DE3344697A1

DE3344697A1 - Heating device, in particular for the passenger compartment of a motor vehicle

Info

Publication number: DE3344697A1
Application number: DE19833344697
Authority: DE
Inventors: Musallam Dipl.-Ing. 3180 Wolfsburg Kazma
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1983-12-10
Filing date: 1983-12-10
Publication date: 1985-06-20

Abstract

In order to reduce the moisture content of the circulation air in circulation heating, which moisture content can lead to the windows of the vehicle misting up, the circulation air is directed through a fresh air/circulation air heat exchanger (3) before passing through the heat exchanger (8) through which a heating medium flows, in which fresh air/circulation air heat exchanger (3) water condenses as the result of contact with the circulation air with a pipe (6) through which fresh air flows, the said water being led off via a water separator (10) which can be equipped with a valve (11). <IMAGE>

Description

Heizvorrichtung, insbesondere für den Heating device, especially for the

Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs Die Erfindung betrifft eine Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Wie in der der Formulierung des Oberbegriffs zugrundeliegenden DE-OS 20 50 898, B60H 1/00, auseinandergesetzt, ist insbesondere während der Startphase eines Kraftfahrzeugs wegen der dann nur geringen zur Verfügung stehenden Abwärmemenge (Kühlwasser, Abgase) der Brennkraftmaschine an sich eine Umluftheizung optimal, bei der ohne Zutritt von kalter Frischluft die im Fahrgastraum enthaltene Luft über einen von den Abgasen oder dem Kühlwasser durchströmten Wärmetauscher aufgeheizt wird. Nachteilig macht sich dabei jedoch der schnell zunehmende Wassergehalt der Umluft bemerkbar, der zum Niederschlagen an den Scheiben, insbesondere der Windschutzscheibe, führt und demgemäß eine Gefährdung der Fahrsicherheit bewirkt. Passenger compartment of a motor vehicle The invention relates to a heating device according to the preamble of claim 1. As in the wording of the preamble underlying DE-OS 20 50 898, B60H 1/00, discussed, is in particular during the starting phase of a motor vehicle because of the then only small amounts available standing amount of waste heat (cooling water, exhaust gases) of the internal combustion engine per se Convection heating is optimal, with no access of cold fresh air in the passenger compartment contained air via a heat exchanger through which the exhaust gases or the cooling water flow is heated. However, the rapidly increasing water content is a disadvantage noticeable to the circulating air, which precipitates on the windows, especially the windshield, leads and accordingly causes a risk to driving safety.

Gemäß der genannten Offenlegungsschrift soll dem durch eine zusätzlich zu den Wärmetauschern vorhandene Vorrichtung zur Entfeuchtung der Umluft entgegengewirkt werden; im einzelnen angegeben wird eine Vorrichtung, die ein mit einer hygroskopischen Substanz getränktes luftdurchlässiges Band enthält, das stetig oder intermittierend am Ausgang eines Gebläses (zwecks Entfernens der aufgefangenen Feuchtigkeit) vorbeistreicht.According to the above-mentioned publication, this should be supplemented by an to the heat exchangers existing device for dehumidifying the circulating air counteracted will; Specified in detail is a device that has a hygroscopic Contains substance-soaked air-permeable tape that is continuous or intermittent at the exit of a fan (to remove the collected moisture).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Heizvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, d.h. mit einer Entfeuchtungsvorrichtung für die Umluft, zu schaffen, die den erheblichen konstruktiven Aufwand zur Regenerierung hygroskopischen Materials vermeidet. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1; vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.The invention is based on the object of providing a heating device according to the preamble of claim 1, i.e. with a dehumidifying device for to create the circulating air, which requires the considerable structural effort for regeneration avoids hygroscopic material. The inventive solution to this problem consists in the characterizing features of claim 1; advantageous training of the invention are described in the subclaims.

Bei der Erfindung wird also ein ohnehin vorhandenes Medium, nämlich Frischluft, zur Entfernung der Feuchtigkeit aus der Umluft durch Kondensation ausgenutzt.In the case of the invention, an already existing medium, namely Fresh air, used to remove moisture from the circulating air through condensation.

Dabei kann gemäß Patentanspruch 4 das Innenrohr des Frischluft-Umluft-Wärmetauschers, der also gleichsam als Kondensator für die Feuchtigkeit in der Umluft dient, ins Freie münden, so daß das Innenrohr vorzugsweise unter Einsatz eines Gebläses kalte Frischluft aus dem Freien wieder ins Freie fördert (bei Kraftfahrzeugen können hierbei die sich an der Karosserie ausbildenden unterschiedlichen Drücke ausgenutzt werden); es ist aber auch möglich, das Innenrohr in einen von einem Heizmedium, wie Kühlwasser oder Abgas der Brennkraftmaschine des Fahrzeugs, durchströmten Wärmetauscher, insbesondere auch den Wärmetauscher für die Umluft, und über diesen in den Raum einmünden zu lassen. Diese zweite Variante ist aus Gründen der Energiebetrachtung besonders günstig, da die von der Umluft an die kalte Frischluft in dem Frischluft-Umluft-Wärmetauscher abgegebene Wärmemenge sowie die Kondensationswärme, die die Frischluft ebenfalls aufgenommen hat, nicht verlorengehen, sondern letztlich dem zu heizenden Raum wieder zugeführt wird. Allerdings muß in diesem Falle eine Verlangsamung des Heizvorgangs infolge der niedrigeren Temperatur des zugeführten Frischluftanteils in Kauf genommen werden, der aber relativ klein gehalten werden kann.According to claim 4, the inner tube of the fresh air / circulating air heat exchanger, which thus serves as a condenser for the moisture in the circulating air, ins Open free so that the inner tube is preferably cold using a fan Promotes fresh air from the open air back into the open air (in the case of motor vehicles the different pressures developing on the body are used); but it is also possible to insert the inner tube into one of a heating medium, such as cooling water or exhaust gas from the internal combustion engine of the vehicle, flowed through heat exchanger, in particular also the heat exchanger for the circulating air, and through this open into the room permit. This second variant is particularly favorable for reasons of energy considerations, as the from the circulating air to the cold fresh air in the fresh air / circulating air heat exchanger given amount of heat as well as the condensation heat that the fresh air also is not lost, but ultimately the room to be heated again is fed. In this case, however, the heating process must be slowed down accepted due to the lower temperature of the fresh air supplied which can be kept relatively small.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, die schematisch die Heizvorrichtung für den Fall ihres Einsatzes in einem Personenkraftwagen wiedergibt.An embodiment of the invention is described below with reference to the Drawing explains which schematically the heating device in the event of their use reproduces in a passenger car.

