DE3911616C3 - Heiz- oder Klimaanlage für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Heiz- oder Klimaanlage für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Durch die DE 33 38 768 A1 ist eine Einrichtung bekannt geworden, bei der das Ziel verfolgt wird, daß bei jeder Temperatureinstellung eine gewünschte Temperaturschichtung durch automatische Beimischung von temperierter Luft zur durch eine Luftauslaßdüse strömenden kalten Außenluft erzielbar ist, so daß ein zu kalter Luftstrom sich nicht unangenehm bemerkbar machen kann. Es soll dabei auch in der maximalen Stellung eines Temperaturwählers nur soviel warme Luft automatisch der kalten Außenluft beigemischt werden, wie zur Erzielung einer komfortablen Kopfraumtemperatur erforderlich ist. Von Nachteil ist, daß die Temperatur der aus der in der Armaturentafel vorgesehenen Luftauslaßdüse ausströmenden Luft nach wie vor stets abhängig ist von der mittels einer zentralen Klappe in einer Mischluftkammer einstellbaren Lufttemperatur, über die entsprechende Auslässe im Fußraum des Kraftfahrzeuges sowie die Windschutzscheiben- und Seitenscheiben-Entfrosterdüsen versorgt werden.

Eine weitere Einrichtung ist durch die DE 29 27 691 A1, Fig. 1 bekannt geworden. Bei dem dort beschriebenen Belüftungsgerät eines Kraftwagens kann über einen ersten Kanal Kaltluft und über einen weiteren Kanal Warmluft einem im weitesten Sinne die Funktion einer Mischluftkammer ausübenden Hosenstück zugeleitet werden. In die im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden, allerdings getrennt voneinander angeordneten Kanäle sind jeweils Absperrklappen eingesetzt. Beide Kanäle setzen sich auch nach den Absperrklappen getrennt fort und vereinigen sich erst im Einmündungsbereich eines weiteren Kanales, der zu einer Defrosterdüse führt. Darüber hinaus zweigt im letzten Abschnitt des Kaltluftkanales ein weiterer, zum Fußraum des Kraftfahrzeuges führender Kanal ab, der gleichfalls mittels einer Absperrklappe verschließbar ist.

Zwar sind mit dieser Einrichtung eine Reihe von Varianten insbesondere hinsichtlich Temperaturführung der zu den Düsen führenden Luftströme möglich; dies wird allerdings mit einem relativ hohen konstruktiven Aufwand erkauft, da u. a. die Absperrklappen separat anzuordnen und anzusteuern sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Einrichtung in der Weise weiterzubilden, daß auf konstruktiv besonders einfache Weise eine wechselseitige Beimischung von Luft unterschiedlicher Temperatur aus zwei Kanälen in eine Mischluftkammer möglich ist.

Dies wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen gemäß Kennzeichen des Patentanspruches 1 erreicht.

Zwar zeigt die DE 32 42 246 C1 ebenfalls eine Segmentklappe. Dieser ist allerdings eine gänzlich andere Funktion, nämlich die einer Absperrklappe, zugewiesen. Auch ist sie nicht im Bereich einer zwei im wesentlichen parallel verlaufende Kanäle trennenden Trennwand gelagert, so daß allein von daher Anregungen für die gemäß der Erfindung ausgeführte Heiz- oder Klimaanlage aus dieser Vorveröffentlichung nicht zu entnehmen sind.

Mit der Erfindung lassen sich zum Beispiel bei jeder einzelnen der dem Fahrer bzw. Beifahrer zugeordneten Luftauslaßdüsen zum Kopfbereich die jeweils individuell gewünschten Luft-Ausströmtemperaturen beeinflussen. Auch ist damit eine Trennung zwischen einstellbarer Lufttemperatur und Luftmenge möglich.

Patentanspruch 2 gibt eine vorteilhafte Weiterbildung an. Ein Ausführungsbeispiel ist nachstehend beschrieben und in der Zeichnung dargestellt. Diese zeigt eine erfindungsgemäße Heiz- oder Klimaanlage mit der als Segmentklappe ausgeführten Temperierklappe.

