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Frischluftheizung für Kraftfahrzeuge mit Flüssigkeitskühlung des Motors
Die Erfindung betrifft eine Frischluftheizung für Kraftfahrzeuge, bei der die Heizluft
im oberen Teil des Motorkühlers erwärmt wird.
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Es sind auch Kühlerheizungen bekannt, bei Nvelchen die unmittelbar
von außen eintretende Heizluft im oberen Kühlerteil nacheinander in mehreren Stufen
erwärmt wird.
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Wenn jedoch außerhalb der Heizzeit der obere Kühlerteil wieder zur
'-Motorkühlung verwendet werden soll, ist es notwendig, die starr eingebauten Teile,
z. B. die Luftsammelkammer, abzumontieren, was längere Zeit in Anspruch nimmt. Eine
derartige Heizung kann deshalb während der übergangszeit (Frühjahr und Herbst),
wo oft täglich die Außentemperatur stark wechselt, nicht verwendet werden, weil
sonst zeitweise eine ungenügende :Motorkühlung vorhanden wäre. Nach der Erfindung
ist eine Frischluftheizung, bei der die im oberen Kühlerteil erwärmte und in einer
hinter dem oberen Kühlerteil liegenden Kamtner aufgefangene Heizluft durch eine
Heizleitung in den zu beheizenden Raum geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Umschaltklappe oder ähnliche Einrichtung die Kammer in der einen Klappenstellung
mit der Heizleitung nach dem zu beheizenden Kaum verbindet und gegen den Kühlergebläseraum
abschließt, in der anderen Stellung dagegen gegen die Heizleitung abschließt und
mit dem Gebläseraum verbindet, so da.ß in dieser Stellung der Klappe das Kühlergebläse
die Kühlluft auch durch den oberen Kühlerteil ansaugt.
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Die Ausbildung der Umschaltklappe geschieht bei einer Frischluftheizung,
bei der die Frischluft nacheinander durch drei Stufen des oberen Kühlerteils
geleitet
werden kann, vorzugsweise derart, daß in der Heizstellung der Klappe die dritte
Stufe mit der Heizleitung verbunden und gegen den Kühlergebläseraum abgeschlossen,
in der Kühlstellung der Klappe dagegen die drei. Stufen mit dem Kühlergebläseraum
unmittelbar verbunden und gegen die Heizleitung abgeschlossen sind.
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Die Umschaltklappe kann gleichzeitig so ausgebildet sein, daß außer
Frischluft auch Umluft vom beheizten Raum über die zweite Heizstufe zugeführt werden
kann, um bei strenger Kälte eine genügende Heizleistung zu erhalten. Bei großer
Kälte, oder wenn das Fahrzeug eine kleine Motorleistung aufweist, kann dadurch ein
Teil der Luft des Fahrgastraumes zum Kühler zur Wiedererwärmung zurückgeführt werden,
am besten zur zweiten Erwärmungsstufe des Kühlers. Die Förderung der Heizluft erfolgt
dann durch ein zusätzliches Gebläse, welches in der Heißluftleitung zwischen Kühler
und Fahrgastraum angeordnet ist und nur bei größerem Wärmebedarf in Tätigkeit zu
treten braucht.
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Die Heizluft-wird bei nicht zu großer Kälte während der Fahrt durch
den Druck des Fahrtwindes durch die Kühlerheizflächen zum Fahrgastraum gefördert.
Bei größerer Kälte oder geringer Geschwindigkeit oder Stillstand des Fahrzeuges
sowie beim Anheizen kann dies durch einen elektrisch oder mechanisch angetriebenen
Lüfter geschehen.
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Die Heizluftleitung wird vorteilhaft vom Kühleroberteil zur Spritzwand
des Wagens nahe unter der Kühlerhaube geführt und kann gleichzeitig zur Abstützung
des Kühlers dienen.
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Weitere Einzelheiten sind aus der Zeichnung ersichtlich, die Ausführungsbeispiele
darstellt.
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Abb. i zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch eine Luftheizung
mit mechanisch angetriebenem Lüfter; Abb. 2 zeigt einen senkrechten Längsschnitt
durch eine Luftheizung mit elektrisch angetriebenem Lüfter.
