DE2101914A1

DE2101914A1 - Klimaanlage fur Fahrzeuge

Info

Publication number: DE2101914A1
Application number: DE19712101914
Authority: DE
Inventors: Andre Meudon Chartet (Frankreich)
Original assignee: Societe Anonyme des Usines Chausson, Asmeres, Hauts de Seine (Frankreich)
Priority date: 1970-01-16
Filing date: 1971-01-15
Publication date: 1971-07-22
Also published as: NL166433C; GB1340365A; NL7100622A; BE761094A; ES387186A1; DE2101914C2; FR2076506A5

Description

SOOIETE ANONYME DES USINES CHAUSSON,

Hauts de Seine/Frankr,

Klimaanlage für Fahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Fahrzeuge, die die Form eines kompakten, einatückigen Kastens aufweist.

Aufgrund ihrer kompakten Bauweise und der Anordnung ihrer beweglichen Luftungsorgane kann die erfindungsgemäße kastenförmige Klimaanlage in verschiedene Fahrzeugtypen eingebaut werden, ohne daß hierbei berücksichtigt werden muß, ob die Lenksäule links oder rechts angeordnet ist oder ob sich der Schalthebel des Fahrzeuggetriebes an dem Armaturenbrett oder unter dem Steuer befindet, obwohl die Klimaanlage zur Montage unter dem Armaturenbrett bestimmt ist, so daß die zu behandelnde, durch die Klimaanlage strömende Luft vor-

-2-109830/1381

2Ί0Ί9Η

zugsweise über die normalerweise in der Motorhaube neben dem unteren Ende der Windschutzscheibe vorgesehenen Lufteinlass e eintreten kann.

Der Aufbau der erfindungsgemäßen Klimaanlage gestattet entweder eine einfache Schaltung, die nur eine Belüftung mit frischer Auesenluft und mit warmer luft ermöglicht, oder eine komplettere Schaltung, die zusätzlich eine Luftkühlung bei zu hohen Außentemperaturen ermöglicht, ohne daß hierzu die Luftöffnungen, Leitungen, Lufttrichter und andere normalerweise in Fahrzeugen vorgesehenen Organe geändert werden müssen. Ferner gestattet die Klimaanlage gegebenenfalls eine Trocknung der Luft.

Die erfindungsgemäße Klimaanlage ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Gehäuseteil besitzt, der mindestens einen zur Heizung dienenden Wärmetauscher enthält, mit seitlichen, zu Entfrosterdüsen führenden Austrittsstutzen versehen ist und an die Eingangsöffnungen dieser Austrittsstutzen anschließende öffnungen aufweist, die durch diesen öffnungen und den Austrittsstutzen gemeinsame bewegliche Klappen geöffnet und geschlossen werden können, daß der obere Teil dieses Gehäuseteils eine Querwand aufweist, in welcher eine mit den Flügeln eines zentrifugal wirkenden Gebläses zusammenfallende öffnung vorgesehen ist, die durch ein bewegliches Verschlußorgan verschließbar ist, daß eine Klappe vorgesehen ist, mit welcher eine zweite, in der Querwand vorgesehene öffnung geschlossen und geöffnet werden kann und die einen den Ausgang des Gebläses mit mindestens einem auf den oberen Teilcfes Fahrzeuginneren zu gerichteten Lufttrichter verbindenden Aus-

1 09830/138 1

21019U

trittsstutzen ein- und ausschalten kann, und daß das Gebläse sich in einem zweiten Gehäuseteil befindet, in welchem der Austrittsstutzen, eine bewegliche Klappe zur möglicherweise vorzunehmenden Zufuhr von Außenluft und eine Querwand vorgesehen ist, die die gegebenenfalls über eine Klappe eintretende Luft durch das Gebläse leitet, so daß sie wahlweise zum Austrittsstutzen des zweiten Gehäuseteils, zum Wärmetauscher und zu den seitlichen Auetrittsstutzen des ersten Gehäuseteils und gegebenenfalls gleichzeitig zum Austrittsstutzen des zweiten Gehäuseteils und zu den Austrittsstutζen oder den öffnungen des ersten Gehäuseteils geleitet wird.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,wobei auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen wird. Auf dieser Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Aufriß der erfindungsgemäßen kastenförmigen Klimaanlage.

Fig. 2 einen gegenüber Fig, 1 um 90° gedrehten senkrechten Schnitt.

Fig. 3 bis 5 Schnitte gemäß Fig. 2, die die verschiedenen Betriebsarten der Klimaanlage zeigen.

