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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Heizen, Lüften und/oder
Klimatisieren eines Fahrgastraums, insbesondere eines Kraftfahrzeugfahrgastraums.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung, die ein Gehäuse, das
mit einem Eingang für Umwälzluft versehen
ist, einen Heizkörper,
der ein Bündel
von Rohren aufweist, das von einem Wärmeträgerfluid durchflossen wird,
wobei der Heizkörper im
Gehäuse
angeordnet ist, und eine Warmluftdurchführung aufweist, die in mindestens
zwei Warmluftkanäle
aufgeteilt ist, um jeweilige, den Heizkörper durchquerende Warmluftströme zu verschiedenen Zonen
des Fahrgastraums zu leiten.
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Es
sind bereits Vorrichtungen dieser Art bekannt, die dazu vorgesehen
sind, eine separate Einstellung der aerothermischen Parameter in
unterschiedlichen Zonen des Fahrgastraums, beispielsweise in einer
rechten und in einer linken Zone, zu ermöglichen.
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Das
Einstellen der Temperatur kann entweder durch Einstellung des Durchsatzes
des Wärmeträgerfluids,
das den Heizkörper
durchquert, oder meistens durch Vermischen eines Warmluftstroms aus
dem Heizkörper
mit einem Kaltluftstrom, der den Heizkörper nicht durchquert hat,
erfolgen.
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In
letzterem Fall wird im Allgemeinen jedem Warmluftkanal ein Abzweigkanal
zugeordnet, um einen Kaltluftrom, der den Heizkörper nicht durchquert, zu transportieren.
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Es
sind dann Einstellmittel vorgesehen, um den Warmluftstrom, der durch
einen Warmluftkanal fließt,
und den zugeordneten Kaltluftstrom, der durch den Abzweigkanal fließt, in einem
variablen Verhältnis
zu verteilen. Man kann somit zu jedem Bereich des Fahrgastraums
eine Luft mit eingestellter Temperatur leiten, die sich aus einer
Mischung in einstellbarem Verhältnis
aus einem Warmluftstrom und einem Kaltluftstrom ergibt.
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Bei
den bekannten Vorrichtungen dieser Art weist der Heizkörper im
Allgemeinen die Form eines Rechtecks auf, und die Teilung der Warmluftdurchführung in
Warmluftkanäle
erfolgt in rechteckigen Abschnitten mittels mindestens einer Trennwand,
die sich an beiden Seiten des Rechtecks parallel erstreckt.
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Bei
dem Beispiel einer getrennten Einstellung für eine rechte und eine linke
Zone ist der Heizkörper
somit gewöhnlich
in der Mitte durch eine Wand abgeteilt, um zwei sekundäre Wärmeaustauschflächen mit
rechteckiger Form zu definieren, deren Fläche die Hälfte der Fläche des Wärmetauschers bildet.
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Das
Dokument
FR 2829064 offenbart
eine derartige Vorrichtung.
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Es
ist jedoch festgestellt worden, dass der Heizkörper, auch Thermoblock genannt,
je nach Stelle an der Wärmeaustauschfläche einen
Temperaturgradienten, d. h. Temperaturunterschiede besitzt.
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Dieser
Temperaturgradient kann bei Heizkörpern, die Rohre mit I-förmigem Umlauf
oder Rohe mit U-förmigem
Umlauf besitzen, Werte von 10°C
und sogar von 20°C
erreichen. Diese Temperaturunterschiede führen dazu, dass die Durchschnittstemperatur
des Warmluftstroms von einem Warmluftkanal zu einem anderen deutlich
variieren kann, was bei der Benutzung derartiger Heizkörper zu
Problemen hinsichtlich der aerothermischen Einstellung führt.
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Bei
den bekannten Vorrichtungen dieser Art erfolgt das Vermischen des
Warmluftstroms mit dem Kaltluftstrom für jeden Bereich des Fahrgastraums mittels
Klappen oder dergleichen.
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Eine
Lösung
besteht darin, eine Klappe zum Schließen eines Abzweigkanals (Kaltluftkanals)
zu verwenden, deren Bewegung mit derjenigen eines Schieberorgans,
beispielsweise einer gelochten oder nicht gelochten Platte koordiniert
ist, welche das Fließen
des Warmluftstroms durch den Warmluftkanal steuert, wie beispielsweise
in der
FR-A-2 829 064 gelehrt
ist.
