DE2523646A1

DE2523646A1 - Einrichtung zur beheizung des fahrgastraumes von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2523646A1
Application number: DE19752523646
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Weidemann; Helmut Wulf
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-05-28
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1976-12-09
Also published as: DE2523646C2

Description

Einrichtung zur Beheizung des Fahrgastraumes von Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Beheizung des Fahrgastraumes von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem an einer Wärmequelle angeschlossenen Wärmetauscher.
Bekannterweise wird zur Beheizung des Fahrgastraumes dör Motorkühlung Warmwasser entnommen und in den Wärmetauscher geleitet, der die Wärme an einen durch die Fahrgeschwindigkeit oder ein Gebläse erzeugten Frischluftstrom abgibt. Fast die gesamte Wärmezufuhr erfolgt über diese Luftströmung ins Wageninnere.
Beheizungen dieter Art håften einige Nachteile an da die Luftströmung Staub aufwirbelt, der bei den Fahrzeuginsassen ein Trocknen der Schleimhiute sowie eine Reizung der Augen bewirkt. Ferner wird beim raschen Heizen die hohe Geräuschentwicklung als störend empfunden.
Aufgabe dör vorliegenden Erfindung ist es, neben der Beseitigung dieser Nachteile ein Heizsystem zu schaffen, dessen Einrichtung zur Beheizung des Fahrgastraumes in ihren Abmessungen gegenüber bekannten Heizanlagen wesentlich kleiner ausfällt und darüterhinaus eine individuelle Beheizung ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die zur Beheizung benötigte Wärmemenge durch mit dem Wärmetauscher verbundene Wärmeleiter zu in dem Fahrgastraum, z.B. Sitzpolster, Rückenlehne, vorderer und hinterer Fußraum, verteilten und neben Konvektionswärae auch Strahlungswärme abgebenden Wärmetauschern geleitet wird.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung können die Wärmeleiter als Wärme rohre ausgebildet sein, die die Wärme fast verlustlos über größere Abstände transportieren und an einer gewünschten Stelle abgeben. Somit sind Stellen beheizbar, die direkt mit Wärme beliefert werden können.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist weiterhin vorgesehen, daß der wärmeaufnehmende Wärmetauscher einen verschiebbaren, teils aus einem gut und teils aus einen schlecht wärmeleitfähigen Werkstoff bestehenden, zur Steuerung der Wärmemenge dienenden Übertragungsschieber aufweist.
Durch Verschieben dieses Ubertrágungsschiebers erfolgt ein Übergang von Wärmeisolation zu guter Wärmeleitung bzw. umgekehrt.
Anstelle dieser Wärmesteuerung kann erfindungsgemäß in dem Wärmetauscher einen wärmeleitende, mit einen Verdrängungsraum verbundene Flüssigkeit vorgesehen sein, deren einstellbare Flüssigkeitshöhe die Wärmeübertragung von dem Wärmetauscher zu dem Wärmerohr beeinflußt.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann das Auspuff system als Wärmequelle für den Wärmetauscher vorgesehen sein.
Diese Anordnung ermöglicht aufgrund der Abgaswärme eine schnelle Wärmeabgabe nach dem Kaltstart.
Als weiteres Merkmal kann erfindungsgemäß dem Auspuffsystem an verschiedenen, zur örtlichen beheizung am nächsten gelegenen Stellen Wärme entzogen werden1 z.B. an einer Stelle in Fahrzeugmitte zur Beheizung des hinteren Fahrgastraumes.
In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein Kraftfahrzeug in Seitenansicht mit eingezeichneten, in Fahrgastraum verschieden plazierten Wärmerohren Fig. 2 einen Auspuffkrümmer mit Wärmetauscher und Wärmerohr, wobei der Wärmetauscher mit einen Übertragungsschieber versehen ist Fig. 3 den Wärmetauscher im Schnitt, jedoch mit einer wärmeleitenden Flüssigkeit zur Steuerung der Wärueabgabe.
Zur Beheizung örtlicher Stellen im Fahrgastraum eines Personenkraftwagens 1 gemäß Fig. 1 ist am Auspuffkrümmer 2 ein Wärmetauscher 3 vorgesehen, an dem ein (Fig. 2) oder mehrere Wärmerohre 4 angeschlossen sind, die jeweils endseitig als Abstrahler wirkende Wärmetauscher 5 aufweisen.
Die die Abgaswärme aufnehmenden und die zur Beheizung wärneabgebenden Wärmetauscher 3 und 5 verbindenden Wärmerohre 4 bestehen aus einen Hohlkörper aus Kupfer, nichtrostendem Stahl oder auch feuerfesten Glas, die innen mit einer Kapillarschicht überzogen sind. Beide Enden sind luftdicht abgeschlossen, wobei sich im Innenraum eine geringe Menge einer Flüssigkeit in einem Teilvakuum befindet.
Zwischen dem Abgaswärme aufnehmenden Wärmetauscher 3 und einem oder mehreren Wärmerohren 4 ist zur Steuerung der Wärmemenge ein längsverschiebbarer Übertragungsschieber 6 gemäß Fig. 2 geführt, der teilweise aus einen Werkstoff mit guter Wärreleitfähigkeit und teilweise aus einem Werkstoff mit schlechter Wärmeleitfähigkeit besteht.
Eine andere Steuerungsart ist in Fig. 3 gezeigt, bei der die Übertragung der Wärme von dem Wärmetauscher 3 zu dem Wärme roher 4 über eine wärmeleitende Flüssigkeit erfolgt, deren Flüssigkeitshöhe in einem ringförmigen Zwischenraum 7 in dem Wärmetauscher 3 veränderbar ist. Die Flüssigkeit steht über einen Verbindungskanal mit einem Verdrängungsraum 8 in Verbindung, dessen Volumen mittels eines Kolbens 9 oder Metallbalges verkleinert oder vergrößert werden kann. Auf diese Weise kann eine mehr oder weniger große Menge des Wärmerohres beaufschlagt und dementsprechend der Wärmefluß gesteuert werden.
Die Beheizung vorgegebener Stellen, z.B. Sitzpolster 10, Rückenlehnen 11, vorderer und hinterer Fußraum 12, 13, Heckscheibe, Seitenscheiben, Frontscheibe, Außenspiegel usw., muß nicht von einem zentralen Standort, dem Auspuffkrümmer, aus erfolgen, sondern kann von verschiedenen Stellen des Auspuffsystens bzw. der Auspuffanlage vorgenommen werden, die am günstigsten zur Abgabestelle liegen - wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. Ebenso kann die Steuerung des Wärmeflusses zentral oder örtlich erfolgen, indem z.B. die Abgabe unterbrochen oder abgedeckt wird.
Die Wirkungsweise der für den Wärmetransport dienenden Wärmerohre ist folgende: Wird der an dem abgasseitigen Wärmetauscher 3 liegende Bereich eines Wärmerohres 4 gemäß Fig. 2 erwärmt, so beginnt die in dem Innenraum dieses Wärmerohres vorhandene geringe Menge einer Flüssigkeit unter dem niedrigen Druck sofort zu sieden und die Moleküle bewegen sich mit hoher Geschwindigkeit durch den Hohlkörper. Sie treffen auf dem andere Ende des Wärnerohres, an den sich der zweite Wärmetauscher 5 befindet, gegen die Wandung, schlagen sich dort nieder und geben dabei ihre latente Wärme ab Die Rückführung zum Ausgangspunkt erfolgt durch die Kapillarschicht.
Die Anwendung derartiger Wärme rohre 4 in Verbindung mit Wärmetauschern ermöglicht einen nahezu verlustlosen Wärmetransport - auch über größere Abstände. So sind Stellen im Personenkraftwagen beheizbar, die bisher nicht direkt mit Wärme beliefert werden konnten.

