DE19858062A1 - Rohrförmiges Heizungs- und/oder Klimatisierungsgehäuse, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Heizungs- und/oder Klimaanla­ gen, beispielsweise für den Fahrgastraum eines Kraft­ fahrzeugs.

Sie betrifft insbesondere das Gehäuse, das zu einigen dieser Anlagen gehört und das einen Lüfter, dem Luft durch mindestens einen Lufteinlaß unter der Kontrolle eines Einlaßverschlußmittels zugeführt wird, und min­ destens einen Heizradiator mit Wärmeträgerregelung enthält, dem Luft durch den Lüfter zugeführt wird und der Luft an mindestens einen Luftauslaß liefert.

Aufgrund des Bauraumbedarfs in den Motorräumen von Kraftfahrzeugen und der Architektur der Heizungs- und/oder Klimatisierungsgehäuse wird es immer schwie­ riger, einen ausreichenden Anbringungsort für diese Geräte zu finden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um kleine Fahrzeuge handelt. Dem­ zufolge sind die vorgenannten Gehäuse für moderne Fahrzeuge nicht mehr geeignet. Darüber hinaus muß im Falle einer Funktionsstörung oder der Alterung eines der darin enthaltenen Elemente, beispielsweise eines Verdampfers oder eines Heizradiators oder auch eines Filters, konstruktionsbedingt das ganze Gehäuse aus­ gebaut werden, um das defekte Element zu ersetzen, was aufgrund der Anzahl der vorhandenen Elemente kei­ ne einfache Sache ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Hei­ zungs- und/oder Klimatisierungsgehäuse der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, das eine allgemeine Rohrform aufweist und in dem der Lüfter und der Heizradiator entlang der allgemeinen Rohrrichtung in zueinander in etwa parallelen und zu dieser Rohrrich­ tung in etwa senkrechten Ebenen hintereinander ange­ ordnet sind.

Das Gehäuse weist daher eine vereinfachte Architektur auf, die als "Reihen"-Architektur bezeichnet werden könnte und die entlang zwei Richtungen des Raums eine erhebliche Verringerung seines Bauraumbedarfs bietet, wodurch sein Einbau an verschiedenen Stellen des Fahrzeugs, wie beispielsweise am Armaturenbrett, er­ möglicht wird.

Das Gehäuse weist vorzugsweise eine zylindrische, in etwa kreiszylindrische Form auf.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist/sind der Luftauslaß/die Luftauslässe in einer der Wandungen des Gehäuses ausgebildet, die in etwa tangential zur Rohrrichtung verläuft und die eine Verteilungskammer hinter dem Heizradiator begrenzt, wobei die Vertei­ lungskammer im übrigen ein drehbares Verteilungsver­ schlußmittel, insbesondere in der Ausführung als Trommelklappe enthält, dessen Form in etwa der Form wenigstens eines Teils der Wandung des Teils ent­ spricht, der diese Kammer begrenzt, und das dazu be­ stimmt ist, den Zugang zum Luftauslaß/zu den Luftaus­ lässen zu regeln. Dadurch kann der Bauraumbedarf, wenigstens entlang der Rohrrichtung, noch weiter ver­ ringert werden.

Vorteilhafterweise ist das Einlaßverschlußmittel in Form einer Drehklappe, insbesondere in der Ausführung als Schalenklappe ausgeführt.

In einer Anwendung bei Klimaanlagen kann das Gehäuse zwischen dem Lüfter und dem Heizradiator einen Filter und/oder einen Verdampfer aufnehmen, der an einen Kühlkreislauf angeschlossen ist.

In einer besonders interessanten Ausführungsart weist/weisen der Lüfter und/oder der Heizradiator und/oder der Filter und/oder der Verdampfer eine Form auf, die wenigstens teilweise der Form der Innenwan­ dung des rohrförmigen Gehäuses entspricht, das ihn/­ sie enthält.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung besteht das Gehäuse aus mindestes drei aneinander angefügten Tei­ len, wobei ein erster Teil den Lüfter, ein zweiter Teil wenigstens den Heizradiator (und den Filter und/oder den Verdampfer in den Anwendung bei Klimaan­ lagen) und ein dritter Teil das Verteilungsverschluß­ mittel aufnimmt.

