DE3348168C2

DE3348168C2 - Air-conditioning unit, in particular for a motor vehicle

Info

Publication number: DE3348168C2
Application number: DE3348168A
Authority: DE
Inventors: Karlheinz Witzel; Rainer Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Knoblauch
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1983-01-25
Filing date: 1983-01-25
Publication date: 1989-07-27

Abstract

In the case of an air-conditioning unit, arranged on a control flap are plate-shaped air-guide elements which gather the cold air flow led past a heating body and deflect the flow in such a manner that it is passed to an outlet opening, preferably without being mixed with the hot air flowing through the heating body. Furthermore, a flow stabiliser is provided in the transition region between the evaporator and the heating body in order to obtain a stable flow along the control flap. Furthermore, in the region of a motor driving two blower wheels, the blower housing is provided with a particular shape in order to avoid flow losses. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Klimagerät, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Verdampfer und einem Heizkörper, die in Strömungsrichtung der Luft hintereinander in einem Gehäuse angeordnet sind, und mit einem vor dem Verdampfer angeordneten Gebläse, das zwei von einem mittig angeordneten Antriebsmotor angetriebene Gebläseräder aufweist, die von einem ein Spiralge häuse für die Gebläseräder und eine Halterung für den Antriebs motor bildenden Gebläsegehäuse umgeben sind, das mit Ausblas öffnungen an den Verdampfer angeschlossen ist.The invention relates to an air conditioner, in particular for a Motor vehicle, with an evaporator and a radiator, the in the flow direction of the air one behind the other in a housing are arranged, and with one arranged in front of the evaporator Blower, the two by a centrally located drive motor has driven impellers by a spiral gear housing for the fan wheels and a bracket for the drive motor-forming blower housing are surrounded, with blow-out openings are connected to the evaporator.

Ein Klimagerät dieser Art ist durch die DE-AS 25 30 133 bekannt.An air conditioner of this type is known from DE-AS 25 30 133.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Klimagerät der eingangs genannten Art die Anströmverhältnisse für den Ver dampfer zu verbessern. The invention has for its object in an air conditioner the flow conditions for the Ver to improve steamer.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Gehäusewand des Ge bläsegehäuses im Bereich der Halterung eine wulstförmige Aus bauchung zum Verdampfer hin aufweist.This object is achieved in that the housing wall of the Ge blower housing in the area of the bracket a bead-shaped bulge towards the evaporator.

Durch diese Ausbildung werden die bei bekannten Klimageräten bezüglich der Anströmung des Verdampfers auftretenden Schwie rigkeiten vermieden, da insbesondere im Bereich der Motorhalte rung üblicherweise auftretende und den nutzbaren Luftstrom und die Beaufschlagung des Verdampfers vermindernde Rückströmungen weitgehend vermieden werden. Es wird dadurch eine weitgehend gleichmäßige Anströmung des Verdampfers auf seiner gesamten Fläche erhalten.Through this training, the known air conditioners with regard to the flow towards the evaporator avoided, especially in the area of engine stops tion usually occurring and the usable air flow and backflow reducing the application of the evaporator largely avoided. This makes it largely uniform flow onto the evaporator over its entire length Preserve area.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dar gestellt und in der nachstehenden Beschreibung erläutert. An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in the description below.

Die Zeichnung zeigt einen Schnitt durch die Längsmittelebene eines erfindungsgemäß ausgebildeten Klimagerätes.The drawing shows a section through the median longitudinal plane of a Air conditioning device designed according to the invention.