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Das
Ziel der Erfindung besteht insbesondere darin, die oben genannten
Nachteile zu beseitigen.
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Sie
zielt insbesondere darauf ab, die aerothermische Einstellung einer
Vorrichtung der vorgenannten Art zu vereinfachen, damit die jeweiligen Durchschnittstemperaturen
der Warmluftströme
in den verschiedenen Warmluftkanälen
im Wesentlichen identisch sind.
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Das
Ziel der Erfindung besteht auch darin, eine Vorrichtung der vorgenannten
Art bereitzustellen, die insbesondere für das Einstellen der aerothermischen Parameter
in mindestens zwei unterschiedlichen Zonen eines Fahrgastraums,
insbesondere eines Kraftfahrzeugfahrgastraums geeignet ist.
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Dazu
schlägt
sie eine Vorrichtung der eingangs definierten Art vor, bei der die
Warmluftdurchführung
durch Unterteilungsmittel unterteilt ist, die von gewählter Form
und so angeordnet sind, dass der Mittelwert der Temperaturen der
Luft am Ausgang des Bündels
des Heizkörpers
in den Warmluftkanälen
im Wesentlichen gleich ist.
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Statt
eine gewöhnlich
recheckige Wärmeaustauschfläche mittels
mindestens einer Trennwand in mehrere sekundäre, ebenfalls rechteckige Flächen zu
unterteilen, die einem Bruchteil der Wärmeaustauschfläche entsprechen,
entscheidet man sich somit für
eine Unterteilung mit gewählter
Form.
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Diese
gewählte
Form ist so definiert, dass der Mittelwert der Temperaturen der
Luft am Ausgang des Bündels
des Heizkörpers
in den verschiedenen Warmluftkanälen
im Wesentlichen gleich ist.
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Die
Form der Unterteilung kann empirisch oder vorzugsweise durch Berechnung
ausgehend von einem Kennfeld der Temperaturen eines spezifischen
Heizkörpers
festgelegt werden, wobei dieses Kennfeld jedes Mal vom Heizkörpertyp
und insbesondere von der Ausgestaltung seines Rohrbündels abhängig ist.
Der Ausdruck "Temperaturkennfeld" soll eine Erfassung
der Temperaturen der Luft am Ausgang des Heizkörpers an verschiedenen, genau definierten
Stellen, beispielsweise an den Knotenpunkten eines Rasters bezeichnen.
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Es
ist festgestellt worden, dass das Rohrbündel in den meisten Fällen die
Form eines Rechtecks hat und die Luft am Ausgang des Bündels des
Heizkörpers
eine maximale Temperatur bzw. eine minimale Temperatur in zwei Bereichen
besitzt, die sich im Wesentlichen an den beiden Enden einer Diagonale des
Rechtecks befinden.
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Die
Erfindung schlägt
dann vor, die Unterteilungsmittel so auszubilden, dass sie sich
in etwa in der Richtung dieser Diagonale erstrecken.
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Diese
Unterteilungsmittel können
verschiedene Formen haben. Sie können
durch einen einfachen Geradenabschnitt oder durch eine Kombination unter schiedlicher
Kurven, insbesondere durch Geradenabschnitte und gekrümmte Abschnitte
usw. gebildet sein.
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Das
Rohrbündel
des Heizkörpers
ist vorzugsweise vom Typ mit I-förmigem
Umlauf oder auch vom Typ mit U-förmigem
Umlauf.
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In
den meisten Fällen
wird das Einstellen der Temperatur des in eine Zone des Fahrgastraums
geleiteten Luftstroms, wie bereits erwähnt, durch Mischen oder Vermischen
eines Warmluftstroms und eines Kaltluftstroms in einstellbarem Verhältnis erhalten.
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Erfindungsgemäß sind Einstellmittel
vorgesehen, die den Warmluftkanälen
zugeordnet sind und Lochplatten aufweisen, die in Translation in
der gleichen Richtung zwischen einer nahen Stellung und einer ferner
Stellung verschiebbar sind, wobei die Platten jeweils Ränder haben,
die in der nahen Stellung zusammenfallen können, indem sie die Form der
Unterteilungsmittel annehmen.
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Die
Ränder
der Lochplatten fallen dann mit der durch die Unterteilungsmittel
definierten Form zusammen oder passen sich genau an diese Form an.
