DE3224560A1

DE3224560A1 - Klimaanlage fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3224560A1
Application number: DE19823224560
Authority: DE
Inventors: Rainer Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart Knoblauch; Leonhard 7015 Korntal Meixner
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1982-07-01
Filing date: 1982-07-01
Publication date: 1984-01-05
Also published as: IT1163530B; FR2529515A1; ES272035Y; ES272035U; FR2529515B1; IT8321654A0

Description

DR. - I NG. H. H. WI LH E LM - DJ PL. - Ϊ ISS G. H. D A U S T E R D-7000 STUTTGART 1 · GYMNASIUMSTRASSE 31B- TELEFON (07 11) 291133/29 28

Anmelder: -3- D 6448

Süddeutsche Kühlerfabrik 81-B-41

Julius Fr. Behr GmbH & Co. KG
Mauserstraße 3

7000 Stuttgart 30

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Radialgebläse, auf dessen Saugseite eine Kammer angeordnet ist, die eine Einlaßöffnung für Frischluft und eine Einlaßöffnung für Umluft aufweist, die mit einer Luftklappe verschließbar sind und auf dessen Druckseite sich ein Verdampfer, ein Heizkörper und eine Luftverteileinrichtung befinden.

Es ist bekannt, Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge in einem reinen Umluftbetrieb arbeiten zu lassen, bei welchem ausschließlich die Luft aus dem Fahrzeuginnenraum in die Klimaanlage angesaugt und nach entsprechender Klimatisierung wieder an den Innenraum abgegeben wird. Ein Nachteil dieses reinen Umluftbetriebes besteht darin, daß durch das Ansaugen der Umluft in dem Fahrzeuginnenraum ein Unterdruck entsteht, so daß über Undichtheiten des Fahrzeuges unbehandelte Luft nachgesaugt werden kann, die unter Umständen sogar Abgase enthält. Außerdem wird in dem reinen Umluftbetrieb die Luftqualität mit zunehmender Arbeitsdauer schlechter.

Es ist auch bekannt, Klimaanlagen wahlweise im Frischluftbetrieb oder im Umluftbetrieb zu betreiben. Bei dieser Bauart befinden sich auf der Saugseite des Radialgebläses eine Ein-

3224580

laßöffnung für Frischluft und eine Einlaßöffnung für Umluft, die durch eine Luftklappe wechselweise verschlossen oder geöffnet werden. Bei einem Umschalten von Frisehluftbetrieb auf Umluftbetrieb tritt ein erheblicher Temperatursprung auf. Es ist deshalb auch bekannt geworden, die Luftklappe zwischen der Einlaßöffnung für Frischluft und der Einlaßöffnung für Umluft in Zwischenstellungen einzustellen, so daß ein festgelegter Frischluftanteil während des Umluftbetriebes zugeführt wird. Damit wird erreicht, daß der Temperatursprung einerseits verringert wird, während andererseits auch der Druck im Fahrzeuginnenraum angehoben und die Luftqualität verbessert werden. Bei dieser Bauart besteht jedoch die Gefahr, daß in bestimmten Fahrzu-ständen des Fahrzeuges Frischluft, d.h. unbehandelte Außenluft, über die Einlaßöffnung für Umluft in den Fahrzeuginnenraum gelangen kann, nämlich dann, wenn zwischen der an der Einlaßöffnung anstehenden Frischluft und der an der anderen Einlaßöffnung anstehenden Umluft ein derartiges Druckgefälle besteht, daß eine Kurzschlußluftströmung von der Einlaßöffnung für Frischluft zur Einlaßöffnung für Umluft entsteht, durch die die Klimaanlage umgangen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgäbe zugrunde, eine Klimaanlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das Eindringen von unbehandelter Frischluft in den Fahrzeuginnenraum sicher auch in solchen Betriebszuständen verhindert wird, in welchen ein erheblicher Druckunterschied zwischen der zuströmenden Frischluft und dem Fahrzeuginnenraum besteht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein zweiflutiges Radialgebläse mit gegenüberliegenden Ansaugöffnungen vorgesehen ist, von welchen eine der Kammern mit den wechselweise offenen oder geschlossenen Einlaßöffnungen für Frischluft oder Umluft und die andere einer weiteren Einlaßöffnung für Frischluft zugeordnet ist, deren Öffnungsquerschnitt einstellbar ist.