Das dargestellte Klimagerät besitzt ein aus mehreren Teilen, ins besondere Kunststofformteilen, zusammengesetztes Gehäuse 9, an das ein ebenfalls mehrteiliges aus mehreren Kunststofformteilen herge stelltes Gebläsegehäuse 19 angeschlossen ist. Das Gebläsegehäuse 19 enthält ein zwei Gebläseräder aufweisendes Gebläse 16, das zwischen den Gebläserädern einen Antriebsmotor 17, vorzugsweise einen Elek tromotor aufweist, der in einer Halterung 18 des Gebläsegehäuses gehalten ist. Das Gebläsegehäuse 19 bildet für die beiden nicht dargestellten Gebläseräder Spiralgehäuse, deren Ausblasöffnungen einem in dem Gehäuse 9 angeordneten Verdampfer 10 zugeordnet sind, der in nicht näher dargestellter Weise an ein Kälteaggregat angeschlos sen ist.The air conditioner shown has a housing 9 composed of several parts, in particular molded plastic parts, to which a likewise multi-part blower housing 19 made of several molded plastic parts is connected. The blower housing 19 contains a blower having two blowers 16 , which has a drive motor 17 , preferably an electric motor between the blower wheels, which is held in a holder 18 of the blower housing. The blower housing 19 forms a spiral housing for the two blower wheels (not shown), the blowout openings of which are assigned to an evaporator 10 arranged in the housing 9 , which is connected to a refrigeration unit in a manner not shown in detail.

Um im Bereich der Halterung 18 für den Antriebsmotor 17, d. h. zwischen den beiden Spiralgehäusen der Gebläseräder eine gleich mäßige Anströmung der Eintrittsseite des Verdampfers 10 zu erhal ten, ohne daß in diesem mittleren Bereich Rückströmungen zu den Gebläserädern auftreten, ist die die Motorhalterung 18 umgebende Wandung mit einer zur Eintrittsseite des Verdampfers 10 vorspringen den Ausbauchung 20 versehen, die über eine etwa lotrecht zur Ein trittsseite des Verdampfers 10 verlaufende Fläche und etwa annähernd tangential in eine die Halterung umgebende Wandung übergeht. Von dieser Ausbauchung erstreckt sich dann eine Wandfläche gradlinig unter einem spitzen Winkel zu dem Rand des Verdampfers. Die Aus bauchung 20 wird seitlich zum Bereich der nicht dargestellten Ge bläseräder durch radial zur Antriebswelle der Gebläseräder ver laufende Wandungen begrenzt.In the range of the holder 18 for the drive motor 17, ie between the two volutes of the impellers a uniform flow to the inlet side of the evaporator 10 th to preserver without occur in this central region of reverse flow to the blower wheels, the motor bracket surrounding 18 wall project with a bulge 20 to the inlet side of the evaporator 10 , which extends over an approximately perpendicular to the inlet side of the evaporator 10 and approximately tangentially merges into a wall surrounding the holder. A wall surface then extends from this bulge in a straight line at an acute angle to the edge of the evaporator. From the bulge 20 is laterally limited to the area of the Ge not shown fan wheels by radially to the drive shaft of the fan wheels running walls.

In Strömungsrichtung hinter dem Verdampfer 10 ist in dem Gehäuse 9 ein Heizkörper angeordnet, der in nicht näher dargestellter Weise an eine Heißwasserversorgung angeschlossen ist, insbesondere an die Motorkühlung eines Kraftfahrzeugmotors. Die aus dem Verdampfer austretende Luft kann ganz oder teilweise durch den Heizkörper 2 hindurch oder auch an diesem vorbei in einen sogenannten Misch- oder Luftverteilungsraum 21 des Gehäuses 9 geführt werden, von dem die Luft dann zu Austrittsöffnungen 5, 6 und 7 gelangt, die zu an unterschiedlichen Orten des Fahrzeuginnenraums angeordneten Belüftungsöffnungen führen. Die Austrittsöffnung 5 ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel mit sogenannten Belüftungsdüsen verbunden, die im Bereich des Armaturenbrettes eines Kraftfahr zeuges angeordnet sind. Die Austrittsöffnung 5 befindet sich in der Längsmittelebene des Gehäuses 9. Die Austrittsöffnung 7, die auf beiden Seiten des Gehäuses 9 vorhanden ist, führt zu sogenann ten Entfrosterdüsen im Bereich einer Windschutzscheibe eines Kraft fahrzeuges. Die Austrittsöffnung 6, die auf jeder Seite des Gehäuses 9 vorgesehen ist, führt zum Fußraum des Kraftfahrzeuges und gegebenen falls über nicht dargestellte Zwischenstücke zum Fondraum des Fahr zeuges.In the direction of flow behind the evaporator 10 , a heater is arranged in the housing 9 , which is connected in a manner not shown to a hot water supply, in particular to the engine cooling system of a motor vehicle engine. The air emerging from the evaporator can be guided wholly or partially through the radiator 2 or also past it into a so-called mixing or air distribution space 21 of the housing 9 , from which the air then reaches outlet openings 5, 6 and 7 , which lead to lead ventilation openings arranged at different locations in the vehicle interior. The outlet opening 5 is connected in the illustrated embodiment with so-called ventilation nozzles, which are arranged in the area of the dashboard of a motor vehicle. The outlet opening 5 is located in the longitudinal center plane of the housing 9 . The outlet opening 7 , which is present on both sides of the housing 9 , leads to so-called defroster nozzles in the area of a windshield of a motor vehicle. The outlet opening 6 , which is provided on each side of the housing 9 , leads to the footwell of the motor vehicle and, if necessary, via intermediate pieces, not shown, to the rear space of the vehicle.