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Die
Lochplatten wirken vorzugsweise mit festen Platten zusammen, die
in der Nähe
einer Längsfläche des
Heizkörpers
angeordnet sind.
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Die
Lochplatten und die festen Platten sind vorteilhafterweise entlang
einer Längsfläche des Heizkörpers, stromaufwärtige Fläche genannt,
angeordnet, welche sich auf der Seite seines Eingangs befindet.
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Die
Unterteilungsmittel weisen vorzugsweise mindestens eine stromaufwärtige Trennwand,
die sich stromaufwärts
des Heizkörpers
befindet, und mindestens eine stromabwärtige Trennwand auf, die sich
stromabwärts
des Heizkörpers
befindet.
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Die
stromabwärtige
Trennwand trägt
vorteilhafterweise dazu bei, mindestens zwei Ausgangsleitungen zu
begrenzen, die jeweils unterschiedliche Zonen des Fahrgastraums
versorgen.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist die Vorrichtung zwei Warmluftkanäle auf,
die zwei jeweilige Zonen des Fahrgastraums speisen, insbesondere
eine rechte Zone und eine linke Zone. Es ist jedoch möglich, mehr als
zwei Warmluftkanäle
vorzusehen, um mehr als zwei Zonen des Fahrgastraums zu speisen,
insbesondere eine rechte vordere Zone, eine linke vordere Zone und
entweder eine einzige hintere Zone oder eine rechte hintere Zone
und eine linke hintere Zone.
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Gemäß einem
weiteren Merkmal der Erfindung weist die Vorrichtung ferner Abzweigkanäle auf, die
jeweils den Warmluftkanälen
zugeordnet sind, um einen Kaltluftstrom zu befördern, der den Heizkörper nicht
durchquert hat, wobei eine Einstellklappe in jedem Abzweigkanal
vorgesehen ist, um den ihn durchquerenden Kaltluftstrom zu steuern.
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Die
Einstellklappe eines Abzweigkanals ist vorteilhafterweise mit einer
Lochplatte des zugeordneten Warmluftkanals koordiniert, um eine
Mischung des im Warmluftkanal fließenden Warmluftstroms und des
im Abzweigkanal fließenden
Kaltluftstroms in einstellbarem Verhältnis zu gewährleisten.
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Jeder
Abzweigkanal ist vorteilhafterweise neben einem Warmluftkanal angeordnet,
wobei die Einstellklappe des Abzweigkanals eine Klappe vom schwenkenden
Typ ist, die mit der Lochplatte des zugeordneten Warmluftkanals
verbunden ist.
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In
der nachfolgenden, beispielhaft angegebenen Beschreibung wird auf
die beigefügten
Zeichnungen Bezug genommen. Darin zeigen:
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1 eine
Querschnittansicht eines Teils einer Vorrichtung zum Heizen, Lüften und/oder
Klimatisieren aus dem Stand der Technik mit getrennter Einstellung
einer rechten und einer linken Zone des Fahrgastraums;
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2 einen
Heizkörper
vom Typ mit I-förmigem
Umlauf;
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3 einen
Heizkörper
vom Typ mit U-förmigem
Umlauf;
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4 einen
zum Heizkörper
aus 2 analogen Heizkörper vom Typ mit I-förmigem Umlauf,
bei dem verschiedene Temperaturmesspunkte, hier vierundzwanzig Punkte
gezeigt sind, welche gemäß sechs
Reihen mit vier Punkten angeordnet sind;
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5 ein
Beispiel eines Kennfelds des Heizkörpers aus 4,
in dem die in Grad C ausgedrückten
Temperaturen an den verschiedenen Messpunkten aus 4 angegeben
sind;
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6 ein
Kennfeld der Temperaturbereiche des Heizkörpers aus 4,
das hier auf fünf
Zonen Z1 bis Z5, von der kältesten
bis zur wärmsten
Zone verteilt ist;
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7A bis 13A jeweils sieben unterschiedliche Ausführungsformen
der Temperatureinstellmittel, die Lochplatten und zugeordnete Schwenkklappen
aufweisen;
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7B bis 13B schematisch die Kontur der Lochplatten in
Abhängigkeit
vom Kennfeld der Temperaturen des Heizkörpers entsprechend den jeweiligen 7A bis 13A;
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14 ein
perspektivische Teilansicht von unten einer erfindungsgemäßen Vorrichtung
auf der Seite der stromaufwärtigen
Fläche
des Heizkörpers her,
bei der die Struktur der Unterteilungsmittel, der Lochplatten und
der ihnen zugeordneten Klappen gezeigt ist;
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15 eine
perspektivische Teilansicht des gleichen Heizkörpers auf der Seite der stromabwärtigen Fläche, bei
der die Unterteilungsmittel auf der Seite dieser stromabwärtigen Fläche dargestellt
sind; und
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16 eine zu 14 analoge
Ansicht ohne das Gehäuse
der Vorrichtung.
