DE2548929C3 - Motorunabhängige Heizvorrichtung in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine motorunabhängige Heizvorrichtung in einem Kraftfahrzeug entspre cherd dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Verschiedene Arten von Park und Zusatzhcizern werden in der Kraftfahrzeugindustrie weitgehend verwendet. Hin gebräuchlicher Wärmetauscher dieser Art schließt gewöhnhcherweise ein f'ahrgastraumluft gebläse ein, womit die Luft im Wageninnefn über eine von der Druckseite des Gebläses durch eine Zwischenwand führende Leitung zum Einlaß einer üblichen, im Motorraum angebrachte« Heizvorrichtung geleitet wird, tfl der Heizvorrichtung wird die eingesogene Luft mit Hilfe eines z. B. bcnzingetriebenen Wärmeaustauschers erwärmt, Danach wird die erwärmte Luft dann über eine Leitung oder einen Schlauch zum Wageninne-

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60 ren zurückgeführt, welche Leitung oder welcher Schlauch sich in einer Anzahl Lufteinblasdüsen verzweigen kann.

Obwohl derartige Vorrichtungen sich als funktionssicher und billig herausgestellt haben, ist mit ihnen der Nachteil verbunden, daß für den Fall, wenn der Wärmeaustauscher vorbeisirömende Luft noch nicht aufwärmt. Kaltluft in das Wageninnere hineinströmt. Dies erweist sich besonders dann als negativ, wenn die Außentemperaturen niedrig sind.

Grundsätzlich wird dieser Nachteil durch eine bekannte Heizvorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 genannten Gattung (US-PS 23 24 010) beseitigt, Ja über das thermostatisch geregelte Absperrorgan die Luft erst dann in den Fahrgastraum geleitet wird, wenn die Luft eine bestimmte Temperatur erreicht hat. Bei der in der US-PS 23 24 010 beschriebenen Vorrichtung ergibt sich jedoch der Nachteil, daß nahezu ausschließlich der gesamte vom Wärmeaustauscher der Heizvorrichtung kommende Luftstrom unterbunden wird, solange nicht eine bestimmte Temperatur erreicht ist. Dabei muß jedoch das Gebläse weiterhin arbeiten, damit ein Luftstrom aufrechterhalten wird, der den Thermostaten betätigen kann. Einerseits wird hierdurch die am Thermostaten vorbeistreichende Luft ebenfalls in den Fahrgastraum gelei'et, so daß gegebenenfalls Kaltluft auf die im Fahrgastraum befindlichen Personen gerichtet wird. Andererseits aber ergibt sich durch den Luftstau eine erhebliche Überbelastung des Gebläses, welches somit insbesondere hinsichtlich seiner dauerhaften Funktionsweise stark beeinträchtigt ist.

Durch den Artikel in ATZ - Nr. 8. 1953. S. 231 - ist eine getrennte Heizvorrichtung vorgesehen, die zwei Gebläseantriebe aufweist, welche einerseits für die Brennstoffversorgung des Wärmetauschers jener Heizvorrichtung und andererseits für den Frischluftstrom bestimmt ist. Dadurch, daß man die beiden Motoren unterschiedlich in Gang setzt, kann verhindert werden, daß vor der vollen Wirksamkeit der Heizvorrichtung kühle Luft in den Fahrgastraum gelangt Die Anordnung von zwei getrennten Systemen, insbesondere von zwei getrennten Elektromotoren stellt einen erheblichen Konstruktions- und Kostenaufwand dar.

Aus der DE-AS 11 09 450 ist ein Gebläse-I.uftgeküh! te-Brcnnkraftmaschinc bekannt, bei der Kühlluft angcsaugt wird, die über die Kühlrippen der Zylinder strömt und von dort wieder ins Freie gelangt. Damit der Motor im kühlen Zustand siicht gekühlt wird, sondern vielmehr zu Beginn des Betriebes des Motors die vom Motor bereits leicht erwärmte Luft iibcr die Kühlrippen des Zylinders geleitet wird, werden die Aiislaßsttitzcn ins Freie vorübergehend geschlossen, damit die bereits leicht erwärmte Luft wieder durch das (iebläse angesaugt und über die Zylinder geleitet wird Nuch einer bestimmten Erwärmung der luft durch die Zylinder werden die Auslaßstutzen mittels thermostat! scher Steuerung wieder geöffnet Selbstverständlich kann auch diese vorerwärmte luft der schnelleren Erwärmung der Wugenheizung dienen, [edoth ergibt sich aus der Druckschrift lediglich eine Hcißlultspcrrklappe₍die den Luftstrom in das Fährzeuginnere regeln soll Aus dieser Druckschrift ergibt sich jedoch keine Anleitung darüber, wie die Klappe geregelt werden soll, damit keine kälte Luft iri das Falifzcuginnefe gelangen kann. Insbesondere handelt es sich bei diesem System allerdings um ein Kühlsystem für den Motor, wobei die Kühlluft unmittelbar die Kühlrippen des Motors