Von den Fahrzeuginsassen wird es im allgemeinen als angenehm emp funden, wenn von den Belüftungsdüsen des Armaturenbrettes ein Luft strom ausgeblasen wird, der kälter als die an den anderen Belüf tungsöffnungen ausgeblasene Luft ist, so daß eine Temperaturschich tung erhalten wird.It is generally pleasantly received by the vehicle occupants find air from the dashboard vents electricity is blown out, which is colder than that of the other vents blown air is so that a temperature layer tion is obtained.

Die Anteile des aus dem Verdampfer 10 austretenden Kaltluftstromes, die durch den Heizkörper 2 hindurch oder an diesem vorbei geführt werden, werden durch die Einstellung einer Regulierklappe 1 bestimmt, die in dem Gehäuse 9 um eine Schwenkachse 22 verschwenkbar angeord net ist. In der mit ausgezogenen Linien dargestellten Endstellung versperrt die Luftklappe den Zugang zu dem Heizkörper 2 vollständig, so daß die aus dem Verdampfer austretende Luft ohne den Heizkörper 2 zu durchströmen, zu den Austrittsöffnungen 5, 6 und 7 transpor tiert wird, so daß an diesen Austrittsöffnungen jeweils die gleiche Temperatur vorliegt. In der mit gestrichelten Linien dargestellten Endstellung verschließt die Regulierklappe 1 den direkten Zugang zu den Austrittsöffnungen 5, 6 und 7, so daß sämtliche aus dem Verdampfer 10 austretende Luft durch den Heizkörper 2 hindurch strömen muß. In den Zwischenstellungen der Regulierklappe 1 er folgt eine Aufteilung der Luftströmungen, so daß der an dem Heiz körper 2 vorbeiströmenden Luft in dem Misch- und Luftverteilungs raum 21 ein Warmluftanteil zugemischt wird, durch welchen die Luft temperiert wird.The proportions of the cold air stream emerging from the evaporator 10 , which are passed through or past the radiator 2 , are determined by the setting of a regulating flap 1 , which is pivotally arranged in the housing 9 about a pivot axis 22 . In the end position shown in solid lines, the air flap completely blocks access to the radiator 2 , so that the air emerging from the evaporator without flowing through the radiator 2 is transported to the outlet openings 5, 6 and 7 , so that these outlet openings the temperature is the same in each case. In the end position shown in dashed lines, the regulating flap 1 closes direct access to the outlet openings 5, 6 and 7 , so that all air emerging from the evaporator 10 has to flow through the radiator 2 . In the intermediate positions of the regulating flap 1 it follows a division of the air flows, so that the air flowing past the heating body 2 in the mixing and air distribution space 21 is mixed with a warm air portion, through which the air is tempered.

Um zu erreichen, daß ein weitgehend untemperierter Kaltluftstrom direkt zu der in der Gehäusemitte befindlichen Luftaustrittsöffnung gelangt, sind auf der dem Heizkörper 2 abgewandten Fläche der Re gulierklappe 1 Luftleitplatten 3 und 4 vorgesehen. Diese temperierte Luft gelangt dann zu den Austrittsöffnungen 6 und 7, die sich im seitlichen Gehäusebereich befinden.In order to ensure that a substantially untempered cold air stream passes directly to the located in the center of the housing air outlet are on the surface facing away from the radiator 2 to the re gulierklappe 1 air guide plates 3 and 4 are provided. This tempered air then reaches the outlet openings 6 and 7 , which are located in the lateral housing area.