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Es
wird zunächst
auf 1 Bezug genommen, die einen Teil einer Vorrichtung 10 zum
Heizen, Lüften
und/oder Klimatisieren eines Kraftfahrzeugfahrgastraums gemäß dem Stand
der Technik zeigt. Die Vorrichtung weist ein Gehäuse 12 auf, das mit
einem Lufteingang 14 für
Umwälzluft
aus einer (nicht gezeigten) Lüftungseinheit,
auch Luftgebläse
genannt, versehen ist. Der Umwälzluftstrom
strömt
in das Gehäuse 12,
wie mit Pfeil F1 gezeigt. Der Luftstrom F1 durchquert anschließend einen
Verdampfer 16, der Teil eines Klimatisierungskreises und
hier in einer im Wesentlichen waagerechten Stellung angeordnet ist.
Der Luftstrom F1 kann somit beim Durchqueren des Verdampfers gekühlt oder
klimatisiert werden.
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Die
Luft wird anschließend
in zwei Leitungen 18d und 18g verteilt, die einer
rechten Zone ZD bzw. einer linken Zone ZG des Fahrgastraums entsprechen.
Diese beiden Leitungen 18d und 18g sind durch
eine gemeinsame Trennwand 20 getrennt, die sich senkrecht über dem
Verdampfer 16 befindet, um den Luftstrom aus dem Verdampfer
in Hälften
zu teilen und zu verteilen.
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Über dem
Verdampfer sind nacheinander ein Heizkörper 22, auch Thermoblock
genannt, und ein elektrischer Zusatzheizkörper 24 angeordnet.
Ein Wärmeträgerfluid,
gewöhnlich
die Flüssigkeit
zum Kühlen
des Fahrzeugmotors, fließt
durch den Heizkörper 22.
Der Heizkörper 24 weist
elektrische Widerstände
auf, z. B. vom Typ mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC-Widerstände).
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Die
beiden Heizkörper 22 und 24 haben
eine Hauptaustauschfläche,
die insgesamt rechteckig ist, und die Trennwand 20 trennt
die beiden Austauschflächen
jedes Mal in zwei sekundäre
Flächen,
die ebenfalls rechteckig sind und der Hälfte der Hauptaustauschfläche entsprechen.
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Die
Heizkörper 22 und 24 nehmen
lediglich einen Teil jeder Hälfte
des Gehäuses
ein, wie sie zwischen einer Seitenwand 26d bzw. 26g und
der Trennwand 20 definiert ist. Dadurch wird im Gehäuse eine Warmluftdurchführung definiert,
die in zwei Warmluftkanäle 28d und 28g geteilt
ist. Jedem Warmluftkanal 28d und 28g ist jeweils
ein Abzweigkanal 30d bzw. 30g für kalte
Luft, die nicht durch die Heizkörper 22 und 24 fließt, zugeordnet.
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Jede
Zone ZD und ZG des Fahrgastraums wird getrennt mit einem Luftstrom
mit eingestellter Temperatur gespeist, der durch Vermischen des
Kaltluftstroms F2, der durch den Abzweigkanal 30d oder 30g fließt, mit
dem Warmluftstrom F3, der durch den Warmluftkanal 28d oder 28g fließt, in variablem
Verhältnis
erhalten wird.
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Diese
Einstellung wird mit einer Einstellklappe 32d bzw. 32g erreicht,
die hier eine Drosselklappe ist und im entsprechenden Kaltluftkanal 30d bzw. 30g angebracht
ist. Die Bewegung jeder dieser Klappen ist mit derjenigen einer
Lochplatte 34d bzw. 34g koordiniert, die translatorisch
in einer zu den Ebenen der Wärmetauscher 16, 22 und 24 insgesamt
parallelen Richtung verschiebbar ist.
