DE69619619T2

DE69619619T2 - Vorrichtung zur Behandlung eines einem Fahrzeuginnenraumes zugeführten Luftstromes

Info

Publication number: DE69619619T2
Application number: DE69619619T
Authority: DE
Inventors: Angelo Bellocchio
Original assignee: Denso Thermal Systems SpA
Current assignee: Denso Thermal Systems SpA
Priority date: 1995-11-07
Filing date: 1996-11-05
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2016-11-06
Also published as: ITTO950897A1; ITTO950897A0; DE69619619D1; EP0773123B1; EP0773123A1; ES2172617T3; IT1281018B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Behandeln eines Luftstroms, der dazu bestimmt ist, in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingeleitet zu werden, von der wie in der Präambel von Anspruch 1 definierten Art.
Eine Luftbehandlungsvorrichtung für Fahrzeuge kann in Heizsysteme und Luftaufbereitungs/Klimaregulierungssysteme getrennt werden, je nachdem, ob sie eine Verdampfvorrichtung oder dergleichen zum Kühlen oder Entfeuchten des Luftstroms besitzen oder nicht.
Genauer bezieht sich die Erfindung auf eine Behandlungsvorrichtung mit einem elekrischen Heizsystem. Im Stand der Technik umfasst die Behandlungsvorrichtung eine Leitung zum Fördern des Luftstroms, welche sich von einem Einlass zu einer Luftstrom-Verteileinheit im Inneren des Fahrzeugs erstreckt. Eine Gebläseeinheit, eine Heizeinheit und möglicherweise eine Verdampfeinheit sind in der Förderleitung angeordnet. Die Heizeinheit nimmt im Allgemeinen die Form eines gerippten Heizkörpers an, durch welchen der zu erwärmende Luftstrom hindurchgeht.
Eine Vorrichtung der anfänglich definierten Art ist in der US-A-5 206 476 geoffenbart. Diese vorhergehende Vorrichtung umfasst eine Hauptheizeinheit und eine Hilfsheizeinheit. Die Hauptheizeinheit ist ein herkömmlicher Heizkern, durch den während des Betriebs des Fahrzeugs Motor-Kühlflüssigkeit zirkuliert. Die Hilfsheizeinheit umfasst einen aus einem elektrisch leitenden Polymermaterial, vorzugsweise einem PTC("positive temperature coefficient" = positiver Temperaturkoeffizient)-Material, hergestellten Luftleitungs- Auslassteil zum Erzeugen von Wärme nach der Aufnahme von elektrischer Energie. Die Hilfsheizeinheit ersetzt nicht die Funktion des Heizkerns, sondern ergänzt diese nur während der anfänglichen Betriebsperiode und stellt danach den Betrieb ein.
Die EP-A-0 573 265 offenbart eine Widerstandsvorrichtung für einen Motorregler für ein selbstbetriebenes Gebläse einschließlich einer Mehrzahl an Dickfilm-Widerständen, die von einer ziemlich kleinen, in einer Auslassleitung eines Gebläses platzierten Stützbasis aus Keramik getragen werden. Die Widerstandsvorrichtung ist nur zum Regeln der Geschwindigkeit des Gebläsemotors bestimmt und besitzt keine eigentliche Betriebsfähigkeit als Heizeinheit in einer Vorrichtung zum Behandeln von in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs einzuleitender Luft.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Vorrichtung der anfänglich definierten Art.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Ziel mittels einer Vorrichtung mit den in Anspruch 1 definierten charakteristischen Eigenschaften erzielt.
Erfindungsgemäß kann die Heizeinrichtung an der Wand der Förderleitung, welche die Gebläseeinheit umgibt, platziert sein, oder Widerstands-Heizelemente können an weiteren Wänden der Förderleitung oder sogar in den den Luftstrom im Inneren des Fahrgastraums verteilenden Leitungen angeordnet sein, sollte diese Wärmeaustauschfläche nicht genügen. Die Heizwiderstände können aus Leitspuren bestehen, die zum Beispiel durch Drucken oder dergleichen auf einen flexiblen Träger gebildet sind, der durch ein Haftmittel an den Wänden der Förderleitung befestigt oder daran angeschweißt sein kann. Alternativ können die Widerstände direkt an den Wänden der Förderleitung angebracht sein.
Weitere charakteristische Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung ersichtlich, welche rein anhand eines nicht einschränkenden Beispiels dargelegt ist, u.zw. unter Bezugnahme auf die angeschlossenen Zeichnungen, in welchen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Luftstrom-Behandlungsvorrichtung vom Stand der Technik ist;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist; und
Fig. 3 eine schematische perspektivische Ansicht eines bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendeten Heizelements ist.
Zuerst ist unter Bezugnahme auf Fig. 1 eine Vorrichtung zum Behandeln eines Luftstroms, der dazu bestimmt ist, in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingeleitet zu werden, im Allgemeinen mit 10 bezeichnet. Eine Leitung zum Fördern des Luftstroms, welche die Ummantelung der Vorrichtung bildet, ist mit 12 bezeichnet.