In der Figur ist schematisiert und in dicker Vollinie ein Gehäuse 1 einer erfindungsgemäß ausgeführten Heiz- oder Klimaanlage gezeigt. Im Bereich einer Lufteintrittsöffnung 2 ist eine erste Temperierklappe 3 vorgesehen, über die bereits eingangsseitig die Luftmenge einstellbar ist, die durch einen vom Kühlwasser des Fahrzeugmotors durchflossenen Wärmetauscher 4 hindurchströmen und dabei erwärmt werden soll.

Oberhalb des Wärmetauschers 4 erstreckt sich, durch eine Gehäusewand 5 von den übrigen Baueinheiten des Gehäuses 1 getrennt, ein separater Frischluftkanal 6 von der ersten Temperierklappe 3 bis zum Gehäuseaus­ gang 15.

Innerhalb des Gehäuses 1 sind weitere Turbulenz-, Misch- und Absperr­ klappen 7-9 vorgesehen und Luftführungskanäle 10, 11 zur Versorgung von Luftauslaßdüsen im Fußbereich und Scheibenbereich des Kraftfahr­ zeuges zugeordnet, wobei die diesen zugeführte Luft nach Wunsch tempe­ riert werden kann.

Dadurch wird auch ein Mischluftkanal 14 gebildet, der, lediglich durch die Gehäusewand 5 vom Frischluftkanal 6 getrennt, mit diesem einen Ge­ häuseausgang 15 bildet, über den in einer Armaturentafel 13 vorgesehene Luftauslaßdüsen 16 (in Fig. 1 ist nur eine einzige gezeigt) beauf­ schlagt werden können. Der Mischluftkanal 14 ist darüber hinaus am Ge­ häuseausgang 15 mittels einer Zentralklappe 17 verschließbar (wenn Heiz- oder Klimaanlage auf Defrosterwirkung schaltet), die aber den Frischluftkanal 6 nicht beeinflußt.

Die Zentralklappe 17 wird insbesondere dann geschlossen, wenn zum Zwecke der Scheibendefrostung die gesamte verfügbare Warmluft den ent­ sprechenden Defrosterdüsen zugeleitet werden soll.

Frischluftkanal 6 und Mischluftkanal 14 münden am Gehäuseausgang 15 in einen Verbindungskanal 19, der sich bis zur Luftauslaßdüse 16 erstreckt und aus elastischem, schlauchförmigem Material hergestellt ist, so daß sich dadurch eine zusätzliche geräusch- und schwingungsdämpfende Wir­ kung ergibt. Die Endbereiche sollten allerdings ausgesteift sein, um das Aufsetzen auf den Gehäuseausgang 15 bzw. das Einsetzen der Luftaus­ laßdüse 16 zu erleichtern. Aufgrund einer innerhalb des Verbindungska­ nales 19 vorgesehenen Trennwand 20 setzen sich Außenluftkanal 6 und Mischluftkanal 14 bis in den Bereich der Luftauslaßdüse 16 fort.

Um jeder einzelnen an der Armaturentafel 13 vorgesehenen Luftauslaßdüse 16 einen Verbindungskanal 19 zuordnen zu können, wäre beispielsweise am Gehäuseausgang 15 eine entsprechende Verzweigung vorzusehen.

Im Einmündungsbereich des Verbindungskanales 19 in die als langge­ streckte Einschubeinheit ausgeführte Luftauslaßdüse 16 ist in diese eine schwenkbar gelagerte, als Segmentklappe 23 ausgeführte Temperier­ klappe in eine Aussparung 21 einer Trennwand 26 eingesetzt. Sie reicht dabei über die gesamte Breite der Luftauslaßdüse 16, wobei ihre Schwenkachse 24 die Längsachse 25 der Luftauslaßdüse 16 rechtwinklig schneidet.

Je nach der mittels geeigneter Betätigungselemente eingestellten Posi­ tion der Segmentklappe 23 (siehe gestrichelt dargestellte Anschlagposi­ tionen) kann erreicht werden, daß neben jeder gewünschten Zwischenstel­ lung einmal der Frischluftkanal 6 und zum anderen der Mischluftkanal 14 vollständig geschlossen sind. Somit ist es auf besonders einfache Wei­ se möglich, jede einzelne Luftauslaßdüse 16 hinsichtlich ihrer Tempera­ turführung individuell zu steuern, sofern an sie nur ein zweigeteilter Kanal (Frischluft- u. Mischluftkanal) herangeführt wird.