umströmt, so daß eigentlich diese Luft für die Beheizung des Wageninneren nicht geeignet ist.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung der im Oberbegriff des Patentanspruches I genannten Gattung zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln ohne Beeinträchtigung des Gebläses und bei optimaler Ausnutzung der Wärmeabgabe des Wärmeaustauschers verhindert werden kann, daß Kaltluft in das Fahrzeuginnere geblasen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden die sich aus dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 ergebenden Merkmale vorgeschlagen.

Durch diese Lösung wird mit einfachen Mitteln eine kompakte Einheit geschaffen, die sich auf unkomplizierte Weise in ein bereits bestehendes System einbauen läßt. Darüber hinaus ist sichergestellt, daß die Luft ungestört durch die Leitungen und den Wärmeaustauscher strömen kann, ohne daß das Gebläse überbeansprucht wird. Dadurch, daß der Luftstrom nicht völlig abgeriegelt, sondern wieder bis zur Erreichung einer bestimmter, Temperatur durch den Wärmeaustauscher der Heizvorrichtung geleitet wird, wird die vom Wärmeaustauscher abgegebene Energie optimal ausgenutzt. Durch die günstige Anordnung der Regelklappe wird erreicht, daß durch keine der Verbindungsleitungen zum Fahrgastraum noch nicht ausreichend erwärmte Luft in den Fahrgastraum gelangen kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich durch die Unteransprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Hinweis auf ein in den Zeichnungen dargestelltes Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Park- und Zusatzheizvorrichtung üblicher Art und

F i g. 2 einen ähnlichen Schnitt durch eine erfmdungsgemäße motorunabhängige Park- und Zusatzheizvor richtung.

Die Heizvorrichtung gemäß I ι g. 1 schließt ganz allgemein einen vom Fahrgastraum 1 eines Kraftfahrzeuges führ.nden Schlauch 2 ein. der an der Ansaugseite ίο eines Fahrgastraumluftgeblases 3 angeschlossen ist. welches Luft aus dem Fahrgastraum saugt und über eine Leitung 4 diese Luft zu einem Luftwärmeaustauscher 5 leitet, in dem die Luft erwärmt wird, bevor sie durch die Leiiung 6 in den Fahrgastraum ziimekgeleitet wird. Mit *"> 7 wird eine Zwischenwand bezeichnet, die den Fahrgasiraum 1 und den Motorraum 8. worin der Wärmeaustauscher 5 angeordnet ist. voneinander trennt. Der Wärmeaustauscher 5 kann beispielsweise zu einer üblich mit Benzin betriebenen Heizvorrichtung gehören. Mit 9 ist eine Trennwand, ζ. Β eine schalldämpfende Wand, im Kraftfahrzeug bezeichnet. Im Fnde der Leitung 6 befindet sich eine Düse 10. durch die man die erwärmte luft in den Fahrgasiraum strömen läßt.

In Fig.2 ist die Heizvorrichtung gemäß Fig. I mit einem Klappengehniise 1 kombiniert. Dieses Klappengehäuse 11 weist eine erste rohrförmige Kammer 12. eine zweite rohrförmige Kammer 14 und einen die Kammern 12 und 14 verbindenden Kanal 15 auf, in dem eine Absperrklappe 16 drehgelagert ist. Die Kammer 12 ist mit einem Einlaß 13, durch den Luft vom Fahrgastraum 1 eingesogen wird, und mit einem Auslaß 17 versehen, an den der Schlauch 2 angeschlossen ist. Die Kammer 14 weist einen Einlaß 18, an den die Leitung 6 angeschlossen ist, und einen Auslaß 19 auf, an den die Leitung 6' angeschlossen ist. Am Ende der Leitung 6' ist ebenso wie am Ende der Leitung 6 in F i g. 1, eine Luftdüse 10 angeordnet. Die Absperrklappe 16 ist auf einer an der einen Seite des Verbindungskanals 15 liegenden Welle 19 drehgelagert. Die Umstellung der Klappe zwischen einerseits det in Fig.2 mit ausgezogenen Linien dargestellten Schließstellung und andererseits der mit gestrichelte' Linien gezeigten Öffnungsstellung wird mit .Hilfe einer Anordnung bewirkt, die die Lufttemperatur in der Kammer 14 an einer stromaufwärts von der Klappe liegenden Stelle feststellt. Hierfür kann am besten eine gebräuchliche Bimet<*II-Steuereinrichtung21 verwendet werden, deren temperaturfeststellender Teil in Fig. 2 mit 20 bezeichnet ist. Die Bimetall-Steuereinrichtung muß so angepaßt sein, daß die Klappe geöffnet wird und der Verbindungskanal 15 geschlossen wird, wenn die Lufttemperatur ungefähr +40'C erreicht. Damit in größtmöglichem Ausmaße verhindert wird, daß Motorengeräusche über die in den Leitungen 6 und 6' vorhandene Luftsäule in das Wageninnere eindringen, ist es angebracht, daß die Klappe 16 mit einer schallabsorbierenden Außenschicht, z. B. einer Schicht aus Zellkunststoff, versehen ist.