Die Vorrichtung 10 ist im Wesentlichen in drei, mit 14, 16 und 18 bezeichnete Abschnitte gegliedert. Der erste Abschnitt 14 umfasst eine durch ein Gebläserad 22 und einen Elektromotor 24 gebildete Gebläseeinheit 20. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Motors 24 wird mittels einer mit regelbarem Widerstand versehenen Vorrichtung 26 geregelt. In Abhängigkeit von der Position einer Kontrollklappe 28 zieht die Gebläseeinheit 20 einen Luftstrom von einer mit der Außenumgebung in Verbindung stehenden Öffnung 30 oder von einer mit dem Inneren des Fahrgastraums in Verbindung stehenden Öffnung 32 ein (Rezirkulationsoption).
Der zweite Abschnitt 16 beinhaltet in Fällen, in denen die Vorrichtung 10 zum Luftaufbereiten oder Klimaregeln des Luftstroms ausgelegt ist, eine Verdampfvorrichtung 34.
Der dritte Abschnitt 18 der Behandlungsvorrichtung 10 bildet die Heiz- und Verteilvorrichtung des Luftstroms. Ein Elektrowiderstand-Heizkörper 36 ist in diesem Abschnitt untergebracht, der typischerweise aus einer Mehrzahl an Widerständen gebildet ist, die von einem Stapel Rippen umgeben sind, durch welche der zu erwärmende Luftstom gehen muss. Die Luft-Verteilvorrichtung ist dem Heizkörper 36 nachgeschaltet angeordnet und umfasst ein drehbares Element 38 zum Teilen des behandelten Luftstroms und eine Mehrzahl an Leitungen 40, 42 und 44, die den Luftstrom zu verschiedenen Bereichen des Fahrgastraums fördern. Im dargestellten Beispiel fördert die Leitung 40 den Luftstrom zum Baden des Fahrgastraums und speist die Leitung 42 die zentral positionierten Auslassdüsen, während die Leitung 44 den Luftstrom zum unteren Teil der Windschutzscheibe fördert.
Fig. 2 stellt schematisch eine erfindungsgemäße Behandlungsausstattung dar. In dieser Zeichnung werden Elemente, die den obenstehend beschriebenen entsprechen, mit denselben Bezugsziffern bezeichnet. Bei der erfindungsgemäßen Ausstattung wurde der in Fig. 1 mit 36 bezeichnete, gerippte Heizkörper ausgelassen und durch auf vorbestimmten Teilen der Innenfläche der Förderleitung 12 verteilte Heizeinrichtungen ersetzt. In Fig. 2 sind diese verteilten Heizelemente mit 46 bezeichnet.
In der erfindungsgemäßen Anordnung wird der Luftstrom somit durch Heizeinrichtungen, die direkt auf den den Luftstrom fördernden Flächen positioniert sind, erwärmt, während in der Anordnung vom Stand der Technik der Fig. 1 der Luftstrom erwärmt wurde, indem er durch einen gerippten Körper geleitet wurde.
Dieses andere System zum Erwärmen des Luftstroms ermöglicht eine Eliminierung des Teils der Vorrichtung, welcher ursprünglich zur Unterbringung des gerippten Heizkörpers gedacht war. Dies führt folglich zu einer beträchtlichen Reduzierung des von der Behandlungsvorrichtung 10 eingenommenen Platzes sowie ihres Gewichts und ihrer Kosten. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht auch eine beträchtliche Vereinfachung des Vorgangs des Zusammenbauens der Behandlungsvorrichtung.
Fig. 3 stellt mittels eines Beispiels eine mögliche Ausführungsform der an der Wand angebrachten Heizeinrichtung dar, welche bei der erfindungsgemäßen Ausstattung verwendbar ist. Das in Fig. 3 mit 46 bezeichnete Heizelement ist im Wesentlichen durch eine Leitspur 48 gebildet, die beispielsweise mittels eines für sich bekannten Druckvorgangs auf eine vorzugsweise flexible Trägerplatte 50 aufgebracht wird.
In Fig. 3 ist die den Widerstandsteil des Heizelements bildende Leitspur 48 schlangenförmig, es kann jedoch eine Widerstandsspur jeglicher Form geeignet sein. Die Seite des Trägers 50, welche jener gegenüberliegt, die die Widerstandsspur 48 trägt, kann haftend sein, so dass das Heizelement 46 an die Innenfläche der Förderleitung 12 angehaftet werden kann. Der Träger 50 könnte auf jedwede andere Weise, beispielsweise durch Schweißen, befestigt werden. Alternativ könnten die die Heizelemente 46 bildenden Widerstandsspuren direkt auf der Innenwand der Förderleitung 12 aufgebracht sein.
Die Heizelemente können auf den Abschnitten der Förderleitung 12 angeordnet sein, welche das Gebläserad 22 der Gebläseeinheit 20 umgeben, oder, falls diese Anordnung keine genügend große Heizfläche bietet, könnten Heizelemente an anderen Abschnitten der Förderleitung 12 oder an den Wänden der Leitungen 40, 42, 44, welche den Luftstrom im Fahrgastraum des Fahrzeugs verteilen, angebracht sein.
In der erfindungsgemäßen Anordnung werden die Heizelemente 46 auch zur Regulierung der Geschwindigkeit des Elektromotors 24 verwendet. Zu diesem Zweck genügt es, ein oder mehr Heizelemente 46 in einen Kreislauf zum Regeln der Netzspannung des Elektromotors 24 einzufügen.
Die Heizelemente 46 können durch die in das Fahrzeug eingebaute Batterie oder einen Wechselstromgenerator oder eine Lichtmaschine, der/die speziell für diese Heizfunktion vorgesehen ist, versorgt werden. Alternativ kann von einer externen Stromversorgungseinheit oder durch Photoelemente Energie über einen Wechselrichter zugeführt werden.
Die Heizelemente können mittels Thermoschalter und/oder stromfühlender Schalter geschützt sein oder dem selbstschützenden PTC-Typ angehören.

