DE19912141C1 - Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge mit einem Mischraum zum Zusammenführen eines Kalt- und eines Warmluftstromes steuerbarer Größe und mit einem den Mischraum nachgeordneten Luftkanal zum Weiterführen der Mischluft. Zwecks intensiver Luftmischung von Warm- und Kaltluft mit geringem technischen Fertigungsaufwand ist im Verlauf des Luftkanals eine in Kanallängsrichtung räumlich begrenzte Verengung des lichten Querschnitts des Luftkanals vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einer bekannten Heizungs- oder Klimaanlage dieser Art (DE 195 39 850 A1) ist der Kaltluftstrom hinter einem in einem Kältemittelkreislauf angeordneten Verdampfer und der Warmluftstrom hinter einem an dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine des Kraftfahrzeugs angeschlossenen Wärmetauscher abgezweigt und über in einem Klimakasten, der auch Verdampfer und Wärmetauscher aufnimmt, ausgebildeten Zuströmkanälen getrennt dem Mischraum zugeführt. Die Mündungsöffnungen der Zuströmkanäle im Mischraum werden von einer Mischklappe je nach deren Stellung mehr oder weniger freigegeben, so daß die in den Mischraum einströmenden Luftmengen und damit die Temperatur der in dem Mischraum sich bildenden Mischluft eingestellt werden kann. Von der Mischkammer führt ein Luftkanal ab, über den die abströmende Mischluft auf Luftausströmer in der Fahrgastzelle verteilt wird. Zum Zwecke einer verbesserten Vermischung des Warm- und Kaltluftstroms in der Mischkammer ist der dem Kaltlufteintritt gegenüberliegende Wandbereich der Mischkammer als Diffusor für die Warmluft ausgebildet, der den größeren Teil des Kaltlufteintritts überlagert.

Zusätzlich sind auf diesem Wandbereich noch Luftleitelemente zur Luftverwirbelung ausgebildet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Klimaanlage der eingangs genannten Art eine intensive Luftvermischung von Warm- und Kaltluft ohne besondere Maßnahmen im Mischraum zu erreichen.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Klimaanlage hat den Vorteil, daß die Kanalstrecke nach der Mischkammer noch eine Luftvermischungsfunktion erhält und somit der Mischraum bei Gewährleistung einer optimalen Vermischung ohne zusätzliche Maßnahmen in der Wandgestaltung auskommt und dazu noch relativ volumenklein ausgeführt werden kann. Im Extremfall kann der Mischraum in einen einheitlichen Kanal mit glatt gezogenen Kanalwänden integriert werden, der einerseits den Warmluft- und den Kaltluftstrom in getrennten Kanalsegmenten und andererseits die Mischluft führt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Klimaanlage mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird die Querschnittsverengung asymmetrisch von einer Kanalseite aus durchgeführt und die Querschnittsverengung durch eine Ausbauchung der Kanalwand realisiert. Dies hat den Vorteil, daß die Mittel zur Querschnittsverengung in das Gehäusewerkzeug integriert werden können und damit nur ein geringer technischer Fertigungsaufwand erforderlich ist.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 und 2 ausschnittweise jeweils einen Längsschnitt einer Klimaanlage im Bereich einer Luftmischkammer gemäß einem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel.

