DE4435597A1 - Kalt- und Warmluftmischung in einer Fahrzeugklimaanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Kalt- und Warmluftmischung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind Luftverteilerkästen für Kraftfahrzeuge bekannt, in denen der eintretende Luftstrom durch eine Drehklappe in zwei Luftströme aufgeteilt wird, von denen einer durch einen Wärmetauscher angewärmt und danach mit dem zweiten Luftstrom in einer Mischkammer zusammengeführt wird. Die durch diese Mischung temperierte Luft wird durch mehrere einzeln absperrbare Austrittsöffnungen in das Fahrzeuginnere geleitet. Durch eine geeignete Gestaltung der Mischkammer und eine Temperaturschichtung des Luftstromes erreicht, so daß z. B. den Fußraumausströmer einen wärmeren Luftstrom erhält.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verteilerkasten der eingangs genannten Art zu schaffen, der die Aufteilung und Temperaturmischung der Luftströme auf engsten Raum ermöglicht und nur einen relativ kleinen Bauraum beansprucht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Eine solche Luftführung in einem Verteilerkasten ermöglicht eine Temperaturmischung auf engstem Raum, da die Klappe für die Aufteilung des zugeführten Luftstroms nur einen sehr schmalen Bereich zwischen Kaltlufteinlaß und Wärmetauscher benötigt. Darüber hinaus ist der Verteilerkasten von einfacher Bauart und hoher Stabilität.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufteilung des zugeführten Luftstroms in einen Kaltluftanteil und einen durch den Wärmetauscher zu erwärmenden Luftstromanteil durch eine zweiflügelige Drehklappe erfolgt, die zwischen den beiden Extremstellungen für Warmluft bzw. Kaltluft auf Zwischenpositionen gestellt werden kann.

Im reinen Kaltluftbetrieb schirmt die Drehklappe den Wärmetauscher so vom Kaltluftstrom ab, daß eine Aufheizung des Kaltluftstroms verhindert wird.

Eine günstige Mischung von Kaltluft- und Warmluftstrom in der Mischkammer kann durch in den Verteilerkasten integrierte Elemente erreicht werden, die vorzugsweise die beiden Luftströme in steilem Winkel aufeinander zufahren oder das Gemisch verwirbeln.

Eine optimale Luftführung wird erreicht, wenn die Luftaustrittsöffnungen so angeordnet sind, daß im reinen Defrostbetrieb der Warmluftstrom aus dem Wärmetauscher auf direktem Weg zu den Scheibenausströmungen geleitet und im reinen Kaltluftbetrieb der Kaltluftstrom auf direktem Wege in den Mannausströmer geleitet wird.

Darüber hinaus wird ein Teil des Warmluftstroms durch den Kaltluftstrom so in den Bereich Fußraumausströmer abgelenkt) daß die gewünschte Temperaturschichtung (Luftstrom aus Fußraumausströmer ist wärmer als Luftstrom aus Mannausströmer) erreicht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.

Der Verteilerkasten einer Kfz-Warmluftheizung weist ein Gehäuse 15 auf, das innerhalb eines Kfz befestigt und an Luftkanäle angeschlossen ist. Durch einen Kaltlufteinlaß 1 tritt der vorzugsweise durch einen zuvor angeordneten Verdampfer abgekühlten Luftstrom in den Verteilerkasten ein und wird durch eine zweiflügelige Drehklappe 2 geregelt, die unmittelbar hinter dem Kaltlufteinlaß gelagert ist. Diese Drehklappe 2 kann zwischen den beiden Extremstellungen für Warmluft 6 und Kaltluft 7 auf beliebige Zwischenpositionen gestellt werden, um den eingehenden Luftstrom entweder direkt oder über den Wärmetauscher in die Mischkammer zuführen.

Durch die Drehklappe 2 und die Gehäusewände wird der Wärmetauscher 4 im reinen Kaltluftbetrieb (Drehklappe 2 auf Position 7) vom Kaltluftstrom abgeschirmt, so daß eine Erwärmung des Kaltluftstromes verhindert wird. Der zu erwärmende Luftstrom wird hinter der Drehklappe 2 zunächst durch einen durch die Gehäusewände gebildeten Luftkanal 22, um den Wärmetauscher 4 herumgeleitet, um diesen von der dem Kaltlufteinlaß 1 abgewandten Seite 5 her zu durchströmen.

Hinter dem Wärmetauscher 4 werden der Warmluftstrom und der Kaltluftstrom in einer Mischkammer 3, die sich zwischen der Drehklappe 2 und den Luftaustrittsöffnungen 9, 11, 13 befindet, vermischt.

