DE3916164C2 - Heizungsanlage für Kraftfahrzeuginnenräume - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

Es ist allgemein bekannt (beispielsweise aus der DE 33 17 982 C1), bei Kraftfahrzeugen die Heizungsanlage für die rechte und linke Fahrzeuginnen­ seite auf der Wärmetauscherseite getrennt auszuführen. Hierdurch entsteht der Vorteil, daß Fahrer und Beifahrer individuell unterschiedliche Temperaturen der einströ­ menden Luft wählen können.

Weiterhin ist es bekannt, daß zum Beschlagfreihalten, insbesondere der Seitenscheiben eines Kraftfahrzeugs, zusätzliche Maßnahmen geschaffen werden müssen, um dort einen Luftstrom insbesondere ausreichender Temperatur vorzuhalten. Bisher hat man dieses Problem in der Regel so gelöst, daß an dem Heizgerät Luftführungskanäle angeschlossen wurden, die bis zu den Seitenscheiben oder in deren Nähe verliefen. Aufgrund der langen Strömungs­ wege war diese dann dort austretende Luft meist schon relativ weit abgekühlt, so daß ein Beschlagfreihalten der Scheiben nur durch eine Erhöhung des Luftstromes möglich war, der dann an sämtlichen Luftaustrittsöff­ nungen gleichzeitig erhöht wurde. Dies kann aber je nach Temperaturniveau der ausströmenden Luft als unangenehm empfunden werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Die Lösung basiert auf dem Gedanken, daß im Zulaufbereich eines Wärmetauschers immer das wärmeüber­ tragende Medium noch am wärmsten ist. Einen Temperatur­ verlauf über die Wärmetauscherbereiche zeigt das DE-Gm 88 05 401 U1. Werden nun die beiden Zulaufbereiche für jeden Wärmetauscher luftseitig hintereinander geschaltet, so erhält man einen Bereich, bei dem immer der höchste Wärmeübergang möglich ist. Schließt man nun diesen Bereich luftseitig an getrennte Luftausströmöff­ nungen, beispielsweise zu den Seitenscheiben eines Kraftfahrzeuges, an, so kann trotz der längeren Strö­ mungswege an ihrem Ende noch ein ausreichend hohes Temperaturniveau erzielt werden. Dieses Temperaturniveau ist dabei abhängig von dem allgemeinen Temperaturniveau im Fahrzeug, da die Wärmetauscher von dem Fahrer bzw. Beifahrer auf das gewünschte Temperaturniveau eingere­ gelt werden. Somit ist aufgrund der erfindungsgemäßen Abnahme der Luft, z. B. zu den Seitenscheiben-Ausström­ öffnungen, diese zu Beginn ihres Strömungsweges heißer als die zu den übrigen mit kürzeren Strömungswegen versehenen Luftaustrittsöffnungen geleitete Luft. Dadurch kühlt die den längeren Strömungsweg zurück­ liegende Luft nicht zu stark ab, so daß sie am Ende des Strömungsweges zumindest immer noch in etwa das Tempe­ raturniveau aufweist, weiches die Luft mit den kürzeren Strömungswegen aufweist. Hierdurch werden z. B. Seiten­ scheiben problemlos beschlagfrei gehalten.

Im Rahmen der Erfindung ist es nicht notwendig, daß der längere Strömungsweg immer zu den Seitenscheiben führt. Es ist genausogut denkbar, daß dieser in denk Fondraum des Fahrzeugs geführt wird. Auch dort macht sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung dann angenehm bemerkbar.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß die beiden Wärmetauscher in einer Ebene angeordnet werden können, wenn sie in ihren überdeckenden Bereich jeweils eine Querschnittsverengung aufweisen. Sie können dann mit den so gebildeten Stufen übereinandergelegt werden und weisen dann in der überdeckten Zone die gleiche Tiefe wie in den übrigen Bereichen auf.

Die Weiterbildung nach Anspruch 3 wendet die Erfindung auf die bekannte Anordnung (BMW-Baureihe E32, E34) von zwei getrennten Zuläufen des wärmeübertragenden Mediums und einem gemeinsamen Rücklauf bei zwei getrennten Wärmetauschern an. In den getrennten Zuläufen sind dann üblicherweise die beiden Heizungsventile eingebaut, die von dem Fahrer bzw. Beifahrer individuell angesteuert werden können.

Das Vorsehen einer Rohrschleife - wie Anspruch 4 be­ schreibt - ist im überdeckten Bereich je Wärmetauscher vollkommen ausreichend, um ein entsprechend hohes Temperaturniveau der dort vorbeiströmenden Luft zu erzielen.