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Diese
Lochplatten 34d und 34g wirken mit festen Platten 36d bzw. 36g zusammen,
die vor dem Heizkörper 22 angeordnet
sind. Jede der Lochplatten 34d und 34g ist mittels
eines Gelenks 38d bzw. 38g, gegebenenfalls mittels
einer Pleuelstange an den zugehörigen
Klappen 32d, 32g gelenkig angebracht. Jede der
Lochplatten 34d und 34g wirkt mit der zugeordneten
festen Platte 36d oder 36g auf die Weise eines
Schiebers zusammen, um den Eingang der entsprechenden Hälfte des
Heizkörpers 22 und
somit den Durchsatz des Warmluftstroms (Pfeil F3) zu steuern.
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Wie
in 1 festzustellen ist, erfolgt die Teilung des Heizkörpers 22 (wie
auch die des Heizkörpers 24)
in zwei rechteckige Hälften.
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Der
Heizkörper 22 weist
gewöhnlich
ein Bündel
von Rohren auf, durch die ein Wärmeträgerfluid fließt, welches
meistens durch die Flüssigkeit
zum Kühlen
des Fahrzeugsmotors gebildet ist.
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2 veranschaulicht
einen Heizkörper 22 vom
Typ mit I-förmigemlauf,
der eine Vielzahl an parallelen Rohren 40 aufweist, die
zwischen einem Eingangssammelbehälter 42,
der mit einem Eingangsrohrstutzen 44 versehen ist, und
einem Ausgangsammelbehälter 46,
der mit einem Ausgangsrohrstutzen 48 versehen ist, angeordnet
ist.
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Das
Wärmeträgerfluid
dringt in den Rohrstutzen 44 ein, wie durch Pfeil F4 angegeben,
zirkuliert anschließend
parallel in den Rohren 40, wie durch die Pfeile F5 angegeben
(I-förmiger
Umlauf), um zum Ausgangssammelbehälter 46 zu gelangen
und den Heizkörper über den
Rohrstutzen 48 zu verlassen, wie durch Pfeil F6 angegeben.
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Der
in 3 dargestellte Heizkörper 22 weist einen
ersten Sammelbehälter 50 auf,
der durch eine Trennwand 52 in eine Eingangskammer 54 und
eine Ausgangskammer 56 unterteilt ist. Am anderen Ende des
Bündels
ist ein zweiter Sammelbehälter 58 vorgesehen,
der einen Rücklaufbehälter bildet.
Das Wärmeträgerfluid
dringt über
einen Eingangsrohrstutzen 60 in die Eingangskammer 54 ein,
wie durch den Pfeil F7 angegeben. Es zirkuliert dann in einer ersten
Gruppe von Rohren 40a, wie durch die Pfeile F8 angegeben,
um zum Sammelbehälter 58 zu
gelangen, und fließt
dann über
eine zweite Gruppe von Rohren 40b zurück zur Ausgangskammer 56,
wie durch die Pfeile F9 angegeben. Das Wärmeträgerfluid verlässt dann
den Heizkörper über einen
Ausgangsrohrstutzen 62, wir durch Pfeil F10 angegeben.
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Der
Heizkörper 22 aus 4 ist
demjenigen aus 2 ähnlich. Auf diesem wurden verschiedene Messpunkte
P, im Beispiel vierundzwanzig Punkte, dargestellt, die in sechs
Reihen mit vier Punkte verteilt sind und dabei ein Raster der Austauschfläche des
Heizkörpers
bilden. Diese ist durch eine Breite L und eine Höhe H definiert. Diese Messpunkte
ermöglichen
es, ein Kennfeld der Temperaturen des Heizkörpers, wie in 5 gezeigt,
zu erstellen.
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Auf
diesem sind beispielhaft verschiedene Temperaturwerte gezeigt, die
in Grad C angegeben sind und mit dem Tauscher aus 4 für die verschiedenen
Messpunkte P erhalten werden. Man stellt viele verschiedene Temperaturen
fest, wobei die niedrigste Temperatur im Beispiel in der oberen rechten
Ecke A1 des Heizkörpers
33°C und
in der unteren linken Ecke A2 54°C
beträgt,
wie in 5 gezeigt.