In Luftströmungsrichtung nach der Segmentklappe 23 ist durch die Trenn­ wand 26, auf der auch die Schwenkachse 24 der Segmentklappe 23 zu lie­ gen kommt, sichergestellt, daß sich der Frischluftkanal 6 und der Mischluftkanal 14 bis zu einer Absperrklappe 27 fortsetzen, über die, wie im Stand der Technik bekannt, beide Kanäle gleichzeitig sowohl zu öffnen als auch zu verschließen sind. Geeignete Anlageflächen 28 an der Wandung der Luftauslaßdüse 16 begünstigen die dichtende Anlage der Ab­ sperrklappe 27 in ihrer geschlossenen Stellung. Sie befindet sich dabei in einem zum Vermischen zweier Luftströme notwendigen Abstand vor der eigentlichen, in den Fahrgastraum 31 weisenden Düsenöffnung 29, so daß der dazwischenliegende Raum eine Mischluftkammer 30 bildet. Zur Unter­ stützung der Mischung (wobei ggf. eine gewisse Temperaturschichtung noch erhalten bleiben könnte) der Luftströme ist innerhalb dieser Mischluftkammer 30 ein Turbulator 33 vorgesehen. Die Düsenöffnung 29 ist überdies mit einer Anzahl parallel zueinander verlaufender Lamellen 34 bestückt, über die die Richtung des Luftstromes einstellbar ist.

Über geeignete, hier nicht näher gezeigte und beschriebene Betätigungs­ mittel (Stellhebel, Stellrad) können die Lamellen 34, die Absperrklappe 27 und die Segmentklappe 23 betätigt werden, so daß damit jeweils eine separate Einstellung von Lufttemperatur, Luftmenge und deren Richtung herbeigeführt werden kann. Die dafür erforderlichen Übertragungsmittel (z. B. Hebel) sind hier der Einfacheinheit und Übersichtlichkeit halber nicht gezeigt, im Stand der Technik aber hinlänglich bekannt. Die vor­ stehend erwähnten Betätigungsmittel könnten, wie dies beispielsweise in der DE-OS 36 10 188 vorgeschlagen wird, allesamt innerhalb und/oder am Randbereich der Düsenöffnungen vorgesehen werden.

Die Segmentklappe 23 kann innerhalb des Frischluftkanals 6 bzw. Misch­ luftkanals 14 an beliebiger Stelle angebracht sein, ohne daß dadurch die Gesamtfunktion der erfindungsgemäßen Heiz- oder Klimaanlage, d. h. insbesondere die angestrebten Einstellmöglichkeiten an den Luftauslaß­ düsen 16 beeinträchtigt wäre. Hierbei wäre es aber sicherlich sinnvoll, den schlauchförmigen elastischen Verbindungskanal 19 durch einen star­ ren Kanal zu ersetzen.

Als weiterer Vorteil ist letztlich hervorzuheben, daß durch die besondere Anordnung der Segmentklappe 23 stets auch eine rückwirkungsfreie Temperatureinstellung möglich ist. Dies bedeutet, daß auch bei geschlossener Absperrklappe 27 nicht die Gefahr besteht, daß Kaltluft vom Frischluftkanal 6 in den Mischluftkanal 14 übertritt und damit zu anderen Luftauslaßöffnungen im Fußbereich oder Scheibenbereich der Kraftfahrzeuge gelangt.

Claims (2)

1. Heiz- oder Klimaanlage für den Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen mit zwei, Luft von unterschiedlicher Temperatur führenden Kanälen, die beide in eine Mischluftkammer münden, die zu einer zur Belüf­ tung des Fahrgastraumes dienenden Düsenöffnung einer Luftauslaß­ düse führt, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb einer beide Kanäle (6, 14) trennenden Trennwand (20, 26) eine die Kanäle (6, 14) wechselseitig öffnende bzw. schließende, schwenkbar gelagerte Segmentklappe (23) angeordnet ist.

2. Heiz- oder Klimaanlage nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentklappe (23) eine entsprechend dimensionierte Aussparung (21) der Trennwand (26) ausfüllt, und daß am Kanalende zusätzlich eine Absperrklappe (27) vorgesehen ist, durch die beide Kanäle (6, 14) gemeinsam sowohl zu öffnen als auch zu verschließen sind.