Durch diese Ausbildung wird sichergestellt, daß bei einem Umluftbetrieb mit einem Frischluftanteil die Zuströmung der Frischluft so erfolgt, daß sie von der Einlaßöffnung für die Umluft durch das Radialgebläse getrennt ist, so daß ein ungewolltes Einströmen von unbehandelter Frischluft in den Fahrzeuginnenraum in jedem Betriebszustand ausgeschlossen werden kann. Bei einem Umluftbetrieb mit Frischluftanteil bleibt die Einlaßöffnung für Frischluft geschlossen, die auf der gleichen Seite wie die Einlaßöffnung für Umluft bezüglich der Ansaugöffnung des Gebläses liegt, so daß auch bei großen Druckunterschieden ein Kurzschluß der Luftströmung ausgeschlossen ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen und den Unteransprüchen.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Klimaanlage mit einem zweiflutigen Gebläse und einer Ansaugung eines Frischluftanteils, die durch das Gebläse von der Einlaßöffnung für Umluft getrennt ist, und

Fig. 2 einen pneumatischen Stellantrieb für ,eine Einlaßöffnung für einen Frischluftanteil während eines Umluftbetriebes.

-6-

Von einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug ist in Fig. 1 ein Radialgebläse 1 dargestellt, das aus einem in einem Spiralgehäuse 24 angeordneten Gebläserad 6 besteht, das von einem Antriebsmotor 13, insbesondere einem Elektromotor, angetrieben wird. Das Gebläserad 6 besteht aus einem Schaufelkranz 7 aus einzelnen Lüfterschaufeln, die über Speichen 9 mit einer Nabe 8 verbunden sind, die drehfest auf der Antriebswelle des Antriebsmotors 13 angeordnet ist. Die Speichen 9 belassen einen relativ großen freien Zwischenraum zwischen sich, so daß die Luftströmung innerhalb des Gebläserades 6 durch die Speichen 9 nicht nennenswert behindert ist.

Das Radialgebläse T besitzt in dem Spiralgehäuse 24 eine Ansaugöffnung 2, der eine Kammer 10 vorgeordnet ist. Die Kammer ist mit einer Einlaßöffnung 4 für Frischluft und einer Einlaßöffnung 5 für Umluft versehen, die wechselweise durch eine Luftklappe 11 freigegeben oder verschlossen sind. Im reinen Umluftbetrieb befindet sich die Luftklappe 11 in der in Fig. 1 dargestellten Stellung, so daß die Lufteintrittsöffnung 4 verschlossen ist. Im reinen Frischluftbetrieb wäre dagegen die Einlaßöffnung 5 mit der Luftklappe 11 verschlossen. Zwischenstellungen nimmt die Luftklappe 11 nicht ein, da sonst die Gefahr besteht, daß bei einer Druckdifferenz zwischen dem an die Einlaßöffnung 5 angeschlossenen Fahrzeuginnenraum und der zugeführten, an der Einlaßöffnung 4 anstehenden Frischluft, diese unter Umgehung der Klimaanlage direkt in den Fahrzeuginnenraum gelangen könnte.

Die von dem Radialgebläse 1 angesaugte Luft wird in bekannter Weise durch einen Verdampfer und/oder einen Heizkörper ge-

-τ-

leitet und einer Luftverteileinrichtung zugeführt, die die behandelte Luft dann wieder an den Fahrzeuginnenraum abgibt.

Um auch bei die Einlaßöffnung 4 für Frischluft verschließender Luftklappe 11 einen Frischluftanteil ansaugen zu können, ist das Radialgebläse 1 zweiflutig gestaltet, d.h. der ersten Ansaugöffnung 2 ist axial gegenüberliegend eine zweite Ansaugöffnung 3 angeordnet, der eine weitere Einlaßöffnung 12 für Frischluft zugeordnet ist. Diese weitere Einlaßöffnung 12 für Frischluft kann in ihrem Querschnitt durch eine Luftklappe eingestellt werden, die an einen Stellantrieb 15 angeschlossen ist, der als ein Unterdruckstellantrieb, ein Elektromotor oder ein Hubmagnet ausgebildet sein kann. Der bei geöffneter Luftklappe 14 zugeführte Frischluftanteil richtet sich nach dem von dieser Luftklappe 14 freigegebenen Öffnungsquerschnitt der Einlaßöffnung 12. Da das Gebläserad 6 beidseitig ansaugt und die über die Ansaugöffnung 2 und 3 angesaugte Luftmenge sich abhängig von den Querschnitten einstellt, wird jeweils die maximal mögliche Luftmenge gefördert. Auch wenn zwischen der an der weiteren Einlaßöffnung 12 für Frischluft und der Einlaßöffnung 5 für Umluft ein großer Druckunterschied bestehen sollte, so ist ein Einströmen von unbehandelter Frischluft in den Fahrzeuginnenraum durch die Einlaßöffnung 5 für Umluft ausgeschlossen, da dies von dem Gebläserad 6 verhindert wird.