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6 zeigt
ein Kennfeld der entsprechenden Temperaturen, das mit verschiedenen
Zonen erstellt wird, im Beispiel fünf Zonen, die mit Z1 für die kälteste Zone
(auf der Seite der Ecke A1) bis zu Z5 für die wärmste Zone (auf der Seite der
Ecke A2) gekennzeichnet sind.
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Im
Beispiel entsprechen die Zonen Z1 bis Z5 jeweils den folgenden Temperaturintervallen: 31–36°C, 36–41°C, 41–46°C, 46–51°C und 51–56°C. Die Grenzen
zwischen den verschiedenen Zonen Z1 bis Z5 sind durch die Linien
L1, L2, L3 und L4 gekennzeichnet.
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Das
Kennfeld der Temperaturen des Heizkörpers zeigt, dass dieser einen
hohen Temperaturgradienten, d. h. Temperaturunterschiede besitzt,
die zwischen den wärmsten
und den kältesten
Zonen etwa 20°C
erreichen können.
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Es
ist zu verstehen, dass bei einer Teilung der Austauschfläche des
Heizkörpers
in zwei sekundäre,
rechteckige Flächen,
die der Hälfte
der Hauptaustauschfläche
entsprechen, wie im Fall der Unterteilung aus 1 (Stand
der Technik), die Durchschnittstemperatur des Warmluftstroms aus
jeder der sekundären
Austauschflächen
eine andere sein wird.
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Die
Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil zu überwinden, indem sie vorschlägt, die
dem Heizkörper 22 entsprechende
Warmluftdurchführung durch
Unterteilungsmittel in (im Beispiel) zwei Warmluftkanäle zu unterteilen,
wobei die Unterteilungsmittel eine gewählte Form haben und so angeordnet sind,
dass der Mittelwert der Temperaturen der Luft am Ausgang des Bündels des
Heizkörpers
in den entsprechenden Warmluftkanälen im Wesentlichen gleich
ist. Diese Unterteilung erstreckt sich grob entlang einer Diagonale,
die sich zwischen der Zone Z1, in der die Temperatur der Luft am
Ausgang des Bündels
minimal ist (T min), und der Zone Z5 erstreckt, in der die Temperatur
der Luft am Ausgang des Bündels maximal
ist (T max). Diese Zonen Z1 und Z5 liegen in den Ecken A1 und A2,
die an den Enden einer Diagonale liegen.
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Bei
der Betrachtung des Kennfeldes der 5 und 6 stellt
man fest, dass bei Durchführung
einer derartigen Unterteilung C (6) jedes Mal
die Temperaturunterschiede kompensiert werden, indem der wärmsten Zone
kältere
Luft und umgekehrt der kältesten
Zone wärmere
Luft zugeführt wird,
um einen Temperaturausgleich zu erhalten. Die Form der Unterteilung
wird empirisch oder vorzugsweise durch Berechnung auf der Basis
des Temperaturkennfeldes des betrachteten Heizkörpers bestimmt, wobei dieses
Kennfeld insbesondere mit der Art des Umlaufs des Fluids in den
Rohren variiert.
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Es
wird nun auf die 7A und 7B Bezug
genommen, die einem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung
für eine
Vorrichtung darstellen, die zu derjenigen aus 1 analog
ist, jedoch eine andere Unterteilung und Lochplatten mit einer anderen
Form annimmt. In 7A sind die Lochplatten 64d und 64g zu
sehen, die mit zwei Klappen 32d bzw. 32g koordiniert
sind, welche zu denjenigen aus 1 analog
sind. Es ist zu sehen, dass die Lochplatten 64d und 64g jeweils
im Wesentlichen die Form eines rechteckigen Trapez annehmen und jeweils
Ränder 66d und 66g aufweisen,
die zusammenfallen können,
wenn sich diese beiden Platten in der angenäherten Stellung befinden, wie
in den 7A und 7B gezeigt
ist.
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In 7A ist
auch schematisch die dem Heizkörper 22 zugeordnete
Unterteilung 68 gezeigt. Diese Unterteilung liegt vorteilhafterweise
vor dem Heizkörper,
d. h. auf der Seite der Haupteingangsfläche. Sie erstreckt sich in
etwa gemäß einer
Diagonale des Rechtecks, wie bei der in 6 schematisch dargestellten
Trennwand C.