Die Austrittsöffnungen 5, 6 und 7 sind mit Luftklappen versehen, von denen nur die Luftklappe 24 der Austrittsöffnung 5 dargestellt ist, durch welche die aus den Austrittsöffnungen austretende Luftmenge noch dosiert werden kann. The outlet openings 5, 6 and 7 are provided with air flaps, of which only the air flap 24 of the outlet opening 5 is shown, through which the amount of air emerging from the outlet openings can still be metered.

Um zu erreichen, daß sich die Kaltluftströmung, die an dem Heiz körper 2 vorbeiströmt, immer an die Außenfläche der Regulierklappe 1 anlegt und nicht frei und unkontrolliert strömt, ist das Gehäuse 9 auf der Austrittsseite des Verdampfers 10 an der dem Heizkörper 2 abgewandten Seite mit einem sich in Richtung der Regulierklappe 1 erstreckenden Strömungsstabilisator versehen, der die ausströ mende Kaltluft in Richtung zu der Regulierklappe 1 umlenkt. Dadurch wird sichergestellt, daß die an der Regulierklappe 1 anliegende Luftströmung sicher in den Misch- und Luftverteilungsraum 21 ge langt und nicht etwa in Art eines Kurzschlusses direkt zu den Luftaustrittsöffnungen 5, 6 und 7 strömt.In order to ensure that the cold air flow that flows past the heating body 2 always bears against the outer surface of the regulating flap 1 and does not flow freely and uncontrollably, the housing 9 is on the outlet side of the evaporator 10 on the side facing away from the radiator 2 a flow stabilizer extending in the direction of the regulating flap 1 , which deflects the outgoing cold air in the direction of the regulating flap 1 . This ensures that the air flow applied to the regulating flap 1 reaches safely into the mixing and air distribution space 21 and does not flow directly to the air outlet openings 5, 6 and 7 in the manner of a short circuit.

Der Strömungsstabilisator 11, der eine quer in dem Gehäuse 9 an geordnete Platte darstellt, erstreckt sich schräg zu der in ihrer gestrichelten Endstellung befindlichen Regulierklappe 1, deren vorderer Rand von dem Strömungsstabilisator 11 in Strömungsrichtung deutlich überragt wird. Der Rand des Strömungsstabilisators 11 ist als eine Dichtleiste ausgebildet, gegen die sich in der gestrichelt dargestellten Stellung die mit einer gummielastischen Abdeckung ver sehene Regulierklappe 1 dichtend anlegt. Zwischen dieser Dichtungs kante und dem vorderen Rand der Regulierklappe 1 und dem Strömungs stabilisator 11 entsteht ein "Druckkeil", durch welchen eine hydrostatische Entlastung der Regulierklappe 1 in der den Heiz körper 2 völlig freigebenden Stellung erhalten wird. Gleichzeitig wird die mit Druck beaufschlagte wirksame Fläche der Regulierklappe 1 in dieser Stellung reduziert, so daß sich geringere Kräfte zum Öffnen ergeben, da sich dadurch auch der beim Öffnen gegebene Hebel arm für das Verschwenken der Regulierklappe 1 um ihre Schwenkachse 22 reduziert.The flow stabilizer 11 , which is a transverse plate in the housing 9 , extends obliquely to the regulating flap 1 located in its dashed end position, the front edge of which is clearly exceeded by the flow stabilizer 11 in the direction of flow. The edge of the flow stabilizer 11 is designed as a sealing strip against which, in the position shown in dashed lines, the control flap 1 provided with a rubber-elastic cover 1 seals. Between this sealing edge and the front edge of the regulating flap 1 and the flow stabilizer 11 , a "pressure wedge" is created, through which a hydrostatic relief of the regulating flap 1 is obtained in the heating body 2 fully releasing position. At the same time, the pressurized effective area of the regulating flap 1 is reduced in this position, so that there are lower forces for opening, since this also reduces the arm given for opening the pivoting of the regulating flap 1 about its pivot axis 22 .