Die Erfindung läßt sich also sowohl an zwei getrennten Wärmetauschern mit getrennten Zuläufen als auch an einen Wärmetauscher mit zwei individuell ansteuerbaren Wärme­ tauscherhälften mit gemeinsamen Zulauf verwirklichen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels schematisch dargestellt. In der einzigen Abbildung sind die beiden Wärmetauscher 1 und 2 einer nicht weiter dargestellten Heizungsanlage für ein Kraftfahrzeug abgebildet. Jeder Wärmetauscher ist mit einer Zulaufleitung 3, 4 versehen. In jeder Zulauflei­ tung 3, 4 ist ein Heizungsventil 5, 6 angeordnet. Ge­ steuert wird durch die Heizungsventile 5, 6 der Flüssig­ keitsdurchlauf durch die Wärmetauscher 1 und 2. Als wärmeübertragende Flüssigkeit wird in der Regel das Kühlmittel der Brennkraftmaschine verwendet. Dieses wird über die gemeinsame Zulaufleitung 7 zugeführt, die sich vor den beiden Heizungsventilen 5 und 6 in die Zulauf­ leitungen 3 und 4 gabelt. Das Kühlmittel durchströmt die Wärmetauscher in bekannter Weise und wird über eine gemeinsame Rücklaufleitung 8 aus dem Wärmetauscher heraus und dem Kühlkreislauf der Brennkraftmaschine wieder zugeführt.

Erfindungsgemäß weisen die beiden Wärmetauscher 1 und 2 einen Überdeckungsbereich 9 auf. Damit die Wärmetau­ scher 1,2 in einer gemeinsamen Ebene angeordnet werden können, weisen in dem Überdeckungsbereich 9 eine Quer­ schnittsverringerung auf. Gleichzeitig sind in dieser Querschnittsverringerung die Zulaufleitungen 3 und 4 angeschlossen. Damit ist die Zone 9 die wärmste Zone der beiden Wärmetauscher 1 und 2.

Die Zone 9 kann auf der Seite der Wärmetauscher 1 und 2 durch ihre beiden Zulaufbereiche gebildet werden. Es ist jedoch auch möglich, diese Zone 9 durch besondere Felder (Schleifen) der Wärmetauscher 1 und 2 zu bilden.

In Strömungsrichtung der mit den Pfeilen 10 bezeichneten aufzuheizenden Luft hinter den Wärmetauschern sind drei Luftkammern 11, 12 und 13 angeordnet. Die beiden Luft­ kammern 11 und 13 stehen mit dem Wärmetauscher 1 bzw. 2 in Verbindung, und zwar mit dem nicht überdeckten Bereich. Aus diesen Luftkammern 11,13 zweigen nicht näher dargestellte Luftleitkanäle zu den unterschied­ lichen Luftausströmöffnungen im Inneren des Fahrzeuges ab. Die überdeckte Zone 9 ist ebenfalls mit einer separaten Luftkammer 12 verbunden. Auch von dieser Luftkammer 12 verlaufen nicht näher dargestellte Luft­ leitkanäle zu Ausströmöffnungen im Fahrzeug. Da hier wärmere Luft als in den Kammern 11 bzw. 13 vorhanden ist, eignet sich diese Luftkammer 12 bevorzugt zum Anschluß von Luftleitkanälen mit langem Strömungsweg. Dies können beispielsweise Luftleitkanäle zu den Seiten­ scheiben oder zu dem Fondraum des Fahrzeugs sein. Dadurch wird am Ende dieser langen Luftleitkanäle der Temperaturverlust aufgrund der Kanallänge ausgeglichen, so daß dort in Abhängigkeit des eingestellten Tempera­ turniveaus in den Wärmetauschern 1 und 2 ebenfalls angenehm warme Luft ausströmt. Diese ist in ihrem Temperaturniveau demjenigen der an den übrigen Aus­ strömöffnungen austretenden Luft angepaßt.

An die Luftkammer 12 können selbstverständlich auch Luftleitkanäle angeschlossen werden, die zu Austritts­ öffnungen führen, an denen wärmere Luft benötigt wird, als zur angenehmen Temperierung des Fahrzeuges norma­ lerweise zur Verfügung stehen muß. Als Beispiel hierfür sei auf die Defrosterdüsen an der Frontscheibe hinge­ wiesen.

Claims (4)

1. Heizungsanlage für Kraftfahrzeuginnenräume mit für jede Innenraumseite getrennt regelbarem Wärmetau­ scher, wobei als Wärmetauscher zwei fiüssigkeits­ seitig getrennt steuerbare, parallel geschaltete Flüssigkeits-Luftwärmetauscher vorgesehen sind, die in einem Heizungsgehäuse angeordnet sind und wobei jeder Wärmetauscher luftseitig zumindest mit einer Luftausströmöffnung in den Innenraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Wärmetauscher sich in ihrem Zulaufbereich des wärmeübertragenden Mediums überdecken, daß in dieser überdeckten Zone Luftleitelemente vorgesehen sind und daß diese überdeckte Zone abluftseitig mit mindestens einer weiteren Luftaustrittsöffnung verbunden ist.

2. Heizungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wärmetauscher in der überdeckten Zone eine Querschnittsverringerung aufweist.

3. Heizungsanlage mit zwei getrennten Wärmetauschern, die nebeneinander angeordnet sind, nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zulaufbe­ reiche - in Luftströmungsrichtung betrachtet - hintereinanderliegend angeordnet sind.

4. Heizungsanlage nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der überdeckten Zone je Vorlauf mindestens eine Rohrschleife vorgesehen ist.