DE3608524A1 - Heiz- und belueftungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- und Belüftungs­ einrichtung für Kraftfahrzeuge mit in einem Gehäuse angeord­ neten Luftverteil- und Steuereinrichtungen für die Be­ schickung von fahrgastraumseitigen Luftaustrittsöffnungen mit unterschiedlich temperierter Luft, wobei ein Mischluft­ kanal unter anderem zur Versorgung von seitlichen und mittleren Luftaustrittsöffnungen im Bereich der Armatu­ rentafel vorgesehen ist und der mittleren Luftaustritts­ öffnung ein zusätzlicher Außenluftkanal zugeordnet ist.

Eine gattungsgemäße Einrichtung ist aus der DE-OS 33 38 768 bekannt. Dort ist unter anderen eine Warmluft-Hauptklappe vorgesehen, die einen zur Erwärmung eintretender Außenluft vorgesehenen Wärmetauscher vom Belüftungskreislauf aus­ schließt oder diesen mehr oder weniger einbezieht. In einer bestimmten Klappenstellung ist für sämtliche Luft­ austrittsöffnungen, ausgenommen einer mittleren Luftauslaß­ düse in der Armaturentafel eine ausschließliche Versorgung mit Warmluft möglich, d.h. der mittleren Luftauslaßdüse wird stets ein gewisser Anteil nicht erwärmter Außenluft zugeführt. Empfindet der Fahrzeuginsasse dies ggf. als unangenehm, so kann er dem nur abhelfen, indem er mittels einer zusätzlich vorgesehenen Klappe die Luftzufuhr dort insgesamt abstellt.

Eine Zufuhr unterschiedlich temperierter Luft,ebenso wie die ausschließliche Versorgung sämtlicher Luftaustritts­ öffnungen im Bereich der Armaturentafel mit warmer Luft ist durch die in der DE-PS 30 38 272 beschriebene Einrich­ tung möglich. Hierfür ist allerdings ein ausgesprochen aufwendiger Mechanismus und eine ebenso aufwendige Mehrfach­ klappensteuerung erforderlich. Um dabei im Fahrzeuginnen­ raum trotzdem eine Temperaturschichtung in der Weise zu erhalten, daß die aus der Mitteldüse ausströmende Luft kühler als die zu den Seitenfenstern gerichtete bzw. in den Fußraum strömende Luftmenge ist, ist eine besondere geometrische Zuordnung von Kaltluftkanal und Warmluftkanal einerseits und von Luftaustrittsöffnungen andererseits in Verbindung mit der Richt- bzw. Ablenkwirkung einer Doppelklappe erforderlich.

Auch bei der Belüftungs- und Heizungsanlage gemäß DE-GM 69 29 387 ist es möglich, die Zufuhr kalter Außenluft zu oberen Luftaustrittskästen abzustellen. Aber auch hier­ für sind zusätzliche Absperrklappen erforderlich.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegen­ den Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Heiz- und Belüf­ tungseinrichtung für Kraftfahrzeuge zu schaffen, die ein weites Spektrum von Einstellmöglichkeiten zuläßt, wobei auch neben sämtlichen Luftaustrittsöffnungen im Bereich der Armaturentafel, insbesondere die mittlere Luftaus­ trittsöffnung im Bedarfsfalle auch mit beschickt werden kann, die dabei dennoch mit nur wenigen Luftverteil- und Steuereinrichtungen auskommt und demzufolge bedienungs­ freundlich, störungsunanfällig und preiswert in der Her­ stellung ist.

Diese Aufgabe wird durch Verwendung einer Heiz- und Belüf­ tungseinrichtung gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Durch die besondere Anordnung des zusätzlichen Außenluftkanales für die mittlere Luftaustrittsöffnung ist es auf besonders einfache Weise möglich, das gewünschte Temperaturgefälle zwischen der mittleren und den seitlichen bzw. den unteren, im Bereich des Fußraumes angeordneten Luftaustrittsöffnungen zu erreichen. Soll dagegen überall die volle Heizleistung erbracht werden, so kann dies durch einfaches Verstellen der Hauptklappe ohne zusätzlichen Aufwand und vor allem für den Fahrzeuginsassen ohne das Betätigen zusätzlicher Bedieneinrichtungen erreicht werden. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachstehenden Figurenbeschreibung.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles be­ schrieben und in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt dabei im einzelnen in

Fig. 1 eine schematisierte Ansicht der wesentlichen Bauteile einer erfindungsgemäß ausgestalteten Heiz- und Belüftungseinrichtung,

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Ansicht gemäß Pfeil III in Fig. 1.