Die auf diese Weise gemischte Luft gelangt in der vom Bediener eingestellten Temperatur durch die Luftaustrittsöffnungen 9, 11, 13 in die verschiedenen Bereiche des Fahrgastraumes des Kfz.

Von der Luftaustrittsöffnung 9 für den Scheibenausströmer ist eine zweiflügelige Drehklappe 10 angebracht, die die Luftzufuhr zur Windschutzscheibe zwischen den Extremstellungen 16 (geöffnet) und 17 (verschlossen) reguliert. Im reinen Defrostbetrieb (Drehklappe 2 auf Position 6 und Drehklappe 10 auf Position 16) wird der warme Luftstrom auf direktem Wege aus dem Wärmetauscher 4 durch die Luftaustrittsöffnung 9 in den Defrostausströmer geleitet.

Vor der Luftaustrittsöffnung 13 für den Mannausströmer ist eine zweiflügelige Drehklappe 14 angebracht, die die Luftzufuhr zum Mannausströmer, der sich beispielsweise in der Schalttafel befindet, zwischen den Extremstellungen 18 (geöffnet) und 19 (verschlossen) reguliert. Im reinen Kaltluftbetrieb (Drehklappe 2 auf Position 7 und Drehklappe 14 auf Position 18) wird der kalte Luftstrom auf direktem Wege aus dem Kaltlufteinlaß 1 durch die Luftaustrittsöffnung 13 in den Mannausströmer geleitet.

Vor der Luftaustrittsöffnung 11 für den Fußraumausströmer ist eine zweiflügelige Drehklappe 12 angebracht, die die Luftzufuhr in den Fußraum der Fahrgaststelle zwischen den Extremstellungen 20 (geöffnet) und 21 (verschlossen) reguliert.

Die Drehklappen 14 und 12 sind so angeordnet, daß neben der Luftvermischung ein Teil des Warmluftstroms durch den Kaltluftstrom so in den Bereich Fußraumausströmer abgelenkt wird, daß sich die gewünschte Temperaturschichtung einstellt, bei der der Luftstrom aus dem Fußraumausströmer wärmer ist als der Luftstrom aus dem Mannausströmer.

Claims (6)

1. Verteilerkasten für die Warmluftheizung eines Kfz mit einem Kaltlufteinlaß (1), von dem die Kaltluft zu einem Absperrorgan (2), insbesondere einer Klappe, geführt ist, das die Kaltluft in zwei Luftströme teilt, von denen einer direkt zu einer Mischkammer (3) und der andere zu einem Wärmetauscher (4) geführt ist, der die Kaltluft anwärmt, wobei die angewärmte Luft hinter dem Wärmetauscher (4) in die Mischkammer (3) geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltluft hinter dem Absperrorgan (2) zunächst um den Wärmetauscher (4) herumgeleitet wird und in diesen auf der dem Kaltlufteinlaß abgewandten Seite (5) eintritt.

2. Verteilerkasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufteilung des zugeführten Luftstroms in einen Kaltluftanteil und einen durch den Wärmetauscher (4) zu erwärmenden Luftstromanteil durch eine zweiflügelige Drehklappe (2) erfolgte die zwischen den beiden Extremstellungen für Warmluft (6) bzw. Kaltluft (7) auf Zwischenpositionen stellbar ist.

3. Verteilerkasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmetauscher (4) durch das Absperrorgan (2) so vom Kaltluftstrom abschirmbar ist, daß eine Aufheizung des Kaltluftstroms im reinen Kaltluftbetrieb verhindert wird.

4. Verteilerkasten nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich des Verteilerkastens, vorzugsweise auf der Oberseite oder seitlich, eine zweiflügelige Drehklappe angeordnet ist, durch die im reinen Defrostbetrieb der Warmluftstrom aus dem Wärmetauscher (4) auf direktem Wege in den Defrosterausströmer geleitet wird.

5. Verteilerkasten nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nahe des Wärmetauschers (4) auf der dem Kaltlufteinlaß (1) abgewandten Seite eine dritte zweiflügelige Drehklappe (12) angebracht ist, durch welche die vermischten Luftströme in den Fußraumausströmer geleitet werden.

6. Verteilerkasten nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine vierte zweiflügelige Drehklappe (14) zwischen der zweiten und dritten Drehklappe (10, 12) angeordnet ist, durch die im reinen Kaltluftbetrieb der Kaltluftstrom auf direktem Wege in den Mannausströmer geleitet wird.