Der Klimaanlagenkasten besteht aus einem unteren, im wesentlichen quaderförmigen Gehäuseteil 1, auf welchem ein oberer Gehäuseteil 2 sitzt, der beispielsweise auf die auf Fig. 2 dargestellte Weise geneigt ist.

1 09830/1381

21013H

Der Kasten wird vorzugsweise unterhalb und knapp vor dem Armaturenbrett 3 eines Kraftfahrzeuges montiert, und die Oberseite 2a des Gehäuseteils 2 ist vorzugsweise so geneigt, daß sie auf die in der Motorhaube 5 des Fahrzeugs beispielsweise in Nähe der Windschutzscheibe 6 angeordneten Iiufteinlaßöffnungen 4· zu gerichtet ist. Die Oberseite 2a des Gehäuseteils 2 besitzt eine bewegliche Klappe 7» mit welcher eine in dieser Oberseite vorgesehene öffnung 8 geschlossen oder geöffnet werden kann.

In dem Gehäuseteil 2 ist eine Querwand 9 vorgesehen, die einen Stutzen 10 bildet, der zu einem Gebläse 11, und zwar einem Zentrifugalgebläse, führt. Direkt unter dem Gebläse 11 ist ein zweiter Stutzen 12 vorgesehen, der vnn einer zweiten Querwand 15 getragen ist, welche den Gehäuseteil 2 von dem Gehäuseteil 1 trennt. Der Stutzen 12 kann aithilfe von Klappen 18, die beispielsweise aus einem Satz von verschwenkbaren Jalousien bestehen, für den Lüftungs- und Heizbetrieb geschlossen und für die Kühlung geöffnet werden. Die Querwand 13 besitzt ferner eine öffnung 14, die durch eine beispielsweise an einer Achse 15a angelenkte Klappe 15 geschlossen werden kann. Diese Klappe kann zwei Stellungen einnehmen: In der ersten Stellung (auf Fig. 2 alt einer durchgehenden Linie gezeichnet) schließt sie di· Querwand 13 ab und in der zweiten Stellung (in unterbrochener Linie gezeigt) verschließt sie eine Ausgangsleitung 16, di· Jeu den beispielsweise im Armaturenbrett 3 des Fahrzeugs vorgesehenen und zweckmäßigerweise Mit verstellbaren Lufttrichtern 20 versehenen Lüftungsgittern 17 führt.

109830/1381

21019U

Die Klappe I5 kann auch alle Zwischenstellungen zwischen diesen beiden dargestellten Endstellungen einnehmen, so daß der Luftstrom zwischen dem oberen und dem unteren Fahrzeugteil geteilt werden kann.

Im unteren Teil und an den Seiten des unteren Gehäuseteils 1 sind zwei Austrittsstutzen 21 und 22 vorgesehen, die zu Entfrosterdüsen 21a und 22a führen,welche am Fuß der Windschutzscheibe ausmünden. Ferner besitzt der untere Gehäuseteil zwei Öffnungen 23 und 24. Die Austrittsstutzen 21 und 22 und die Öffnungen 23 und 24 können durch Klappen 25 und 26 geschlossen werden. Die Klappen 25 und 26 können auch Zwischenstellungen einnehmen.

Der Gehäuseteil 1 enthält zwei beispielsweise übereinander angeordnete Wärmetauscher 27 und 28. Der Wärmetauscher 27 besteht vorzugsweise aus einer Heizvorrichtung und der Wärmetauscher 28 aus dem Verdampfer eines Kühlkreises oder einer anderen Kühlvorrichtung. Die Wärmetauscher 27 und 28 können auch in umgekehrter Stellung zueinander angeordnet sein und gegebenenfalls auch miteinander kombiniert sein, d.h. sie können einen gemeinsamen Satz von Abfuhrorganen besitzen, die an Leitungen angeschlossen sind, in welchen jeweils selektiv ein heißes und ein kaltes Strömungsmittel fließt.

Die Wahl des Strömungsmittels kann hierbei beispielsweise mithilfe von Hähnen oder Ventilen 29 und 30 vorgenommen werden (Fig. 2).

Das möglicherweise bei Betrieb des Kühlers 28 eitstehende Kondenswasser kann von einer Schale 31 aufgefangen werden, die mit einer Abfuhrleitung 32 verbunden ist.

109830/1381

21019U

—Ο—■

Die oben beschriebene Klimaanlage läßt zahlreiche Betriebsarten zu.