Die Klappe 16 soll in der in F ι g. 2 gezeigten Schließstellung stehen, solange die Temperatur in der Kammer 14. stromaufwärts von der Klappe, niedriger ist als die Öffnungstemperatur der Klappe. Solange die Klappe geschlossen ist. zirkuliert die Luft in einer ge ,chlossenen Bahn vom stromabwärts von der Klappe 16 liegenden Teil der Kammer 12 durch den Schlauch 2. vorbei am Gebläse Ϊ. durch den Schljuch 4, den Wärmeauslauscher 5 und die Leitung 6 zum stromauf wärts von der Klappe 16 liegenden Teii der Kammer 14. und über den Verbindungskanal 15 zurück zum stromabwärts von der Klappe liegenden Teil der Kammer 12. Wenn die Temperatur die Öffnungstempe ratur übersteigt, wird die Klappe 16 geöffnet, wodurch der Verbindungskaiial 15 geschlossen wird und die Luft vom Finlaß Π zem Auslaß 17. die Kammer 12 durchströmt bzw vom Finlaß 18 zum Auslaß 19 durch die K.immer 14 zur Düse iO strömt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Motorunabhängige Heizvorrichtung in einem Kraftfahrzeug, insbesondere Park- und Zusatzheizvorrichtung, mit einem Gebläse, durch das Luft aus dem Fahrgastraum zu einem Wärmeaustauscher strömt und vom Wärmeaustauscher über zumindest eine Leitung zurück in den Fahrgastraum geleitet wird, wobei der Luftstrom vom Wärmeaustauscher in den Fahrgastraum thermostatisch über mindestens ein Absperrorgan regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gehäuse (11) eine erste Kammer (12) mit einem Einlaß (13), der mit dem Fahrgastraum (1) in Verbindung steht, und einem an die Ansaugseite des Gebläses (3) angeschlossenen Auslaß (17) und eine zweite Kammer (14) mit einem an den Auslaß des Wärmeaustauschers (5) angeschlossenen Einlaß (18) und einem Auslaß (19) aufweist, von dem Luft über eine oder mehrere Leitungen (6') durch eine oder mehrere Düsen (10) in den Fahrgastraum leilbar ist, wobei ein Verbindungskanal (15) die erste (12) und die zweite Kammer (14) verbindet und daß im Bereich des Verbindungskanals (15) das Absperrorgan (16) angeordnet ist, mit dem durch die thermostatische Steuerung wahlweise der Verbindungskanal (15) oder der Auslaß (19) an der zweiten Kammer (14) und gleichzeitig der Einlaß (13) an der ersten Kammer (12) schließbpr ist.

2. Heizvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ->o gekennzeichnei, daß das Absperrorgan als einteilige, umstellbare Mappe(16) ausgebildet ist.

3. Heizvorrichtung nach \nspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die iilp.ppe(16)aus einer an der einen Seite des Verbindungskan is (15) drehgelagerten Scheibe besteht, die so ausgebildet ist. daß der Srheibenteil auf der einen Seite der Lagerwclle (19') in einer Einstellung der Klappe (16) den Auslaß (19) der zweiten Kammer (14) verschließt, während gleichzeitig der Scheibenieil auf der entgegengesetzten Seite der Lagerwelle den Einlaß (13) der ersten Kammer(12) verschließt.

4. Heizvorrichtung nach einem der Ansprüche i oder 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (16) mit einer auf deren Lagcrwelle (19') angeschlossene Anordnung (21) in Wirkverbindung steht, welche durch einen Thermostat (20) steuerbar ist. der in der zweiten Kammer (14) stromaufwärts von der Klappe(16)angcbracht ist.

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