DE2901620A1

DE2901620A1 - Heiz- oder klimaeinrichtung zum klimatisieren des innenraumes von fahrzeugen, insbesondere von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2901620A1
Application number: DE19792901620
Authority: DE
Inventors: Erwin Koelle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-01-17
Filing date: 1979-01-17
Publication date: 1980-07-24

Description

Heiz- oder Klimaeinrichtung zum Klimatisieren
des Innenraumes von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft eine Heiz- oder Klimaeinrichtung zum Klimatisieren des Innenraumes von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Art.
Heiz- oder Klima einrichtungen dieser Art werden meist jait Hilfe allein eines Außentemperaturfühlers und eines direkt belüfteten Raumfühlers, der im Luftstrom des Innonraumes plaziert ist, geregelt. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß Änderungseinflüsse auf die Innentemperatur, verursacht durch Schwankungen der Fahrgeschlrindi-keib oder der Motordrehzahl, erst sehr spat vorn Raumfühler erfaßt und demgemäß erst mit großer Verzögerung ausgeregelt werden. Zudem wird der direkt belüftete Raumihler bei Öffnen der Fahrzeugtüren oder -fenster oder des Schiebedaches relativ schnell von sich daraus ergebenden Temperaturänderungen im Innenraum beaufschlagt und dadurch die Heiz- oder Klimaeinrichtutlb in nicht angepseter eise heruntergeregelt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heiz-oder Kliniaeinrichtung zum Klimatisieren des Innenraumes von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, die es ermöglicht, alle Änderungseinflüsse möglichst schnell zu erfassen und die jeweils gewünschte Innentemperatur nicht nur möglichst schnell und verzögerungsarm zu erreichen, sondern trotz Änderungseinflüssen im wesentlichen auch konstant zu halten, wobei kurzzeitige änderungen der Innenraumtemperatur, z.3. durch Öffnen der Fahrzeugtüren oder -fenster oder des Schiebedaches, möglichst ohne Einfluß auf die Temperaturregelung bleiben.
Diese Aufgabe ist bei einer Heiz- oder Klimaeinrichtung der in Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 gelöst. Hierdurch sind folgende Vorteile erreicht. Schwankungen der Einblastemperatur durch veränderte Fahrgeschwindigkeit oder Motordrehzahl sind praktisch ohne Einfluß, da der zusätzlich vorgesehene Tauscherfühler die jeweilige Temperatur unmittelbar am Wärmetauscher der Heizeinrichtung erfaßt und die Regelvorrichtung bei sich ergebenden Abweichungen diese sofort ausregelt, vor alle denn, wenn der Tauscherfühler so ausgebildet und/ oder eingestellt ist, d er die kürzeste Reaktionszeit hat. Da der Raumfühler nicht direkt belüftet ist, sondern an außerhalb der Luftzirkulation befindlicher Stelle innerhalb des Innenraumes angeordnet ist, z.B. innerhalb der Armaturbrettverkleidung des Fahrzeuges, und insbesondere dann, wenn der Raumfühler derart ausgebildet und/oder ein--estellt ist, daß er die längste Reaktionszeit hat, bleiden kurzfristige Temperaturänderungen des Innenraumes, z.B.
beii Öffnen der Fahrzeugtüren oder -fenster oder des Schiebedaches, praktisch ohne Einfluß auf die Temperaturregelung. Mithin ermöglicht es die erfindungsgemäße Heiz- oder Klimaeinrichtung, alle Änderungseinflüsse möglichst schnell zu erfassen und die jeweils gewünschte Innentemperatur nicht nur möglichst schnell und verzögerungsarm zu erreichen, sondern -trotz Änderungseinflüssen i-i-n wesentlichen auch konstant zu halten. Dabei bleiben zumindest kurzzeitige änderungen der Innenraun.tempe ratur praktisch ohne rinfluß auf die Temperaturregelung.
Line vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Dadurch, daß der Tauscherfühler die kleinste Reaktionszeit aufweist, werden Schwankungen der Einblastemperatur durch veränderte Fahrgeschwindigkeit oder Motordrehzahl in kurzer Zeit erfaßt und durch Anpassung der Regelvorrichtung ausgeregelt. De der Raumfühler die größte Reaktionszeit aufweist, bleiben zumindest kurzfristige Änderungen der Temperatur im Innenraum, z.B. bedingt durch Öffnen von Türen, Fenstern od. dgl., praktisch ohne jeden Einfluß auf die Temperaturregelung.
Eine weitere, vorteilhafte Ausführungsform enthält Anspruch 3. Dadurch ist in einfacher Weise allein durch die entsprechende Bemessung der Kontakt- oder Aussenfläche der jeweiligen Fühler deren Reaktionsverhalten gezielt vorgegeben.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 4.
Von Vorteil kann eine weitere Ausgestaltung gemaß Anspruch 5 sein. Dadurch ist der Aussentemperaturfühler in der Lage, gleichzeitig die Aussen- und Innenraumtemperatur sowie auch Temperatureinflüsse, bedingt durch Sonneneinstrahlung oder dgl., zu erfassen. Dies verfeinert die Ten.eraturregelung.
Es hat sich gezeigt, daß bei einem Fahrzeug mit Klimaeinrichtung mit der erläuterten Anordnung und Ausbildung aller Fühler und entsprechender Regelung bei einem Aussentemperaturbereich von -30°C bis +30°C eine konstante Innentemperatur, z.B. von +23°C, selbst unter den verschiedensten Änderungseinflüssen eingehalten werden kann.
Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummer darauf Bezug genommen, wodurch jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeit eine schematische, zum Teil geschnittene Seitenansicht des Frontbereiches eines Fahrzeuges mit Heizeinrichtung.