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In Abb. i gelangt die Heizluft vom Fahrtwind erst in die Kühlerstufe
i und wird dann durch die Klappe 6 umgelenkt und strömt durch die Kühlerstufe 2
in die durch Klappen 7 nach außen abgeschlossene Kammer 7Q, um von hier über die
Kühlerstufe 3 und die Kammer 7b sowie den Lüfter 8 in das Rohr i i zu gelangen,
welches zum Fahrgastraum führt und mit mehreren Auslaßöffnungen 18 versehen ist,
durch welche die Heizluft ausströmt. Durch das Rohr 15 wird die Heizluft
über das lZegelorgan 16 zum Schlitz 17 zwecks Beheizung der Windschutzscheibe
geführt. Der untere Kühlerteil ta kann während der Heizzeit zur Kühlung weiterverwendet
werden, wobei die Regelung des Kühllufteintrittes von außen durch den Rolladen erfolgt,
der je nach Kühlwassertemperatur mehr oder weniger geschlossen wird. In der Nabe
des Kühlerlüfters 5 ist die Antriebsscheibe i o angebracht, von der durch Riemen
oder Kette 9 der Lüfter 8 angetrieben wird, welcher als dreistufiger Axiallüfter
dargestellt ist. Der Antrieb der Antriebsscheibe io kann unter Zwischenschaltung
eines Getriebes oder einer Kupplung erfolgen, so daß dessen Ein- und Abschalten
an-h jederzeit vom Führersitz aus erfolgen kann.
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Falls der Wärmebedarf unter ausschließlicher Verwendung von kalter
Aulkilluft nicht mehr gedeckt werden kann, wird über die Klappe 13 und Leitung 12
Luft vom Fahrgastraum in die Kammer 6a geleitet, wo die Umluft mit Frischluft gemischt
und erwärmt wird. Für diesen Fall fördert der Lüfter 8 die Heizluft, und die Regelung
des Umluftzusatzes kann am besten durch Drosselung des Frischlufteintrittes i» die
Kühlerstufe i erfolgen. Zu dieseln Zweck wird der Rolladen etwa in die gestrichelte
Lage gebracht. Wird dieser bis an die untere Wand der Kammer 7 gebracht, so hört
die Frischluftzufuhr ganz auf, und die Heizung arbeitet nur noch mit Umluft.
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Ist kein Wärmebedarf vorhanden und reicht die untere Kühlerfläche
in nicht mehr zur Kühlung des Motors aus, so wird die Klappe 0»iach oben in die
gestrichelt gezeichnete Lage gebracht, und die Klappen 7 werden geöffnet, so dal5
nun auch durch die Kühlerteile i bis 3 unmitte lhar Kühlluft vom Kühlerlüfter 5
angesaugt wird.
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Die Kühlerstufen 2 und 3 können statt übereinander auch nebeneinander
gewählt werden.
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In Abb.2 tritt die Heizluft beim Kühlerteil 2o ein und gelangt durch
den Kanal 23 in die Kühlerstufe 21 und über eine mit Klappen 25 geschlossene Kammer
in die Kühlerstufe 22 und von hier in das Rohr 28. Die Heizluft strömt über das
Lüfterrad 29 durch die verschließbare iiffnung 32 in den vorderen Fahrgastraum sowie
durch das Rohr 3-, in den hinteren Fahrgastraum und durch das Rohr 31 zur Windschutzscheibe.
Bei gro15ein Wärmebedarf wird das Lüfterracl29 durch den Elektromotor 3o angetrieben,
so dal5 die Heizluftmenge entsprechend vergrößert werden kann. Das Lüfterrad 29
fördert in seinem inneren Teil die: Luft axial mit geringem Überdruck und daher
mit geringem Stromverbrauch in die Kammer 3 5. Vom Umfang des Lüfterrades 29 wird
die Luft radial in das Rohr 33 mit entsprechend hohem Druck gefördert, um durch
ein langes Rohr von kleinem Querschnitt genügend Heizluft fördern zu können. Durch
die Klappe 34 kann Luft von aiil,#eii zum Rohr 28 geleitet werden.
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Auch diese Heizung kann mit Umluft betrieben werden, tvenn durch die
Klappe 24 die Kammer mit dem Fahrgastraum verbunden wird.
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Das Abstellen der Heizung erfolgt durch Hochziehen der Klappe 24 uni
deren Drehpunkt 24", wobei gleichzeitig die Klappe 26, die in Punkt 2öfl gelagert
ist, in die gestrichelt gezeichnete Lage gedreht wird. Damit wird gleichzeitig der
Zugang zum Rohr 28 geschlossen. Nach offnen der Klappen 25 kann die Kühlluft wieder
ungehindert durch die Kühlerstufen 20 bis 22 strömen.
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Durch die Erfindung ist eine Frischluftheizung geschaffen, die allen
gestellten Anforderungen an eine gute Fahrzeugheizung voll gerecht wird und darüber
hinaus noch erhebliche Vorteile gegenüber der bisher üblichen Kühliiasserheizung
aufweist:
t. Wegfall besonderer Heizflächen im Fahrgastraum sowie
der notwendigen Leitungen, Absperr-und Ablaßventile, daher geringeres Gewicht und
Anschaffungskosten.
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z. Größte Betriebssicherheit des Fahrzeugmotors durch Wegfall von
zusätzlichen, mitunter schwer kontrollierbaren Undichtheiten in den Leitungen des
Kühlwasserkreislaufes, durch welche jener oftmals schwere Defekte erhielt.
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3. Wegfall der Frostgefahr für die Heizleitung und -körper, die viel
früher einfrieren als der Kühlwasserkreislauf des Motors.