Ein in Fig. 1 in einer Schnittdarstellung gezeigtes Gehäu­ se (1) einer Heiz- und Belüftungseinrichtung weist eine Lufteintrittsöffnung (2) auf, der ein Gebläsekanal (3) mit einem Gebläselüfter (4) vorgeschaltet ist, um die angesaugte Außenluft (Pfeil 5) über das Gehäuse (1) bei entsprechender Stellung von darin angeordneter Luftverteil­ und Steuereinrichtungen in den Fahrgastraum (6) zu bringen. Im Innern des Gehäuses (1) und dabei der Lufteintrittsöff­ nung (2) zugeordnet ist eine Hauptklappe (7) vorgesehen, die zweiflügelig (7.1, 7.2) ausgebildet und dabei um ihre Drehachse (8) schwenkbar ist. In einer Hauptkammer (9) des Gehäuses (1) ist ein Wärmetauscher (10) vorgesehen, der über Zu- und Abflußleitungen (13, 14) vom Kühlwasser des Motors durchströmt wird. Je nach Stellung der Haupt­ klappe (7) wird demzufolge der Wärmetauscher (10) von der einströmenden Außenluft (5) durchströmt, die dabei erwärmt wird oder aber der Wärmetauscher (10) wird aus dem Kreis­ lauf ausgeklammert.

Der Hauptkammer (9) bzw. der Hauptklappe (7) nachgeordnet ist ein Mischluftkanal (15) der über eine Luftdurchtritts­ öffnung (22) in eine untere Luftaustrittskammer (16) des Gehäuses (1) und in eine gehäuseausgangsseitig angeschlos­ sene obere Luftaustrittskammer (17) mündet. Die untere Luftaustrittskammer (16) weist Auslässe (18, 19) auf, die in untere, im Fußbereich des Fahrgastraumes (6) vorgesehe­ ne Luftaustrittsöffnungen (20) bzw. in oberen, der Wind­ schutzscheibe (11) zugeordnete Defrosterdüsen (21) münden, die im Bereich der Armaturentafel (23) vorgesehen sind.

Die obere Luftaustrittskammer (17) verzweigt sich und weist eine mittlere Luftaustrittsöffnung (24) sowie seitlich an der Armaturentafel (23) angeordnete Luftaustrittsöff­ nungen (25) auf.

Über die gesamte Länge des Mischluftkanals (15) reicht entlang seiner oberen Wandung (26) ein relativ schmaler zusätzlicher Außenluftkanal (27), der sich somit quasi von der Lufteintrittsöffnung (2) bis zum Gehäuseausgang (12) vor der oberen Luftaustrittskammer (17) erstreckt. Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich ist, mündet der zusätzliche Außenluftkanal (27) in einen der mittleren Luftaustrittsöffnungen (24) zugeordneten Kanal (28) der oberen Luftaustrittskammer (17). Der in Fig. 3 ebenfalls angedeutete, etwa 2/3 der Eingangsfläche der Luftaustritts­ kammer (17) einnehmende Kanal (29) mündet in die bereits erwähnten seitlichen Luftaustrittsöffnungen (25).

Eine weitere Luftklappe (30) ist um eine Drehachse (31) schwenkbar und überdeckt dabei in der in Fig. 1 gezeig­ ten Stellung den Eingang zu der oberen Luftaustrittskammer (17) bzw. den Gehäuseausgang (12) fast vollständig, d.h. bis in etwa in Höhe des zusätzlichen Außenluftkamals (27).

In der strichpunktiert dargestellten Endstellung der Luft­ klappe (30) wird die Luftdurchtrittsöffnung (22) zwischen Mischluftkanal (15) und unterer Luftaustrittskammer (16) verschlossen.