Die Heiz- oder Klimaeinrichtung weist einen Wärmetauscher 10 nit Heizgebläse 11 und eine nur schematisch strichpunktiert angedeutete Regelvorrichtung 12 auf. Der Wär metauscher 10 ist über eine Mediumleitung 13 mit darin eingeschaltetem Stellglied 14, z.B. in Form eines Magnetventiles, an den Kühlwasserkreislauf des Motors 15 angeschlossen. Das nur schematisch angedeutete Stellglied 14 wird über die Steuerleitung 16 von der Regelvorrichtung 12 angesteuert. Es regelt z.B. den Mediumstrom vom Motor 15 durch die Mediumleitung 13 zum Wärmetauscher 10 hin, wobei des Medium aus dem Kühlwasser des Motors 15 besteht.
Vom Fahrzeuginnenraum 17 her kann im Bereich der Armaturenbrettverkleidung 13 durch nur schematisch angedeutete Steuerglieder 19 die Regelvorrichtung 12 über die Steuerleitung 20 angesteuert werden.
Vom Bereich des Wärmetauschers 10 mit Heizgebläse 11, in den abhängig von der Fahrgeschwindigkeit ein Kaltluftzustrom eingeblasen wird, führen Heizluftkanäle 21, 22 und 23 zum Fahrzeuginnerraum 17, und zwar mit Ausmündung im un-teren Bereich der Frontscheibe 24 bzw. im etwa mittleren Bereich der Verkleidung 18 bzw. im Bereich des Fußraumes 25. Jeder Heizluftkanal 21 - 23 ist mittels einer zugeordneten Steuerklappe 26 bzw. 27 bzw. 28 durch Betätigung von Innenraum 17 her verschließbar oder mehr oder weniger zu öffnen.
Bestandteile der Heizeinrichtung sind ferner ein schematisch angedeuteter Aussentemperaturfühler 30, der die Aussentemperatur z.B. in Kaltluft bereich über den Wärmetauscher 10 erfaßt, ferner ein schematisch angedeuteter Raumfühler 31, der die Temperatur im Innenraum 17 erfaßt, und ferner ein Tauscherfühler 32, der dem Wärmetauscher 10 unmittelbar benachbart angeordnet ist und der die Einblastemperatur im Bereich des Wärmetauschers 10 erfaßt. Alle drei Fühler 30 - 32 sind über zugeordnete Fühlerleitungen hintereinander geschaltet und in nicht besonders dargestellter Weise auf die Regelvorrichtung 12 geführt.
Wie erkennbar ist, ist der Raumfühler 31 ausserhalb des den Innenraum 17 unmittelbar durchströlilenden Luftbereiches uncx frei von direkter Belüftung angeordnet. Er befindet sich z.B. im Bereich des Armaturenbrettes und ist dort von der Verkleidung 18 abgedeckt, und dies derart, daß der Raumfühler 31 einerseits nicht direkt belüftet ist, andererseits aber in guter, temperaturerfassender Verbindunf mit dem Innenraum 17 steht.
Alle drei Fühlor 30 - 32 sind derart ausgebildet und/oder eingestellt, daß sie jeweils unterschiedliche Reaktionszeiten aufweisen. Die Anordnung ist so getroffen, daß der Tauscherfühler 32 die kleinste Reaktionszeit durch größte, temperaturmessende Kontakt- oder Aussenfläche aufweist, der Raumfühler 31 hingegen die größte Reaktionszeit durch kleinste temperaturmessende Kontakt- oder Aussenfläche aufweist und daß der Aussentemperaturfühler 30 eine Reaktionszeit und temperaturmessende Kontakt- oder Aussenfläche aufweist, die zwischen denjenigen des Tauscherfühlers 32 und des Raumfühlers 31 liegt, z.B. etwa den mittleren Wert zwischen beiden ausmacht. Diese unterschiedliche Bemessung der temperaturmessende Kontakt- oder Aussenfläche aller drei Fühler 30 - 32 ist in der Zeichnung durch unterschiedliche Grö3e dieser Fühler deutlich gemacht.
Die Anordnung ist so getroffen, daß der Aussentemperaturfühler 30 sowie der Raumfühler 31 und der Tauscherfühler 32 in einem derartigen Volumenverhältnis zueinander angeordnet sind, daß etwa 50 , des Meßmediums zur Erfassung der Aussentemperatur und jeweils etwa 25 , des Meßmediums zur Erfassung der Innenraumtemperatur bzw. der Einblastemperatur im Bereich des Wärmetauschers 10 verwendet werden.
Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist der Aussentemperaturfühler 30 ausserhalb des Kaltluftbereiches des Motorraumes und frei von direkter Belüftung im Fahrzeuginneren, z.B. im Bereich des Innenraumes 17 und dort im unteren Bereich der Frontscheibe 24, angeordnet, was gestrichelt angedeutet ist. Die beiden übrigen Fühler 31 und 32 sind dabei in gleicher Anordnung und Bemessung beibehalten. Statt der Anordnung nahe der Frontschei-Le 24 ist für den Aussentemperaturfühler 30 (gestrichelt) auch eine solche an anderer Stelle im Bereich des Innenraumes 17 möglich, z.B. im Bereich einer Seitenscheibe oder der Heckscheibe. Durch diese Gestaltung ist der Äussentemperaturfühler 30 (gestrichelt) in der Lage, gleichzeitig die Aussentemperatur und die Innenraumtemperatur sowie sonstige Einflüsse, insbesondere durch Sonneneinstrahlun, zu erfassen.
Durch die erläuterte Gestaltung, Anordnung und Ausbildung aller drei Fühler v0 - 32 wird erreicht, daß sämtliche Änderungseinflüsse auf die Regelung der Temperatur im Innenraum 17 sehr schnell erfaßt und über die Regelvorrichtung 12 entsprechend korrigiert werden. Schwankungen der Einblastemperatur im Bereich des Wärmetauschers 10, bedingt durch veränderte Fahrgeschwindigkeit oder Motordrehzahl, sind praktisch ohne Einfluß auf die Temperatur im Innenraum 17, da diese Temperaturschwankungen unmittelbar am Wärmetauscher 10 vom dortigen Tauscherfühler 32 ermittelt und aufgrund seiner kürzesten Reaktionszeit auch nahezu verzögerungsirei sofort ausgeregelt werden. Da der Raumfühler 31 nicht direkt belüftet ist und im übrigen die längste Reaktionszeit hat, bleiben zurilndest kurzfristige Anderungen der Temperatur im Innenraum 10, hervorgerufen durch Öffnen der Falirzeugtüren oder fenster oder des Schiebedaches, praktisch ohneinf1uß auf die Temperaturregelung.
L e e r s e i t e