In der nachstehenden, als Beispiel angeführten Be­ schreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine Perspektivansicht zur Veranschauli­ chung eines rohrförmigen Klimatisierungsgehäuses ge­ mäß der Erfindung; und

Fig. 2 eine als schematische Schnittansicht ausge­ führte Veranschaulichung des rohrförmigen Klimatisie­ rungsgehäuses von Fig. 1.

Im folgenden wird ohne Unterschied auf die beiden Fi­ guren Bezug genommen, die ohne einschränkende Wirkung ein Gehäuse mit einer allgemeinen Rohrform veran­ schaulichen, das dazu bestimmt ist, die durch eine Klimaanlage aufbereitete Luft, beispielsweise für den Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs, zu regeln.

In der in den Figuren (vor allem in Fig. 1) veran­ schaulichten Ausführungsart hat das Gehäuse eine all­ gemein zylindrische, in etwa kreiszylindrische Form, wobei es aus drei Teilen 1-3 besteht, die anhand von geeigneten Befestigungsmitteln, wie beispielsweise anhand von Schrauben oder von Clips (nicht darge­ stellt), aneinander angefügt sind. Diese Aneinander­ reihung der drei Teile definiert eine Rohrachse YY.

Die Teile 1 bis 3 ermöglichen daher eine Anpassung des Gehäuses an die verschiedenen Fahrzeuge, in denen es eingebaut werden soll, beispielsweise durch eine Verlängerung oder eine Verkürzung bzw. generell durch eine Veränderung der Form eines oder mehrerer seiner Teile.

Wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, umfaßt der erste Teil 1 des rohrförmigen Gehäuses in diesem Bei­ spiel einen Umlufteinlaß 4, der dazu bestimmt ist, über einen Kanal an eine im Fahrgastraum des Fahr­ zeugs angeordnete Luftzufuhröffnung angeschlossen zu werden, um diesem ersten Teil 1 aus dem Innern des Fahrgastraums kommende Luft (sogenannte "Umluft") zu­ zuführen. Dieser erste Teil 1 umfaßt außerdem in der Nähe des Umlufteinlasses 4 einen Außenlufteinlaß 5, der dazu bestimmt ist, über einen anderen Kanal an eine mit dem Außenbereich des Fahrzeugs verbundene Luftzufuhröffnung angeschlossen zu werden, um die Zu­ fuhr von Außenluft zum ersten Teil 1 zu ermöglichen.

Die Regelung der Umluftzufuhr (Pfeil F1) und/oder von Außenluftzufuhr (Pfeil F2) zum ersten Teil 1 erfolgt durch ein Einlaßverschlußmittel 6, das vorzugsweise in Form einer Klappe 6, und zwar besonders vorzugs­ weise, aber nicht ausschließlich, in Form einer dem Fachmann hinreichend bekannten "Schalenklappe" ausge­ führt ist. Diese Schalenklappe 6 ist im ersten Teil 1 des Gehäuses angeordnet und kann drehend um eine Ach­ se XX durch ein (nicht dargestelltes) Antriebsmittel, wie etwa durch einen Kleinstmotor oder durch einen Seilzug, angetrieben werden. In dem veranschaulichten Beispiel erstreckt sich die Schalenklappe 6 etwa auf einem Vierteilkreis. Die Winkelausdehnung einer sol­ chen Klappe kann natürlich von einer Anwendung zur anderen nach Maßgabe der jeweiligen Abmessungen und Positionen der Umluft- 4 und Außenlufteinlässe 5 un­ terschiedlich ausfallen. Definitionsgemäß werden im folgenden die Ausdrücke "vorn" und "hinten" benutzt, um entsprechende Positionen unter Bezugnahme auf die Strömungsrichtung der Luft im rohrförmigen Gehäuse zu bezeichnen.