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Die
Lochplatten 64d und 64g sind translatorisch in
ein und derselben Translationsrichtung verschiebbar, wie in den 7A und 7B durch
den doppelten Pfeil T gezeigt. In der angenäherten Stellung sind die jeweiligen
Ränder 66d und 66g aneinander
angenähert.
In der (nicht dargestellten) beabstandeten Stellung sind jedoch
diese Ränder
voneinander beabstandet. Es ist festzustellen, dass die jeweiligen
Ränder
der Platten 64d und 64g in der angenäherten Stellung
zusammenfallen und die Form der Unterteilungsmittel annehmen. In
dieser angenäherten
Stellung wirken die Lochplatten mit den festen Platten zusammen,
um den Zugang zum Heizkörper 22 vollständig zu
verschließen,
währen
die Klappen 32d und 32g offen sind, um den entsprechenden Kaltluftdurchgang
vollständig
zu öffnen.
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Wenn
diese Lochplatten jedoch in der beabstandeten Stellung liegen, öffnen sie
vollständig
den Zugang zum Heizkörper,
während
die Klappen 32d und 32g den entsprechenden Kaltluftkanal
vollständig
verschließen.
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Selbstverständlich erfolgt
die Verlagerung der Lochplatten und der Klappen auf jeder Seite
auf unabhängige
Weise, um eine getrennte Einstellung der aerothermischen Parameter
in den Zonen ZD und ZG des Fahrgastraums zu ermöglichen.
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Bei
den 8A und 8B haben
die Trennwand 68 und die jeweiligen Ränder 66d und 66g der
Lochplatten eine andere Form, die aus drei Abschnitten besteht,
nämlich
aus einem Zwischenabschnitt in einer im Wesentlichen schrägen Richtung
und aus zwei Endabschnitten in einer zu den Schmalseiten des Rechtecks
des Heizkörpers
mit der Höhe
H im Wesentlichen parallelen Richtung.
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Bei
den 9A und 9B ist
eine Ausgestaltung wieder zu finden, die zu derjenigen aus den 8A und 8B analog
ist, mit der Ausnahme, dass der Zwischenabschnitt selbst aus drei
nicht fluchtenden Abschnitten besteht.
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Bei
den 10A und 10B haben
die jeweiligen Ränder
der Lochplatten die Form einer Kurve mit einem Wendepunkt.
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Bei
den 11A und 11B haben
die jeweiligen Ränder
der Lochplatten eine Sinusform, die der Form der 9A und 9B ähnelt, bei
der jedoch die Winkel abgerundet sind.
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Bei
den 12A und 12B haben
die jeweiligen Ränder
der Lochplatten auch eine Sinusform, die derjenigen aus den 8A und 8B ähnlich ist,
wobei die Winkel hier abgerundet sind.
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Die 13A und 13B zeigen
eine weitere Ausgestaltung, bei der die Kaltluftdurchführung (Abzweigkanal)
entweder oberhalb oder unterhalb des Heizkörpers erfolgt.
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Es
wird nun auf 14 Bezug genommen, die einen
Teil des Gehäuses 12 einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
zeigt, die zu derjenigen aus den 7A und 7B analog
ist. In dieser Figur ist die Trennwand 68 zu sehen, die
schräg
auf der Seite der stromaufwärtigen
Fläche 70 oder
Eintrittsfläche
des Heizkörpers 22 angeordnet
ist. In 14 sind auch die bereits erwähnten festen
Platten 72 zu sehen, mit denen die Lochplatten 64d und 64g zusammenwirken.
In dieser Figur sind auch die Klappen 32d und 32g dargestellt,
deren Drehverlagerung mit der dazugehörigen Lochplatte 64d oder 64g koordiniert
ist.
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15 zeigt
die Vorrichtung aus 14 auf der Seite der stromabwärtigen Fläche 74 oder
Austrittsfläche
des Heizkörpers 22.
Das Gehäuse 12 der Vorrichtung
hat eine Form 76, die als Warmluftkanal 78 dient,
dessen Form der Abtrennung derjenigen der Trennwand 68 aus 14 entspricht.
Diese Form 76 bildet somit eine stromabwärtige Trennwand.