Das Gehäuse 9 ist mit einer quer verlaufenden Rippe 13 versehen, die etwa tangential zu der Schwenkbahn des vorderen Randes der Regulierklappe 1 ausgerichtet ist und die so angeordnet ist, daß in Strömungsrichtung der vordere Rand der Regulierklappe 1 in der dargestellten Stellung, in welcher der Heizkörper 2 völlig ver schlossen ist, hinter dieser Rippe 13 auf einem Absatz 25 aufliegt. The housing 9 is provided with a transverse rib 13 which is oriented approximately tangentially to the swivel path of the front edge of the regulating flap 1 and which is arranged such that the front edge of the regulating flap 1 in the direction of flow in the position shown, in which the radiator 2 is completely closed, rests on a shoulder 25 behind this rib 13 .

Dadurch wird erreicht, daß für diese Schließstellung keine größeren Druckkräfte notwendig sind, um eine ausreichende Abdichtung zu er halten. Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, ist der obere Rand der Rippe 13 zur Gehäusemitte hin V-förmig ausgespart, so daß die Rippe 13 von der Mitte des Gehäuses 9 aus zu den Seitenwänden hin ansteigt. Dadurch wird erreicht, daß in der Anfangsphase von der Regulier klappe 1 ein V-förmiger Öffnungsquerschnitt freigegeben wird, der bewirkt, daß die aus dem Verdampfer austretende Kaltluft mittig zu dem Heizkörper 2 geleitet wird, so daß trotz möglicher Fertigungs ungenauigkeiten keine einseitige Beaufschlagung des Heizkörpers 2 erfolgt und damit eine ungleichmäßige Temperaturverteilung zwischen den beiden Gehäuseseiten.It is thereby achieved that no greater pressure forces are necessary for this closed position in order to maintain a sufficient seal. As can be seen from Fig. 1, the upper edge of the rib 13 is recessed towards the center of the housing in a V-shape, so that the rib 13 rises from the center of the housing 9 towards the side walls. This ensures that in the initial phase of the regulating flap 1 a V-shaped opening cross-section is released, which causes the cold air emerging from the evaporator to be directed centrally to the radiator 2 , so that despite possible manufacturing inaccuracies no one-sided exposure of the radiator 2 takes place and thus an uneven temperature distribution between the two sides of the housing.

Um ein sich an dem Heizkörper 2 oder nach dem Heizkörper 2 in dem Gehäuse 9 absetzendes Kondenswasser abführen zu können, ist der Gehäuseboden unterhalb des (abweichend von der Zeichnung in der Praxis annähernd horizontal angeordneten) Heizkörpers 2 mit einer Querrinne 14 versehen, deren Boden zu einer bestimmten Stelle, beispielsweise in der Gehäusemitte oder auf nur einer Gehäuseseite hin zu einer tiefsten Stelle abfällt, an der ein Anschlußstutzen 15 für eine Entwässerungsleitung angebracht ist. Dadurch kann da rauf verzichtet werden, den Gehäuseboden insgesamt mit einer Neigung zu einem Entwässerungsanschluß zu versehen.In order to be able to discharge condensate that settles on the radiator 2 or after the radiator 2 in the housing 9 , the housing bottom is provided with a transverse channel 14 below the radiator 2 (which in practice is arranged approximately horizontally in deviation from the drawing) a certain point, for example in the middle of the housing or on only one side of the housing, drops to a deepest point at which a connecting piece 15 for a drainage line is attached. As a result, there is no need to provide the housing bottom with an inclination to a drainage connection.

Claims

1. Air conditioner, in particular for a motor vehicle, with egg nem evaporator and a radiator, which are arranged one behind the other in the flow direction of the air in a housing and with a fan arranged in front of the evaporator, which has two blowers driven by a centrally arranged drive motor, which are surrounded by a spiral housing for the blower wheels and a bracket for the drive motor-forming blower, which is connected to the evaporator with outlet openings, characterized in that the housing wall of the blower housing ( 19 ) in the region of the bracket ( 18 ) bulge bulge ( 20 ) towards the evaporator ( 10 ).

2. Air conditioner according to claim 1, characterized in that the bulge ( 20 ) has an at least approximately perpendicular to the inlet side of the evaporator ( 10 ) extending surface which merges tangentially into a wall surrounding the drive motor ( 17 ).