Claims

Ansprüche 1. Einrichtung zur Beheizung des Fahrgastraumes von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem an einer Wärmequelle angeschlossenen Wärmetauscher, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Beheizung benötigte Wärmemenge durch mit dem Wärmetauscher (3) verbundene Wärmeleiter zu dem Fahrgastraum, z.B. Sitzpolster (10), Rückenlehne (11), vorderer und hinterer Fußraum (12, 13), verteilten und neben Konvektionswärme auch Strahlungswärme abgebenden Wärme tauschern (5) geleitet wird.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmeleiter als Wärmerohre (4) ausgebildet sind.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der wärmeaufnehmende Wärmetauscher (3) einen verschiebbaren, teils aus einem gut und teils aus einem schlecht wärmeleitfähigen Werkstoff bestehenden, zur Steuerung der Wärmemenge dienenden Übertragungsschieber (6) aufweist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wärmetauscher (3) eine wärmeleitende, mit einem Verdrängungsraum (8) verbundene Flüssigkeit vorgesehen ist, deren einstellbare Flüssigkeitshöhe die Wärmeübertragung von dem Wärmetauscher (3) zu dem Wärmerohr (4) beeinflußt.
5. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Auspuffsystem als Wärmequelle für den Wärmetauscher (3) vorgesehen ist.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der zuvor genannten AnsprUciie, dadurch gekennzeichnet, daß dem Auspuffsystem an verschiedenen, zur örtlichen Beheizung am nächsten gelegenen Stellen Wärme entzogen wird.