Claims

1. Vorrichtung zur Behandlung eines Luftstroms, der dazu bestimmt ist, in den Fahrgastraum eines Fahrzeugs eingeleitet zu werden, einschließend eine Luftförderleitung (12), in der eine Elektrogebläse-Baugruppe (20) und Einrichtungen zum Erwärmen des Luftstroms einschließlich mindestens eines elektrischen Widerstands (46) angeordnet sind, wobei die Heizeinrichtungen (46) entlang der Wände der Förderleitung (12) verteilt sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Heizwiderstände (46) Teil eines Kreislaufs zum Regeln der Rotationsgeschwindigkeit der Gebläse-Baugruppe (20) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Heizeinrichtungen mindestens eine Leitspur (48) einschließen, die auf mindestens einer Trägerplatte (50) gebildet ist, die auf einem vorbestimmten Teil der Wand der Förderleitung (12) aufgebracht ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitspur (48) durch Drucken oder ein gleichartiges Verfahren auf einen flexiblen Träger (50) gebildet ist, der durch ein Haftmittel an der Wand der Förderleitung (12) befestigt oder daran angeschweißt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Heizeinrichtungen mindestens eine Leitspur einschließen, die direkt auf einem vorbestimmten Teil der Wand der Förderleitung (12) gebildet ist.