In Fig. 2 ist ein pneumatischer Stellantrieb dargestellt, der bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 anstelle der Luftklappe 14 und des Stellantriebes 15 eingesetzt werden kann. Dieser Stellantrieb 16 enthält ein Gehäuse 19, das mit einem an die weitere Einlaßöffnung 12 für Frischluft anschließbaren Stutzen 18 versehen ist. Der Stutzen 18 wird durch eine Membran 17 verschlossen, die zwischen ein Oberteil und ein Unterteil des Gehäuses 19 eingespannt ist und innerhalb des Gehäuses zwei Kammern 20 und 21 bildet. Die dem Stutzen 18 zugekehrte Kammer 20 ist über öffnungen 25 von relativ großem Gesamtquerschnitt

_₈_ 322 A

mit dor Umgebungsluft verbunden. Die Kammer 21 ist über eine Drossel 23 an die Umgebungsluft angeschlossen. Außerdem besteht zwischen dem Innenraum des Stutzens 18 und der dem Stutzen abgewandte Kammer 21 eine durch ein Magnetventil 22 trennbare Verbindung. In der dargestellten Trennstellung des Magnetventils 22 verschließt die Membran 17 den Stutzen 18, da innerhalb des Stutzens ein Unterdruck herrscht, durch den die Membran 17 als Verschlußelement an den Stutzen herangezogen wird. Wird die Verbindung zwischen der Kammer 21 und dem Stutzen 18 durch das Magnetventil 22 hergestellt, so sinkt der Druck in der Kammer 21 ab, da durch die Drossel 23 sichergestellt ist, daß nur wenig Luft nachströmen kann. Die Membran 17 hebt dann von dem Stutzen 18 ab, so daß über die Kammer 20 Frischluft in den Stutzen 18 einströmt.

Claims

Patent- und Schutzansprüche

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Radialgebläse, auf dessen Saugseite eine Kammer angeordnet ist, die eine Einlaßöffnung für Frischluft und eine Einlaßöffnung für Umluft aufweist, die mit einer Luftklappe anschließbar sind und auf dessen Druckseite sich ein Verdampfer, ein Heizkörper und eine Luftverteileinrichtung befinden, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiflutiges Radialgebläse (1) mit gegenüberliegenden Ansaugöffnungen (2, 3) vorgesehen ist, von welchen eine der Kammer {10) mit den wechselweise offenen oder geschlossenen Einlaßöffnungen (4, 5) für Frischluft oder Umluft und die andere einer weiteren Einlaßöffnung (12) für Frischluft zugeordnet ist, deren Öffnungsquerschnitt einstellbar ist.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Einlaßöffnung (12) für Frischluft auf der Seite der einem Antriebsmotor (13) zugekehrten Ansaugöffnung (3) angeordnet ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Öffnungsquerschnitt der weiteren Einlaßöffnung (12) für Frischluft mit einer Luftklappe (14) verstellbar ist, die an einen Stellantrieb (15) angeschlossen ist.
4. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß für die weitere Einlaßöffnung (12) für Frischluft ein pneumatischer Stellantrieb (16) mit einer Membran (17) vorgesehen ist.
5. Klimaanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (17) einem mit der weiteren Einlaßöffnung (12) verbundenen Stutzen (18) als Verschlußelement zugeordnet ist, der in einem Gehäuse (19) mündet, das durch die Membran (17) in zwei Kammern (20, 21) unterteilt ist, von welchen die dem Stutzen (1.8) zugewandte (20) mit der Umgebungs* luft und die dem Stutzen (18) abgewandte (21) über ein Schaltventil (22) mit dem Stutzen in Verbindung steht.
6. Klimaanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Stutzen (18) abgewandte Kammer (21) über eine Drossel (23) mit der Umgebungsluft verbunden ist.

—3—