Es ist nämlich
vorteilhaft, eine Unterteilung auf der Seite der stromabwärtigen Fläche vorzusehen, deren
Form im Wesentlichen derjenigen der Unterteilung der stromaufwärtigen Fläche, d.
h. derjenigen der Trennwand 68 entspricht.
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Bei
dem Beispiel der 15 und 16 ermöglicht die
Vorrichtung eine getrennte aerothermische Einstellung in drei unterschiedlichen
Zonen des Fahrgastraums. Der Heizkörper weist eine nicht rechteckige
Unterteilung auf, die es ermöglicht,
im Enteisungsmodus mehr warme Luft zur Fahrerseite zu leiten, um zuerst
den Teil der Windschutzscheibe zu enteisen, der dem Fahrer zugeordnet
ist. Die zusätzliche
Luft kommt aus einem Teil 80 des Heizkörpers, der für die hinteren
Plätze
bestimmt ist. In der Enteisungsstellung umgeht eine (nicht dargestellte)
Klappe die hintere Zone und leitet warme Luft zu einem für den Fahrer
bestimmten Warmluftkanal 82, wie mit Pfeil F11 gezeigt.
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16 ist eine zu 14 analoge
Ansicht, die gemäß einer
anderen Ausrichtung betrachtet wird, wobei das Gehäuse 12 entfernt
wurde. Es sind somit die gleichen Elemente wie bei 14 zu
sehen, einschließlich
des Teils 80 des Heizkörpers,
der im Zusammenhang mit 15 erwähnt wurde.
Es sind auch die Eingangs- und Ausgangsrohrstutzen 44 und 48 des
Heizkörpers 22 zu
sehen.
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Im
dargestellten Beispiel decken die Lochplatten 64d und 64g und
die festen Platten 72 einen maßgeblichen Teil der stromaufwärtigen Fläche des Heizkörpers 22 ab,
um den Teil 80 des Heizkörpers freizugeben. Bei einer
Vorrichtung, die einer Einstellung in zwei Zonen des Fahrgastraums
zugeordnet ist, können
die Platten 64d, 64g und 72 jedoch im Wesentlichen
die gesamte stromaufwärtige
Fläche des
Heizkörpers 22 bedecken.
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Die
Erfindung ermöglicht
es somit, Heizkörper
mit großem
Temperaturkoeffizienten, und dies in einer beliebigen Ausrichtung,
zu verwenden.
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Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Heizkörper, und insbesondere diejenigen
mit großem Temperaturkoeffizienten,
so angeordnet werden können,
dass der Weg der Rohre direkt durch die Spritzwand verläuft, die
den Motorraum vom Fahrgastraum trennt, und dabei so kurz wie möglich ist.
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Die
Erfindung ermöglicht
auch die Verwendung der Vorrichtung bei einer aerothermischen Einstellung
in einer Anzahl von Zonen, die mehr als zwei betragen kann. Sie
findet insbesondere bei Vorrichtungen mit drei Einstellzonen Anwendung.
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Die
Trennwand 20 oder 68 kann auch beispielsweise
nach rechts oder nach links versetzt sein, um, falls erwünscht, eine
Seite oder allgemeiner eine Zone des Fahrgastraums zu bevorzugen.
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Die
Anzahl der Zonen kann variieren. Somit kann statt eine Einstellung
in zwei Zonen vorzusehen, beispielsweise in einer rechten und einer
linken Zone, die Einstellung in zwei Zonen dupliziert werden, um
eine Einstellung in vier Zonen vorzusehen, beispielsweise in zwei,
einer rechten und einer linken, vorderen Zonen und in zwei, einer
rechten und einer linken, hinteren Zonen.
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Es
ist auch möglich,
eine dritte Zone ohne Einstellung vorzusehen, wie oben in Verbindung
mit 15 beschrieben ist.
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Auch
wenn die Erfindung mit besonderem Bezug auf eine Vorrichtung beschrieben
wurden, in der die Einstellung der Temperatur jedes Mal durch Vermischen
eines Warmluftstroms mit einem Kaltluftstrom erfolgt, kann auch
in Betracht gezogen werden, sie bei einer Vorrichtung anzuwenden,
in der die Einstellung der Temperatur durch das Einstellen des Durchsatzes
des durch den Heizkörper
strömenden Wärmeträgerfluids
erfolgt.
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Die
Erfindung findet insbesondere bei Kraftfahrzeugen Anwendung.