Luft einer einzigen Zone zugeleitet wird.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der verstellbare Bereich des Trenn­ elements gebildet durch einen Trennwandbereich, der schwenkbar ausge­ bildet ist, wobei der Schwenkbereich den gesamten Querschnitt des den Gesamtluftstrom führenden Luftkanals überstreicht, so daß je nach Einstel­ lung des Trennelements einer entsprechenden Zone des Fahrzeuginnen­ raums entweder gar keine Luft oder der gesamte Luftstrom zugefügt werden kann.

In einer konstruktiv einfachen Ausgestaltung der Erfindung besteht der ver­ schwenkbare Trennwandbereich aus zwei Trennwandabschnitten, die tele­ skopartig relativ zueinander verschiebbar sind, wobei eine vordere Kante des Trennwandbereichs quer zu dem den Gesamtluftstrom führenden Luft­ kanal über den gesamten Kanalquerschnitt linear verschiebbar ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsge­ mäßen Heizungs- oder Klimaanlage, bei der die Tem­ peratur der in einem Fahrzeuginnenraum zuzuführen­ den Luft luftseitig geregelt ist;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Heizungs- oder Klimaanlage, bei der die Tem­ peratur der Luft wasserseitig geregelt ist;

Fig. 3 eine Darstellung einer Ausführungsform des verstell­ baren Bereichs des Trennelements.

Eine in der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Heizungs- oder Klimaanlage 10 weist ein Gehäuse 12 mit einer Frischluftöffnung 14 und einer Umluftöffnung 16 auf. Die Lufteinlaßöffnungen 14 und 16 sind mittels einer Frischluft/Umluftklappe 18 verschließbar bzw. öffenbar. Über ein Gebläse 20 ist Frischluft bzw. Umluft zu einem Kühlkörper 22, beispiels­ weise ein Verdampfer eines Kältemittelkreises, in dem die Luft abgekühlt werden kann, förderbar. In einem dem Kühlkörper 22 luftseitig nachgeord­ netem Heizkörper 24, der als Wärmeübertrager oder auch als elektrische Heizung ausgebildet sein kann, kann die Luft erwärmt werden.

Luftseitig stromabwärts des Heizkörpers 24 wird die Luft über Luftführungs­ kanäle 26 und 28, von denen in der Zeichnung lediglich zwei dargestellt sind, einem Fahrzeuginnenraum zugeführt.

Luftseitig stromabwärts des Kühlkörpers 22 oder zumindest stromabwärts des Heizkörpers 24 weist die Heizungs- oder Klimaanlage 10 ein Trenn­ element 30 auf, daß als Trennwand 32 ausgebildet ist. Durch die Trennwand 32 ist der Gesamtluftstrom in wenigstens zwei Teilströme 36 und 38 aufge­ teilt, die über die Luftführungskanäle 26 bzw. 28 dem Fahrzeuginnenraum zuführbar sind, wobei der Teilstrom 36 beispielsweise der linken Fahrzeug­ innenraumhälfte, also dem Fahrerbereich, und der Teilstrom 38 der rechten Fahrzeuginnenraumhälfte, also dem Beifahrerbereich, zuführbar sind. Unmit­ telbar an einer Luftaustrittseite 40 des Heizkörpers 24 weist das Trenn­ element 30 einen verstellbaren Trennwandbereich 42 auf, der schwenkbar ausgebildet ist, wobei der Schwenkbereich den gesamten Querschnitt des sich an den Heizkörper anschließenden Luftkanals 44 überstreicht.

In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist der schwenkbare Trenn­ wandbereich 42 als eine Klappe 46 ausgebildet, die an der Trennwand 32 angelenkt ist und die in ihrer einen Endstellung (durchgezogene Linie in Fig. 1 und 2) den Luftkanal 28 und ihrer anderen Endstellung (gestrichelte Linie in Fig. 1 und 2) den Luftkanal 26 verschließt. In der ersten Endstellung der Klappe 46 bildet der Teilstrom 36 den Gesamtluftstrom, so daß die gesamte Luft dem Fahrerbereich zugeführt wird und keine Luft dem Beifahrerbereich zugeführt wird. In der zweiten Endstellung der Klappe 46 sind die Verhält­ nisse umgekehrt und die gesamte Luft wird dem Beifahrerbereich zugeführt. Die Klappe 46 kann außerdem in jede zwischen diesen beiden Endstel­ lungen liegende Zwischenstellung gebracht werden.