Der erste Teil 1 des Gehäuses enthält außerdem und vor allem einen (dem Fachmann hinreichend bekannten) Axiallüfter, der dazu bestimmt ist, die aus dem Um­ lufteinlaß 4 und/oder aus dem Außenlufteinlaß 5 (je nach Stellung der Klappe 6) kommende Luft anzusaugen, um sie zum Einlaß 15 des zweiten Teils 2 des rohrför­ migen Gehäuses zu blasen. Ein solcher Lüfter saugt die Luft im allgemeinen mittels eines Lüfterrads an, das durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor drehend angetrieben wird.

In der veranschaulichten Anwendung, in der das rohr­ förmige Gehäuse zu einer Klimaanlage gehört, enthält der zweite Teil 2 des Gehäuses einen Filter 8 mit ei­ nem darauf folgenden Verdampfer 9, der an einen Kli­ matisierungskreislauf angeschlossen und dazu bestimmt ist, die vom ersten Teil 1 bezogene Gebläseluft zu kühlen, sowie einen Heizradiator 10 mit Fluidumlauf (beispielsweise Wasser), der dazu bestimmt ist, die vom ersten Teil 1 bezogene Gebläseluft zu erwärmen.

Der Luftstrom, der aus dem zweiten Teil 2 des Gehäu­ ses austritt, und zwar entweder durch den Verdampfer 9 gekühlt oder durch den Heizradiator 10 erwärmt oder in nicht aufbereiteter Form, wenn der Heizradiator und der Verdampfer nicht benutzt werden, gelangt zum Einlaß des dritten Teils 3 des Gehäuses, dessen Wan­ dung 11 eine Verteilungskammer 12 begrenzt, die auf in etwa tangential zur Rohrrichtung YY ausgerichteten Flächen eine oder mehrere Luftauslaßöffnungen 13-i (siehe Fig. 1) umfaßt, und zwar vorzugsweise drei Luftauslaßöffnungen (einen Entfrostungsauslaß 13-1, einen Fußraumbelüftungsauslaß 13-2 und einen mittle­ ren Belüftungsauslaß 13-3), deren jeweilige Zugänge durch ein Verteilungsverschlußmittel 14 kontrolliert werden.

Wie in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht, ist das Verteilungsverschlußmittel 14 vorzugsweise in Form einer Trommelklappe ausgeführt, die drehbar um eine Achse gelagert ist, die hier mit der Rohrrichtung YY zusammenfällt.

Die Trommelklappe 14 umfaßt mehrere (nicht darge­ stellte) Öffnungen, die dazu bestimmt sind, die Ab­ führung der Luft, die sich in der Verteilungskammer 12 befindet, durch eine oder mehrere Luftauslaßöff­ nungen 13-i nach Maßgabe ihrer Position im Innern des dritten Teils 3 und demzufolge nach Maßgabe ihrer Po­ sition bezogen auf die besagten Auslaßöffnungen 13-i zu ermöglichen.

Darüber hinaus sind erfindungsgemäß die Elemente, die im Innern der verschiedenen Gehäuseteile aufgenommen sind, und zwar der Lüfter 7, der Filter 8, der Ver­ dampfer 9, der Heizradiator 10 und die Trommelklappe 14, entlang der allgemeinen Rohrrichtung YY in zuein­ ander in etwa parallelen und zu dieser Richtung YY in etwa senkrechten Ebenen hintereinander angeordnet.

Obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, weisen diese in den Teilen 1-3 des rohrförmigen Gehäuses enthaltenen Elemente vorzugsweise Formen auf, die den jeweiligen Formen der Innenwandungen entsprechen, die die Teile, die sie enthalten, begrenzen.

