DE3529766A1

DE3529766A1 - Klimatisierungsvorrichtung fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3529766A1
Application number: DE19853529766
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl Ing Stolz; Werner Staehle
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1985-08-20
Filing date: 1985-08-20
Publication date: 1987-03-19

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimatisierungs vorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß den im Ober begriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Eine derartige Klimatisierungsvorrichtung ist aus der DE-OS 21 02 877 bekannt. Bei dieser bekannten Klimatisierungsvorrichtung sind der erste Wärmetauscher und der Abgaswärmetauscher als Baueinheit ausgeführt mit einer Hinführung der Abgasleitung zum Abgaswärme tauscher. Es ergeben sich dabei die Nachteile, daß das Kältemittel durch die heißen Abgase über unmittelbare metallische Wärmeleitung zu stark erhitzt und damit chemisch zersetzt wird und daß der erste Wärmetauscher über die Abgasleitung den Schwingungen der Brennkraft maschine ausgesetzt ist, falls nicht in aufwendiger Weise eine Schwingungsabkopplung in der Abgasleitung vorgesehen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Klimatisierungsvorrichtung so auszubilden, daß eine Überhitzung des Kältemittels ausgeschlossen und die Übertragung von Schwingungen der Brennkraftmaschine auf die Teile des Kältemittelkreislaufs möglichst vermieden werden.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Klimatisierungsvor richtung verhindert mit ihrer räumlichen Trennung des ersten Wärmetauschers vom Abgaswärmetauscher mit Sicherheit einen unmittelbaren Wärmeübergang zwischen diesen beiden, so daß eine Überhitzung des Kälte mittels vermieden wird. Die erfindungsgemäße Ver bindung dieser beiden Wärmetauscher unterbindet die Übertragung von Schwingungen der Brennkraftmaschine auf diesem Wege auf den Kältemittelkreislauf.

Mit der Ausbildung der Klimatisierungsvorrichtung nach dem Patentanspruch 2 wird die Temperatur differenz im Abgaswärmetauscher immer groß gehalten und damit ein großer Wärmeübergang erreicht. Auch wird der Zwischenträgerluft nicht ständig neue Luft feuchtigkeit zugeführt, so daß die Bereifung gering bleibt.

Die Klimatisierungsvorrichtung nach dem Patentan spruch 3 nutzt das Wärme- bzw. Kältepotential des Nutz raumes auf einfache Weise.

Mit der Ausbildung der Klimatisierungsvorrichtung nach dem Patentanspruch 4 wird ein Abgaswärme tauscher geschaffen, der einfach im Aufbau ist und wegen seiner Nähe zur Brennkraftmaschine eine hohe Eingangstemperatur gewährleistet. Außerdem läßt er die Abgasleitung gegenüber Kraftfahrzeugen, die die erfindungsgemäße Klimatisierungsvorrichtung nicht haben, unverändert.

Im folgenden wird die erfindungsgemäße Klimatisierungs vorrichtung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 die Klimatisierungsvorrichtung im Heiz betrieb und

Fig. 2 die Klimatisierungsvorrichtung im Kühl betrieb

Mit 1 ist eine Brennkraftmaschine bezeichnet, deren Abgase über Auspuffstutzen 2 und eine Abgasleitung 3 abgeleitet werden. Die Auspuffstutzen 2 sind von einer Hülle 4 umgeben, die einen Abgaswärmetauscher 5 bilden. Dieser kann von Zwischenträgerluft durchströmt werden, die von einem Gebläse 6 aus dem Freien angesaugt oder im Kreislauf geführt wird. In Abhängigkeit von der Stellung einer Luftweiche 7, die neben dem Abgaswärme tauscher 5 eingebaut ist, kann die Zwischenträgerluft über eine Schlauchleitung 8 unter Umgehung des Abgas wärmetauschers 5 aus dem freien oder aus dem nicht dargestellten Nutzraum des Kraftfahrzeuges angesaugt werden. Sowohl die Schlauchleitung 8 wie die die Luft weiche 7 mit dem Gebläse 6 verbindende Schlauchleitung 9 sind flexibel ausgebildet, so daß die Übertragung von Schwingungen der Brennkraftmaschine 1 auf andere Teile auf diesem Wege ausgeschlossen ist.