Durch Öffnungen 1 in der Karosserie 2 des Kraftfahrzeugs kann entsprechend der Fahrgeschwindigkeit kalte Frischluft in die Gesamtvorrichtung eintreten. Den wesentlichen Bestandteil der Heizvorrichtung bildet der Frischluft-Umluft-Wärmetauscher 3, der im wesentlichen aus dem über die Leitung 4 mit Um luft gespeisten Außenrohr 5 und dem innerhalb desselben verlaufenden, einen kleineren Querschnitt besitzenden Innenrohr 6 steht, das von Frischluft durchströmt ist. Zur Erzeugung der Luftströmung sind Gebläse 7 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel münden beide Rohre 5 unds 6 des Frischluft-Umluft-Wärmetauschers 3 in den zur Aufheizung sowohl der Umluft als auch der Frischluft dienenden Wärmetauscher 8 ein, der in an sich bekannter Weise von Kühlwasser und/oder Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt ist; bei ausreichender Kapazität der Fahrzeugbatterie kann auch eine gegebenenfalls zusätzliche elektrische Aufheizung an dieser Stelle erfolgen. Der in Strömungsrichtung hinter diesem Wärmetauscher 8 liegende Rohrbereich 9 führt in an sich bekannter und daher nicht dargestellter Weise zu Luftausströmern im Fahrzeuginnenraum, von denen zumindest einige an den Scheiben angeordnet sind.Through openings 1 in the body 2 of the motor vehicle can accordingly the driving speed cold fresh air enter the overall device. The The fresh air / circulating air heat exchanger is an essential part of the heating device 3, which essentially consists of the air fed via line 4 with order Outer tube 5 and the one running within it and having a smaller cross-section Inner tube 6 is through which fresh air flows. To generate the air flow fans 7 are provided. In this embodiment, both tubes 5 and 5 open 6 of the fresh air / circulating air heat exchanger 3 in the for heating both the circulating air as well as the fresh air serving heat exchanger 8, which is known per se Way is flowed through by cooling water and / or exhaust gas of the internal combustion engine; at Sufficient capacity of the vehicle battery can also be an additional if necessary electrical heating takes place at this point. The one behind in the direction of flow This heat exchanger 8 lying tube area 9 leads to known per se and therefore Not shown way to air vents in the vehicle interior, of which at least some are arranged on the discs.

Das in der warmen Umluft enthaltene Wasser fällt durch Kontakt mit der durch die Frischluft gekühlten Oberfläche des Innenrohrs 6 aus und sammelt sich im Wasserabscheider 10, der in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Schwimmerventil 11 ausgerüstet ist, so daß nur bei Vorliegen eines vorgegebenen Flüssigkeitsstands im Wasserabscheider 10 dessen Ablaßöffnung 12 freigegeben wird. Dies hat den Vorteil, daß durch die Öffnung 12 nicht dauernd warme Umluft austritt.The water contained in the warm air falls through contact with the surface of the inner tube 6 cooled by the fresh air and collects in the water separator 10, which in this embodiment has the float valve 11 is equipped, so that only when a predetermined liquid level is present in the water separator 10, the outlet opening 12 of which is released. This has the advantage that warm circulating air does not escape continuously through the opening 12.

Die Rohre 5 und 6 können zur Verbesserung des Wärmeaustauschs gewunden ausgeführt und/oder mit Rippen versehen sein.The tubes 5 and 6 can be wound to improve the heat exchange executed and / or provided with ribs.

Claims

PATENT CLAIMS 1. Heating device -for an enclosed space, in particular the passenger compartment of a motor vehicle, in the circulating air through a dehumidifying device and for heat absorption by at least one heat exchanger through which a heating medium flows is conducted, characterized in that the dehumidifying device is a fresh air / circulating air heat exchanger (3) contains.

2. Heating device according to claim 1, characterized in that the Fresh air / circulating air heat exchanger (3) an outer pipe through which the circulating air flows (5> and an inner tube (6) arranged in this and through which fresh air flows, and that the outer tube (5) is equipped with a water separator (10).

3 heating device according to claim 2, characterized in that the Water separator (10), a valve (11) that opens only when there is an occurrence of water, in particular a float valve is assigned.

4. Heating device according to claim 2 or 3, characterized in that that the inner tube (6) opens into the open.

5. Heating device according to claim 2 or 3, characterized in that that the inner tube (6) in a heat exchanger through which a heating medium flows (8) joins.