Mit anderen Worten weisen die vorgenannten Elemente, wie dies in Fig. 2 veranschaulicht ist, hier eine zylindrische und zwar in etwa kreiszylindrische Form auf. Die verschiedenen Elemente könnten natürlich auch andere Formen als die Teile aufweisen, die sie aufnehmen, sofern diese Teile Mittel in der Art von Zwischenwänden umfassen, durch die sich diese Formun­ terschiede ausgleichen lassen. Umgekehrt könnte in Betracht gezogen werden, in dem Gehäuse ein Standard­ element, wie beispielsweise einen herkömmlichen Plat­ tenverdampfer, unterzubringen, das einen größeren Querschnitt als der Gehäuseteil, in den es eingesetzt werden soll, besitzt, wobei das Element dann einige Abschnitte aufweist, die teilweise aus dem Gehäuse heraus vorstehen.

Außerdem weist der erste Teil 1 des Gehäuses vorzugs­ weise einen Querschnitt mit kleinerer Abmessung als der zweite 2 und der dritte 3 Teil des besagten rohr­ förmigen Gehäuses auf, so daß der Einlaß 15 des zwei­ ten Teils (der an den ersten Teil 1 angeschlossen ist) eine Expansionskammer 12 begrenzt.

Das erfindungsgemäße Gehäuse weist daher eine Archi­ tektur, die man als "Reihen"-Architektur bezeichnen könnte, mit Axialluftstromaufbereitung auf, wobei die Achse hier parallel zur Rohrrichtung YY verläuft.

Wenn das erfindungsgemäße Gehäuse aus mehreren anein­ ander angefügten Teilen besteht, wie dies in den Fi­ guren veranschaulicht ist, kann man besonders einfach in diesem Gehäuse und ganz besonders in einem Gehäu­ seteil eingreifen, um ein in dem betreffenden Teil enthaltenes Element auszuwechseln.

Außerdem weist ein derartiges Gehäuse einen in zwei von drei Richtungen des Raums verringerten Bauraumbe­ darf auf (die dritte ist die Rohrrichtung), so daß seine Anbringung an zahlreichen Stellen des Fahr­ zeugs, vor allem auch im Armaturenbrett möglich ist.

Im übrigen ermöglicht die Architektur eines solchen Gehäuses, die als Reihenarchitektur bezeichnet wurde, eine erhebliche Verringerung der Teilezahl (oder der Elementezahl) im Vergleich zu einem Gehäuse nach dem bisherigen Stand der Technik. Infolgedessen ermög­ licht eine solche Architektur eine deutliche Senkung der Herstellungskosten eines Heizungs- und/oder Kli­ matisierungsgehäuses.

Darüber hinaus können die erfindungsgemäßen Gehäuse wesentlich leichter als die Gehäuse nach dem bisheri­ gen Stand der Technik zusammen- und auseinandergebaut werden.

Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend nur als Beispiel beschriebene Ausführungsart beschränkt, son­ dern sie umfaßt auch alle Varianten, die der Fachmann im Rahmen der nachstehenden Ansprüche entwickeln kann.

So wurde zwar eine Ausführungsart beschrieben, bei der Schalen- bzw. Trommelklappen für die Einlaß- und Verteilerklappen zum Einsatz kommen; es könnten aber natürlich auch andere Verschlußmittel verwendet wer­ den.

Im übrigen kann die Erfindung auch dann zur Anwendung kommen, wenn zwei separate Lufteinlaßklappen verwen­ det werden, um den Zugang zur Zuleitungskammer an den Außen- und Umlufteinlässen zu steuern. Das gleiche gilt für die Steuerung der Luftauslaßöffnungen, die anhand von zwei oder mehr Klappen stattfinden kann.