Mit dem Gebläse 6 zusammengebaut ist ein erster Wärme tauscher 10 eines Kältemittelkreislaufs, der primär seitig von der Zwischenträgerluft und sekundärseitig von dem Kältemittel durchströmt ist. Der Kältemittel kreislauf kann sowohl der Kühlung wie der Heizung der Luft dienen, die in einem Schacht 11 dem Innenraum des Kraftfahrzeuges zugeführt wird.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Heizbetrieb wird bei entsprechender Stellung der Luftweiche 7 im Abgaswärme tauscher 5 erwärmte Zwischenträgerluft dem ersten Wärme tauscher 10 zugeführt, die hier das Kältemittel erwärmt. Dieses wird bei entsprechender, mit der Stellung der Luftweiche 7 koordinierter Stellung eines Umschalt ventils 12 von einem Verdichter 13 angesaugt und einem im Schacht 11 angeordneten Wärmetauscher 14 zugeführt, der im Heizbetrieb als Kondensator wirkt und Wärme an die dem Nutzraum zuzuführende Luft abgibt. Von dort gelangt das Kältemittel über einen im Heizbetrieb im wesentlichen funktionslosen Kondensator 15 und ein Entspannungsventil 16 wieder in den ersten Wärmetauscher 10, in dem es erneut aufgeheizt wird. In diesem wird eine große Temperaturdifferenz zwischen der Zwischenträger luft und dem Kältemittel aufrechterhalten,so daß ein großer Wärmeübergang erreicht wird.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Kühlbetrieb sind so wohl die Luftweiche 7 wie das Umschaltventil 12 um gestellt, so daß die Zwischenträgerluft unter Umgehung des Abgaswärmetauschers 5 aus dem freien oder aus dem Nutzraum angesaugt und die Strömungsrichtung des Kältemittels im Kältemittelkreislauf umgekehrt wird. Der erste Wärmetauscher 10 dient hier als Heißgaskühler, der dem Kondensator 15 vorgeschaltet ist, so daß dieser eine geringere Wärmemenge übertragen muß und daher kleiner ausgeführt werden kann als bei üblichen Kälteanlagen. Die Entspannungsdrossel 16 wird im Kühlbetrieb über eine Umgehungsleitung 17, die durch ein Rückschlagventil 18 gesichert ist, umgangen. Vom Kondensator 15 gelangt das Kältemittel über eine zweite Entspannungsdrossel 19 zu dem im Schacht 11 angeordneten, als Verdampfer wirkenden Wärmetauscher 14, in dem es die dem Nutzraum zuzuführende Luft kühlt, und wird von dort wieder vom Verdichter 13 angesaugt.

Claims

1. Klimatisierungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine und mit einem in einem Kältemittelkreislauf eingebauten ersten Wärmetauscher, der im Heizbetrieb von durch die Abgase in einem die Abgasrohre der Brennkraftmaschine umgebenden Abgas wärmetauscher aufgeheizten und im Kühlbetrieb von den Abgaswärmetauscher umgehender Zwischenträgerluft durch strömt ist, wobei im Kältemittelkreislauf ein weiterer, von der dem Nutzraum des Kraftfahrzeuges zuzuführender Luft durchströmter Wärmetauscher angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Wärmetauscher (10) und der Abgaswärme tauscher (5) räumlich getrennt angeordnet und durch eine die Zwischenträgerluft führende flexible Schlauch leitung (9) verbunden sind.

2. Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenträgerluft im Kreislauf geführt ist.

3. Klimatisierungsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenträgerluft zumindest teilweise dem Nutzraum des Kraftfahrzeuges entnehmbar ist.

4. Klimatisierungsvorrichtung nach einem der An sprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß der Abgaswärmetauscher (5) als den Auspuff stutzen (2) der Brennkraftmaschine (1) mit Abstand umgebende Hülle (4) ausgebildet ist.