In Fig. 1 ist schematisch im Längsschnitt ein sog. Klimakasten 10 einer Klimaanlage für ein Fahrzeug dargestellt. Er weist einen Kaltluftkanal 11 und einen Warmluftkanal 12 sowie einen an beiden Kanälen 11, 12 angeschlossenen Mischraum 13 auf, der mit einem Kaltlufteintritt 14 und einem Warmlufteintritt 15 und einer die Öffnungsquerschnitte von Kaltlufteintritt 14 und Warmlufteintritt 15 steuernden Luftmischklappe 16 versehen ist. Die Luftmischklappe 21 ist schwenkbar angeordnet und kann über einen hier nicht dargestellten Betätigungshebel in zwei Schwenkendstellungen und in jede beliebige, dazwischenliegende Schwenkstellung geschwenkt werden. Dabei verschließt die Luftmischklappe 16 in der einen Schwenkendstellung vollständig den Kaltlufteintritt 14 und in ihrer anderen Schwenkendstellung vollständig den Warmlufteintritt 15. In den übrigen Schwenkstellungen der Luftmischklappe 16 strömen je nach Einstellung unterschiedlicher Anteile von Warmluft und Kaltluft in den Mischraum 13, wobei der Temperaturgrad der vermischten Luft durch Einstellung der Luftmischklappe 16 bestimmt werden kann. Anstelle einer einzigen Luftmischklappe 16 können auch zwei separate Luftklappen vorgesehen werden, von denen eine den Kaltlufteintritt 14 und die andere den Warmlufteintritt 15 steuert. Wie hier nicht weiter dargestellt ist, wird der Kaltluftstrom mittels eines Verdampfers und der Warmluftstrom mittels eines Wärmetauschers erzeugt, die von einem aufgeteilten, durch ein Gebläse angesaugten Luftstrom durchströmt werden.

Die im Mischraum 13 sich durch Vermischung der beiden Luftströme bildende Mischluft strömt nach Durchlaufen des Mischraums 13 in einen Luftkanal eines Luftverteilers 24, von dem Seitenkanäle 18, 19 abzweigen, die zu in der Fahrgastzelle angeordneten Luftausströmern führen.

Um eine optimale Mischung der unterschiedlich temperierbaren Warm- und Kaltluft miteinander zu erreichen, ist im Verlauf des Luftkanals 17 eine in Kanallängsrichtung räumlich begrenzte Querschnittsverengung 20 vorgesehen. Diese Querschnittsverengung 20 ist asymmetrisch von einer Kanalseite aus durchgeführt und im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 durch eine Ausbauchung 21 der Kanalwand realisiert, die durch ein Eindellen von außen hergestellt wird. Durch diese räumlich begrenzte Querschnittsverengung 20 im Kanal 17 wird die Vermischung der aus der Mischkammer 13 austretenden, unvollkommen gemischten Mischluft im Luftkanal 17 nochmals intensiviert, so daß die in die Seitenkanäle 18, 19 einströmende Mischluft ein recht gleichmäßiges Temperaturprofil besitzt.

Die beschriebene Klimaanlage wird zu einer reinen Heizungsanlage, wenn der Verdampfer entfällt und der Kaltluftstrom durch Frischluft aus der Fahrzeugumgebung ersetzt wird.

Die Heizungs- oder Klimaanlage gemäß Fig. 2 ist insofern modifiziert, als die räumlich begrenzte Querschnittsverengung 20 im Luftkanal 17 durch ein auf der Innenfläche 171 der Kanalwand aufgesetztes, vorzugsweise mit der Kanalwand verschweißtes Einbauteil 22 realisiert ist. Dieses Einbauteil 22 weist zusätzlich eine an der Innenfläche 171 der Kanalwand schräg in Strömungsrichtung abstehende Luftleitfläche 23 auf, die eine Umlenkung des äußeren Bereichs des in der Mischkammer 13 noch nicht vermischten Kaltluftanteils in Richtung Misch- und Warmluftstrom bewirkt.

Claims (5)

1. Heizungs- oder Klimaanlage für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Mischraum (13) zum Zusammenführen eines Kalt- und eines Warmluftstroms steuerbarer Größe und mit einer dem Mischraum (13) nachgeordneten Luftkanal (17) zum Weiterführen der Mischluft, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlauf des Luftkanals (17) eine in Kanallängsrichtung räumlich begrenzte Verengung (20) des lichten Querschnitts des Luftkanals (16) vorhanden ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung (20) asymmetrisch von einer Kanalseite aus durchgeführt ist.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung (20) durch eine Ausbauchung (21) der Kanalwand realisiert ist.

4. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsverengung durch ein auf der Innenfläche (171) der Kanalwand befestigtes Einbauteil (22) realisiert ist.

5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einbauteil (22) eine von der Innenfläche (171) der Kanalwand schräg in Strömungsrichtung abstehende Luftleitfläche (23) aufweist.