Darüber hinaus weist das rohrförmige Gehäuse in dem veranschaulichten Beispiel zwar eine allgemein kreis­ zylindrische Form auf. Es könnten aber natürlich auch andere rohrförmige Gestaltungen vorgesehen werden, vor allem bei den jeweiligen Formen der Querschnitte der verschiedenen Teile. So könnte in Betracht gezo­ gen werden, daß ein Teil des Gehäuses eine andere rohrförmige Gestaltung als die anderen Teile auf­ weist.

Claims (11)

1. Heizungs- und/oder Klimatisierungsgehäuse, insbe­ sondere für Kraftfahrzeuge, umfassend einen Lüfter (7), dem Luft durch mindestens einen Lufteinlaß (4, 5) unter der Kontrolle eines Einlaßverschlußmittels (6) zugeführt wird, und mindestens einen Heizradiator mit Wärmeträgerregelung (10), dem Luft durch den Lüf­ ter zugeführt wird und der Luft an mindestens einen Luftauslaß (13-1 bis 13-3) liefern kann, dadurch gekennzeichnet, daß es eine allgemeine Rohrform aufweist und daß der Lüfter (7) und der Heizradiator (10) entlang der allgemeinen Rohrrichtung (YY) in zueinander in etwa parallelen und zu der besagten Rohrrichtung in etwa senkrechten Ebenen hintereinander angeordnet sind.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß es eine zylindrische, in etwa kreiszylindrische Form aufweist.

3. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 und 2, da­ durch gekennzeichnet, daß der be­ sagte Luftauslaß/die besagten Luftauslässe (13-1 bis 13-3) in einer seiner Wandungen (11) ausgebildet ist/sind, die in etwa tangential zur Rohrrichtung (YY) verläuft und eine Verteilungskammer (12) hinter dem besagten Heizradiator (10) begrenzt, und daß die besagte Verteilungskammer (12) ein drehbares Vertei­ lungsverschlußmittel (14), insbesondere in der Aus­ führung als Trommelklappe enthält, dessen Form in et­ wa der Form wenigstens eines Teils der Wandung (11) des Teils (3) entspricht, der sie begrenzt, und das in der Lage ist, den Zugang zu dem besagten Luftaus­ laß/zu den besagten Luftauslässen (13-1 bis 13-3) zu regeln.

4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die besagte Verteilungs­ kammer (12) mit drei Luftauslässen (13-1 bis 13-3) versehen ist.

5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß es mit einem Außenlufteinlaß (5) und einem Umlufteinlaß (4) versehen ist, die dazu bestimmt sind, dem Lüfter (7) Außenluft und/oder Umluft unter der Kontrolle des be­ sagten Einlaßverschlußmittels (6) zuzuführen.

6. Gehäuse nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das besagte Einlaßver­ schlußmittel eine Drehklappe, insbesondere in der Ausführung als Schalenklappe ist.

7. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lüfter und/oder der Heizradiator eine Form auf­ weist/aufweisen, die wenigstens teilweise der Form der Innenwandung des Teils (1, 2) des rohrförmigen Gehäuses entspricht, der ihn/sie enthält.

8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß es zwi­ schen dem Lüfter (7) und dem Heizradiator (10) einen Filter (8) und/oder einen Verdampfer (9) enthält, der an einen Kühlkreislauf angeschlossen ist.

9. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Filter (8) und/oder der Verdampfer (9) eine Form aufweist/aufweisen, die wenigstens teilweise der Form der Innenwandung des Teils (2) des rohrförmigen Gehäuses entspricht, der ihn/sie enthält.

10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, daß es aus mindestens drei aneinander angefügten Teilen (1-3) besteht, wobei ein erster Teil (1) den besagten Lüf­ ter (7), ein zweiter Teil (2) wenigstens den besagten Heizradiator (10) und ein dritter Teil (3) das besag­ te Verteilungsverschlußmittel (14) enthält.

11. Gehäuse nach einem der Ansprüche 8 und 9 in Ver­ bindung mit Anspruch 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der zweite Teil (2) den besag­ ten Filter (8) und/oder den besagten Verdampfer (9) enthält.