Wenn keine Lüftung im Fahrzeuginneren gewünscht wird, wird mindestens die Klappe 7 in die Stellung gebracht, in welcher sie die öffnung 8 in dem oberen Gehäuseteil 2 verschließt. Wird eine Lüftung des oberen Fahrzeugteile jedoch ohne Heizung oder Kühlung der inäas Fahrzeug eingelassenen Luft gewünscht, so verschließen die Jalousien 18 vollständig den Stutzen 12 und die Klappe 15 verschließt die öffnung 14 der Querwand 13 (Fig. 2). Hierbei strömt die durch die öffnung 8 eintretende Luft in Richtung des Pfeils f^ und wird zu dem oder den Lüftungsgittern 17 geleitet. Die zugelassene Luftmenge kann durch mehr oder weniger starke öffnung der Klappe 7, durch mehr oder weniger starke öffnung der verstellbaren Lufttrichter 20 oder durch Ein- oder Ausschalten des Gebläses 11 gesteuert werden.

Wenn das Fahrzeuginnere gleichzeitig oben und unten belüftet werden soll, werden die Austrittsstutzen 21 und 22 durch die Klappen 25 und 26 geschlossen, die Klappe 15 wird in eine Zwischenstellung (Fig. 3) gebracht und die Jalousien 18 werden geöffnet. Auf diese Weise strömt die Luft in Richtung des Pfeils f^ und andererseits in Richtung des Pfeils f₂. Die Steuerung des Luftdurchsatzes kann auf die oben beschriebene Weise vorgenommen werden«

Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die Jalousien 18 geschlossen gehalten werden. Hierbei strömt die zur Lüftung dienende Luft in Richtung der Pfeile ϊ_Λ und f,. Dies ist am zweckmäßigsten, wenn das Gebläee 11 in Be-

109830/1381

trieb ist, da dieses als Zentrifuge wirkt. Zur Reinigung der Windschutzscheibe können auchdie Klappen 25 und 26 mehr oder weniger stark verschoben werden, so daß sich die Austrittsstutzen 21 und 22 entsprechend öffnen.Wie sich aus der Zeichnung ergibt, kann die gesamte zur Lüftung dienende Luft gegebenenfalls den Entfrosterdüsen 21a und 22a zugeführt werden, indem der Stutzen 16 durch die Klappe 15 und die öffnungen 23 und 24 durch die Klappen 25 und 26 geschlossen werden.

Bei der auf Pig. 4 dargestellten Stellung werden die Füße der Fahrzeugineassen gewarnt und wird gegebenenfalls eine Entfrostung vorgenommen. Hierbei ist die Klappe 7 offen, die Klappe 15 dagegen verschließt den Stutzen 16. Die Jalousien 18 sind hierbei geschlossen. Die durch die Klappe 7 eiitretende Luft durchquert die Flügel des Gebläses 11, tritt durch die öffnung 14 und durchquert den zur Heizung dienenden Wärmetauscher 27. Dann tritt die Luft durch die öffnungen 23 und 24 aus, wenn die Klappen 25 und 26 die auf Fig. 1 dargestellte Stellung einnehmen, und erwärmt nur die Füße der Zns#- sen oder sie tritt zur Entfrostung durch die Austrittsstutzen 21 und 22 aus, wenn die Klappen 25 und 26 die öffnungen 23 und 24 verschließen. Bei Zwischenstellungen der Klappen 25 und 26 tritt die Luft gleichseitig durch die Austrittsstutzen 21 und 22 und die öffnungen 24 und 25 aus. Da die Klappe 15 und die Jalousien 18 geschlossen sind, muß die aus dem Gebläse 11 auetretende Luft im Inneren der Klimaanlage in Richtung des Pfeils f, strömen und somit in ihrer Gesamtheit die Heizvorrichtung 27 durchqueren. Die Betriebsart bleibt die gleiche, unabhängig davon, ob das Gebläse im Betrieb oder nicht im Betrieb ist. Die Lufttemperatur kann durch

-8-

109830/1381

21019H

Betätigung des Ventils 29 eingestellt werden, mit welchem der Wasserdurchsatz in der Heizvorrichtung 27 gesteuert werden kann.