Claims

Ansprüche 1. Heiz- oder Klimaeinrichtung zum Vliinatisieren des Innenraumes von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit mindestens einem Raumfühler zur Erfassung der Innenraumtemperatur und einem die Aussentemperatur z.B. in Kaltluftzustrom erfassenden Aussentemperaturfühler, wobei sämtliche Fühler auf eine Regelvorrichtung geführt sind, die auf ein den Mediumstrom, z.B.

denjenigen des Motorkuhlwassers, zum und/oder vom Wärmetauscher steuerndes Stellglied arbeitet, d a d u r c h -g e k e n n z c i c h n e -t, daß ein weiterer derii Wärmetauscher (10) unmittelbar benachbart angeordneter und die Einblastemperatur im Bereich des Wärmetauschers (10) erfassender Tauscherfühler (32) vorgesehen ist, der ebenfalls auf die Regelvorrichtung (12) geführt ist, daß der mindestens eine Raumfühler (31) ausserhalb des den Innenraum (17) unmittelbar durchströmenden Luftbereiches und frei von direkter Belüftung angeordnet ist und daß der Tauscherfühler (92), der Aussentemperaturfühler (30) und der Raumfühler (31) derart ausgebildet und/oder eingestellt sind, daß sie unterschiedliche Reaktionszeiten aufweisen.
2. Einrichtung n!ch Anspruch 1, d 5 a u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß-der Tauscherfühler (32) die kleinste Reaktionszeit, der Raumfühler (31) die größte Reaktionszeit und der Aussentemperaturfühler (30) eine zwischen beiden liegende Reaktionszeit aufweist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Tauscherfühler (,2) die größ-te temperaturabmessende Kontakt- oder Aussenfläche, der Raumfühler (31) die kleinste temperaturmassende Kontakt- oder Aussenfläche und der Aussentemperaturfühler (30) eine hinsichtlich seiner Größe zwischen beiden liegende temperaturmessende Kontakt-oder Aussenfläche aufweist.
4. Einrichtung nach einen der Ansprüche 1 - 3, d a d u r c h e e k e n n z e i c h n e t, daß der Aussentemperaturfühler (30) sowie der Raumfühler (31) und der Tauscherfühler (32) in einem derartigen Volumenverhältnis zueinander angeordnet sind, daß etwa die Hälfte des Meßmediums zur Erfassung der Aussentemperatur und jeweils etwa ein Viertel des Meßmediums zur Erfassung der Innentemperatur und der Einblastemperatur verwendet werden.
5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Aussentemperaturfühler (30, gestrichelt) ausserhalb des Kaltluftzustromes des Motorraumes und frei von direkter Belüftung, insbesondere im Fahrzeuginneren (17) und im Bereich insbesondere einer der Fahrzeugscheiben, z.B. der Frontscheibe (24), einer Seitenscheibe oder der Hechscheibe, angeordnet ist.