Damit ist es nun möglich, mit lediglich zwei Luftklappen (7, 30) die Grundlage zu schaffen, um sämtliche in den Fahrgastraum (6) mündende Luftaustrittsöffnungen (20, 21, 25), insbesondere die mittlere Luftaustrittsöffnung (24) sowohl mit ganz kalter als auch mit vollständig vorgewärm­ ter Luft zu versorgen, wobei sämtliche dazwischenliegen­ den Stufen ohne weiteres einstellbar sind. Dabei ist im Regelbereich auch stets gewährleistet, daß durch den zu­ sätzlichen Außenluftkanal (27) die Lufttemperatur der mitt­ leren Luftaustrittsöffnung (24) stets etwas niedriger ist als beispielsweise die Lufttemperatur der seitlichen Luft­ austrittsöffnungen (25). Wie aber auch aus Fig. 2 ersicht­ lich ist, kann durch eine entsprechende Stellung der Haupt­ klappe (7) die unmittelbare Zufuhr von Kaltluft auch zu der mittleren Luftaustrittsöffnung (24) auf einfache Weise unterbunden werden. Durch die gewählte Bemessung der weite­ ren Luftklappe (30) ist auch in deren geschlossener Stel­ lung (Fig. 1) stets gewährleistet, daß der obere Bereich des Fahrgastraumes (6) in geringem Maße belüftet bleibt. Dies hat eine gewisse Defrosterwirkung für die Seitenschei­ ben. Die Temperatur bemißt sich dabei nach der Stellung der Hauptklappe (7). Dem Fahrzeuginsassen wird es damit auf einfache Weise möglich gemacht, durch Betätigen der Hauptklappe (7) zur Temperierung der in den Fahrgastinnen­ raum (6) einströmenden Luft auch gleichzeitig die Luft­ zufuhr durch den Außenluftkanal (27) zu beeinflussen.

Bei geschlossener zweiter Luftklappe (30) und mehr oder weniger geöffneter Hauptklappe (7) ist es überdies mög­ lich, die mittlere Luftaustrittsöffnung (24) im wesentli­ chen mit kalter Außenluft zu versorgen, während bei allen anderen Luftaustrittsöffnungen (20, 21, 25) eine mehr oder weniger starke Temperierung erzielbar ist.

Claims (7)

1. Heiz- und Belüftungseinrichtung für Kraftfahrzeuge mit in einem Gehäuse angeordneten Luftverteil- und Steuer­ einrichtungen für die Beschickung von fahrgastraumsei­ tigen Luftaustrittsöffnungen mit unterschiedlich tem­ perierter Luft, wobei ein Mischluftkanal unter anderem zur Versorgung von seitlichen und mittleren Luftaus­ trittsöffnungen im Bereich der Armaturentafel vorge­ sehen ist und der mittleren Luftaustrittsöffnung ein zusätzlicher Außenluftkanal zugeordnet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der zusätzliche Außenluftkanal (27) sich von einer Luftein­ trittsöffnung (2) des Gehäuses (1) bis zu dessen Aus­ gang (12) erstreckt und von einer, der Luftführung durch das Gehäuse (1) dienenden, gehäuseseitig angeordneten Hauptklappe (7) verschließbar ist.

2. Heiz- und Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenluftkanal (27) in den Mischluftkanal (15) integriert ist und entlang einer oberen Wandung (26) desselben verläuft.

3. Heiz- und Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gehäuseausgang (12) eine weitere, in dessen unterem Bereich schwenkbar gelagerte Luftklappe (30) zugeordnet ist, die ihn in geschlossener Stellung ledig­ lich bis in etwa in Höhe des zusätzlichen Außenluftka­ nales (27) überdeckt.

4. Heiz- und Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Luftklappe (30) in ihrer anderen Endstellung eine Luftdurchtrittsöffnung (22) zwischen Mischluft­ kanal (15) und einer unteren Luftaustrittskammer (16) des Gehäuses (1) verschließt.

5. Heiz- und Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischluftkanal (15) in eine untere Luftaustritts­ kammer (16) des Gehäuses (1) und in eine gehäuseaus­ gangsseitig angeschlossene obere Luftaustrittskammer (17) mündet, wobei letztere Kanäle (28, 29) zu den seit­ lichen Luftaustrittsöffnungen (25) und der mittleren Luftaustrittsöffnung (24) beinhaltet und der zusätz­ liche Außenluftkanal (27) in dem zu der mittleren Luft­ austrittsöffnung (24) führenden Kanal (28) der Verzwei­ gung mündet.

6. Heiz- und Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß auch der zu den seitlichen Luftaustrittsöffnungen (25) führende Kanal (29) durch die zweite Luftklappe (30) nur teilweise verschließbar ist.

7. Heiz- und Belüftungseinrichtung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je nach Stellung der schwenkbar gelagerten Haupt­ klappe (7), ein im Gehäuse (1) in einer Hauptkammer (9) angeordneter Wärmetauscher (10) in den Luftkreislauf einbeziehbar oder davon abkoppelbar ist.