Zur Kühlung des Fahrzeugs wird die Klappe 15 so verschwenkt, daß sie die öffnung 14 der Querwand 13 verschleUeBt (Fig. 5) und die Austrittsstutzen 21 und 22 werden durch die Klappen 25 und 26 verschlossen. Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Betriebsweise sind hierbei die Jalousien 18 offen, so daß das Innere des Gehäuseteils 1 über den Stutzen 12 und das Gebläse 11 mit dem zu den Gittern 17 führenden Stutzen 16 in Verbindung steht. Die Klappe 7 zur Zufuhr der Außenluft ist hierbei geschlossen und die Kühlvorrichtung 28 wird über ihr Ventil 30 gespeist. Wie Fig. 5 zeigt, saugt das Gebläse 11 auf diese Weise über die öffnungen 23 und 24 in Richtung der Pfeile f^ Luft an und bläst sie in Richtung des Pfeils f~ über den Stutzen 16, die Gitter 17 und die verstellbaren Lufttrichter 20 auf die Gesichter der Insassen zu.

Wenn die Kühlvorrichtung 28 mit kaltem Strömungsmittel gespeist wird, kommt es zu einer Kondensierung des in der Luft enthaltenen Wasserdampfes, was insbesondere dann der Fall ist, wenn die Klimaanlage auf die anhand von Fig. 5 gezeigte Weise benutzt wird. Bekanntlich wird eine erfrischende Wirkung hauptsächlich durch Luft mit einem geringen Feuchtigkeitsgrad erreicht. Die Luft kann auf Wunsch stärker getrocknet werden, indem sie stärker als notwendig abgekühlt wird, so daß mehr Luftfeuchtigkeit kondensiert. Dann wird die Luft wieder erwärmt, indem in dem Wärmetauscher 27 eine solche Heizmediummenge zum Umlauf gebracht wird, daß in das Fahr-

109830/1381

zeuginnere trockene Luft mit der gewünschten Temperatur geblasen wird.

Die Erfindung gestattet unendlich viele Klimatisierungsmöglichkeiten des unteren Teils sowie des oberen Teils des Fahrzeuginneren mithilfe eines einzigen kompakten Organs, das eine geringe Anzahl an Bedienungsorganen aufweist. Zur Einstellung aller Klimatisierungsmög- lichkeiten genügen Bedienungsorgane für die Hähne oder Ventile 29 und 30, die das heiße und kalte Strömungsmittel den Wärmetauschern 27 und 28 zuführen, ein Bedienungsorgan für die Klappe 15 und ein Bedienungsorgan für die beiden Klappen 25 und 26. Zweckmäßigerweise wird zur Betätigung d?s Ventils 30 und der Jalousien 18 nur ein einziges Bedienungsorgan benutzt, da die Jalousien 18 oder andere Organe zur Verschließung des Stutzens 12, wie sich aus dem Vorhergehenden ergibt, nur dann offen sein müssen, wenn die Vorrichtung zur Kühlung benutzt wird, da alle anderen Betriebsweisen bei geschlossenen Jalousien durchgeführt werden können.

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt zahlreiche Änderungen zu. Insbesondere kann zwecHhäßigerweise ein austauschbares Luftfilter 33 in dem zweiten Gehäuseteil vorgesehen sein (3Pig. 2). Ferner können auch in den öffnungen 23 und 24 weitere filter vorgesehen sein, so daß bei jeder Betriebsweise der Vorrichtung einwandfrei staubfreie und von in der Luft befindlichen Schimmelpilzen gereinigte Luft zugeführt werden kann.

109830/1381

Claims

-10-

Patenta. nsprüche

i/. Klimaanlage für Fahrzeuge, dadurch g e k e η η e i c h η e t, daß sie einen Gehäuseteil (1) besitzt, der mindestens einen zur Heizung dienenden Wärmetauscher (27, 28) enthält, mit seitlichen, zu Entfrosterdüsen (21a, 22a) führenden Austrittsstutzen (21, 22) versehen ist und an die Eingangsöffnungen dieser Austrittsstutzen anschießende öffnungen (23, 24) aufweist, die durch diesen öffnungen und den Austrittsstutzen gemeinsame bewegliche Klappen (25, 26) geöffnet und geschlossen werden können, daß der obere Teil dieses Gehäuseteils (1) eine Querwand (13) aufweist, in welcher eine mit den Flügeln eines zentrifugal wirkenden Gebläses (11) zusammenfallende öffnung (12) vorgesehen ist, die durch ein bewegliches Verschlußorgan (18) verschließbar ist, daß eine Klappe (15) vorgesehen ist, mit welcher eine zweite, in der Querwand vorgesehene öffnung (14) geschlossen und geöffnet werden kann und die einen den Ausgang des Gebläses (11) mit mindestens einem auf den oberen Teil des Fahrzeuginneren zu gerichteten Lufttrichter (20) verbindenden Austrittsstutzen (16) ein- und ausschalten kann, und daß das Gebläse (11) sich in einem zweiten Gehäuseteil (2) befindet, in welchem der Austrittsstutzen (16), eine bewegliche Klappe (7) zur möglicherweise vorzunehmenden Zufuhr von Außenluft und eine Querwand (9) vorgesehen ist, die die gegebenenfalls über die Klappe (7) eintretende Luft durch das Gebläse leitet, so daß sie wahlweise zum Austrittsstutzen (16) dea zweiten Gehäuseteils (2), zum Wärmetauscher (27, 28) und zu den seitlichen Austrittsstutzen (21, 22) des ersten Gehäuseteils (1) und gegebenenfalls gleichzeitig zum Austrittsstutzen (16) des zweiten Gehäuseteils (2) und zu den Austrittsstutzen (21, 22) oder den öffnungen (23, 24) des ersten Gehäuseteils (1) geleitet wird.