Die Temperaturregelung für die zu temperierende Luft kann einerseits, wie in Fig. 1 dargestellt, luftseitig vorgesehen sein. Dazu sind Bypasskanäle 50 und 52 vorgesehen, durch die kalte Luft an dem Heizkörper 24 vorbei­ strömen kann. Zur Temperaturregelung sind die Bypasskanäle 50 und 52 mittels Bypassklappen 54 und 56 ganz oder teilweise verschließbar.

Andererseits kann eine wasserseitige Regelung vorgesehen sein, bei der die Menge des erwärmten Motorkühlwassers, die durch den Heizkörper 24 strömt, geregelt wird (Fig. 2). In diesem Fall brauchen keine Heizkörper­ bypässe vorgesehen sein.

Der verstellbare Bereich 42 des Trennelements 30 kann in beliebiger Form ausgebildet sein. Es muß lediglich sichergestellt sein, daß der Gesamtluft­ strom einstellbar in verschieden große Teilströme aufteilbar ist. Dies kann beispielsweise durch die beschriebene Luftklappe 46 realisiert sein. In Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltung des verstellbaren Bereichs 42 des Trenn­ elements 30 dargestellt. In dieser Ausgestaltung der Erfindung ist der ver­ stellbare Bereich 42 wie bereits die oben beschriebene Luftklappe 46 an der Trennwand 32 angelenkt, wobei der Schwenkbereich ebenfalls den Gesamtquerschnitt des den Gesamtluftstrom führenden Luftkanals 44 über­ streicht. Im Unterschied zur Luftklappe 46 besteht jetzt der verschwenkbare Trennwandbereich 42 aus zwei Trennwandabschnitten 60 und 62, die tele­ skopartig relativ zueinander berschiebbar sind (Doppelpfeilrichtung 64), wobei eine vordere Kante 66 des Trennwandabschnitts 62 quer zu dem Luftkanal 44 über den gesamten Kanalquerschnitt linear verschiebbar ist (in Doppel­ pfeilrichtung 68). Bevorzugt ist das Vorderende des Trennwandabschnitts 62 in einer nicht näher dargestellten Führung 70 geführt. Insgesamt kann durch diese Ausgestaltung die Länge L des verschwenkbaren Trennwandbereichs 42 variabel sein, so daß die vordere Kante 66 stets im wesentlichen an dem Heizkörper 24 anliegt, so daß eine klar definierte Trennung der Teilströme 36 und 38 gegeben ist.

In dem in Fig. 3 dargestelltem Ausführungsbeispiel ist ein Heizkörper 24 für die wasserseitige Regelung dargestellt. Bei luftseitiger Regelung versteht es sich, daß die vordere Kante 66 des verschwenkbaren Trennwandbereichs 42 auch die Bypassöffnungen überstreichen kann.

Claims (7)

1. Heizungs- oder Klimaanlage eines Kraftfahrzeuges mit wenigstens einem Wärmeübertrager (22, 24) oder Heizkörper (24) zur Temperie­ rung der einem Fahrzeuginnenraum zuzuführenden Luft und mit einem Trennelement (30), zur Aufteilung eines Gesamtluftstromes in wenigstens zwei Teilströme (36 und 38), die verschiedenen Zonen des Fahrzeuginnenraumes über Luftführungskanäle (26 und 28) zuführbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (30) zumindest bereichsweise (42) derart verstellbar ausgebildet ist, daß der Gesamtluftstrom einstellbar in verschieden große Teilströme (36 und 38) aufteilbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten bzw. zweiten Endstellung des verstellbaren Bereichs (42) des Trennelements (30) der erste bzw. zweite Teilstrom (36 bzw. 38) den Gesamtluftstrom bildet.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Bereich (42) des Trennelements (30) mittels eines sepa­ raten Stellelements verstellbar ist.

4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest der verstellbare Bereich (42) des Trennelements (30) an einer Luftaustrittseite (40) des Heizkörpers (24) angeordnet ist.

5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß je einer der Teilströme (36 bzw. 38) dem linken bzw. rechten Fahrzeuginnenraumbereich zugeordnet ist.

6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verstellbare Bereich (42) des Trenn­ elements (30) gebildet ist durch einen Trennwandbereich (42), der schwenkbar ausgebildet ist, wobei der Schwenkbereich den gesam­ ten Querschnitt des den Gesamtluftstrom führenden Luftkanals (44) überstreicht.

7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der ver­ schwenkbare Trennwandbereich (42) aus zwei Trennwandabschnitten (60 und 62) besteht, die teleskopartig relativ zueinander verschiebbar sind und eine vordere Kante (66) des Trennwandbereichs (42) quer zu dem den Gesamtluftstrom führenden Luftkanal (44) über den gesamten Kanalquerschnitt linear verschiebbar ist.