109830/1381

21019H
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der erste Gehäuseteil (1) eine Heizvorrichtung (27) und eine Kühlvorrichtung (28) enthält.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, gekenn zeichnet durch eine unter den Wärmetauschern (27, 28) im Inneren des ersten Gehäuseteils (1) vorgesehene Schale (31) zum Auffangen des Kondenswasser und eine zu dessen Abfuhr dienende, den Boden dieses Gehäuseteils durchquerende Leitung (32).
4. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß die in dem ersten Gehäuseteil (1) vorgesehenen seitlichen Öffnungen (23, 24) mit dem unteren Teil des Fahrzeuginneren in Verbindung stehen, und daß das Verschlußorgan (18) der ersten Öffnung (12) der Querwand (13) in geöffneter Stellung und bei geschlossener Stellung der in dem zweiten Gehäuseteil (2) vorgesehenen Klappe (7) bewirkt, daß die Luft durch diese Öffnungen angesaugt wird, an der Kühlvorrichtung (28) vorbeistreicht und über den Austrittsstutzen (16) des zweiten Gehäuseteils (2) in den oberen Teil des Fahrzeuginneren geblasen wird.
5. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem zweiten Gehäuseteil (2) in Verbindung stehende Austrittsstutzen (16) mit auf die Köpfe der Insassen des Fahrzeugs zu gerichteten Lufttrichtern (20) verbunden ist.
6. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die ELn-

109830/1381

2 1 O 1 9 U

trittsöffnung des zweiten Gehäuseteils (2) steuernde Klappe (7) auf eine in der Motorhaube (5) des Fahrzeugs vorzugsweise in Nähe des unteren Endes der Windschutzscheibe (6) vorgesehene Lufteinlaßöffnung (4-) zu gerichtet ist.
7. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Hähne und Ventile (2^ 30) zur selektiven Steuerung ctes zur Speisung der in dem ersten Gehäuseteil (1) befindlichen WärmetausdBr (27, 28) dienenden warmen und kalten Strömungsmittels und durch getrennte Bedienungsorgane zur Betätigung der zur Luftzufuhr dienenden Klappe (7) des zweiten Gehäuseteils (2), der zur Steuerung der öffnung des mit dem zweiten Gehäuseteils (2) in Verbindung stehenden Austrittsstutzen (16) dienenden Klappe (I5) und der Klappen (25, 26), die gleichzeitig zur Steuerung der Öffnung der Austrittsstutzen (21, 22) und der an diese angrenzenden öffnungen (23, 24·) des ersten Gehäuseteils

(I) dienen.
8. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußorgan (18) der ersten öffnung (12) der Querwand (13) des ersten Gehäuseteils (1) und das Ventil (30) zur Steuerung der Kühlmediumzufuhr zu der Kühlvorrichtung (28) durch ein gemeinsames Bedienungsorgan betätigbar sind.
9. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse

(II) direkt über der Querwand (I3) des ersten Gehäuseteils (1) angeordnet ist, daß sich die erste öffnung CB) dieser Querwand direkt unter dem Gebläse befindet, und daß das Verschlußorgan (18) aus in dieser öffnung vorgesehenen, beweglichen Jalousien besteht.

109830/1 381

2 1 O 1 9 U
10. Klimaanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch in den Lufteintrittsöffnungen (8, 23, 24-) vorgesehene Filter (33).

1 09830/ 1381

Leerseite