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Vorrichtung zum Heizen und Belüften von durch Brennkraftmaschinen
angetriebenen Kraftfahrzeugen Es sind Vorrichtungen zum Heizen von durch eine Brennkraftmaschine
angetriebenen Kraftwagen bekannt, bei denen eine mit der Ansaugluft der Brennkraftmaschine
betriebene Turbine ein Gebläse antreibt, welches die im Wageninnern befindliche
Luft im Kreislauf durch einen vom Kühlwasser der Brennkraftmaschine beheizten Wärmetauscher
fördert.
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Mit den bekannten Vorrichtungen läßt sich nur eine Luftumwälzheizung,
jedoch keine Frischluftbeheizung und keine Kaltbelüftung des Wageninnern bei abgestellter
Heizung durchführen, zumal an ihnen keine ausreichenden Maßnahmen getroffen sind,
um das Sinlen der Förderleistung des Gebläses bei abnehmendem Unterdruck im Ansaugrohr
der Brennkraftmaschine auszugleichen. Die bekannten Vorrichtungen sind zwar mit
einer Einrichtung versehen, mittels der die Drehzahl des Gebläses durch Drosseln
der Luftzufuhr zu der das Gebläse antreibenden Turbine in gewissen Grenzen geregelt
werden kann. Da die durch die Turbine hindurch angesaugte Luft sich jedoch bei den
bekannten Vorrichtungen im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine als Nebenluft auswirkt,
so beeinflußt die Regelung der Gebläsedrehzahl durch willkürliches Verändern dieser
Nebenluftmenge die Gemischzusammensetzung im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine,
insbesondere beim Leerlauf der Maschine, in ungünstiger Weise. Außerdem ist es praktisch
unmöglich, die Saugluftturbine so groß auszubilden, daß sie durch einfaches öffnen
des die Luftzufuhr zu ihr regelnden Drosselorgans auch dann auf eine genügend hohe
Leistung kommt, wenn der Unterdruck im Ansaugrohr der Brennkraftmaschine
bei
Belastung derselben fast ganz verschwindet. Diese Mängel der bekannten Vorrichtungen
werden durch die Erfindung beseitigt.
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Die Erfindung besteht darin, daß dem Wageninnern sowohl von dem Gebläse
angesaugte als auch von einem vor dem Wärmetauscher angeordneten, dem Fahrtwind
offen zugekehrten Leitungsstutzen aufgefangene Frischluft zugeführt werden kann.
Hierdurch wird einmal eine Frischluftbeheizung und Belüftung des Wageninnern ermöglicht,
zum andern braucht die Saugluftturbine nur für den im Leerlauf bzw. bei geringer
Leistung der Brennkraftmaschine in deren Ansaugleitung vorhandenen, verhältnismäßig
hohen Unterdruck bemessen und entweder gar nicht odernur in engen Grenzen durch
Änderung der Luftzufuhr geregelt zu werden, währenä bei größerer Fahrgeschwindigkeit
und entsprechend der höheren Belastung der Maschine geringerem Unterdruck im Ansaugrohr
die Turbine mit dem Gebläse abgeschaltet und die Frischluftzufuhr allein durch den
Staudruck des Fahrtwindes in ausreichendem Maße bewirkt werden kann.
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Die vom Gebläse angesaugte und die von dem Leitungsstutzen aufgefangene
Frischluft wird zweckmäßig durch eine gemeinsame, den Wärme7 tauscher enthaltende
Förderleitung dem Wageninnern zugeleitet. Dabei kann, um die Heizwirkung der Frischluft
zu verringern oder gänzlich auszuschalten an der gemeinsamen Förderleitung eine
den Wärmetauscher umgehende, zweckmäßig durch eine Umschaltklappe zu- und abschaltbare
Kaltluftleitung vorgesehen sein.
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Weitere, insbesondere die Regelung der Vorrichtung betreffende Einzelheiten
und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
derselben an Hand der Zeichnung, in welcher die Anordnung einer gemäß der Erfindung
ausgebildeten Heiz- -und Belüftungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug schaubildlich
dargestellt ist.
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Dem Ansaugrohr b der Brennkraftmaschine a ist ein Vergaser
c und diesem ein Luftfilter d vorgeschaltet. In den Luftfilter tritt die
Luft entweder über einen unmittelbar ans Freie angeschlossenen Eintrittsstutzen
e oder über eine Saugleitung f ein, in welcher sich ein Saugluftmotor, z.
B. eine mit der Ansaugluft der Brennkraftmaschine betriebene Turbine g, befindet,
dem,die Luft durch einen Sangstutzen h zuströmt. An der Vereinigungsstelle der beiden
Saugleitungen e und f ist ein Umschaltglied i, z. B. eine Umschaltklappe,
angeordnet, welche entweder die eine oder die andere Leitung an den Luftfilter anschließt.
Das Umschaltorgan i kann entweder willkürlich durch den Fahrer oder selbsttätig
geschaltet werden, z. B. in Abhängigkeit von der Drehzahl, derart, daß die Saugluftturbine
nur im Leerlauf bzw. bei niederen Drehzahlen der Brennkraftmaschine an das Ansaugesystem
derselben angeschlossen ist, bei höheren Drehzahlen dagegen die Ladeluft unmittelbar
aus dem Freien über den Leitungsstutzen e angesaugt wird. Statt in Abhängigkeit
von der Drehzahl kann die Schaltung auch in geeigneter anderer Weise, z. B. durch
das Drosselklappengestänge oder auch durch den, in der Ansaugleitung erzeugten Unterdruck,
erfolgen, derart, daß bei geschlossener Drosselklappe bzw. hohem Unterdruck das
Ansaugen über den Sangluftmotor g, bei offener Drosselklappe bzw. niederem
Unterdruck das Ansaugen unter Umgehung des Saugluftmotors unmittelbar aus dem Freien
erfolgt.
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Von dem Saugluftmotor g wird ein Gebläse oder Ventilator
k angetrieben. Von dem Gebläse, welchem die Luft in beliebiger Weise, z.
B. axial oder tangential, zugeführt wird, wird eine Leitung 1
mit Frischluft
beliefert, welche sich in eine Leitung m und eine Leitung n verzweigt. In der Leitung
m ist ein Wärmetauscher o angeordnet, dem z. B. durch Leitung p erwärmtes
Kühlwasser zugeführt wird. Die im Wärmetauscher o erwärmte Luft strömt über eine
Leitung q ab. Die Leitungen n und q vereinigen sich zu einer Leitung r, von der
aus die Luft über die Leitung s beispielsweise ins Freie oder über die Leitung t
in das Innere des Wagenkastens bzw. zu einer Heizvorrichtung für das Wageninnere
strömen kann. An die Leitung t können z. B. auch Düsen zur Klarhaltung (Entfrostung)
der Windschutzscheibe oder ähnliche Heiz- oder Belüftungseinrichtungen angeschlossen
sein.
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Die Leitung 1 bzw. die Leitungen m und it können ferner durch
eine Leitung oder einen Leitungsstutzen u unmittelbar, unter Umgehung des Gebläses
k, mit der Außenluft verbunden sein, insbesondere derart, daß der Fahrtwind
möglichst ungehindert in die Leitungen eintreten kann. Ein Umschaltorgan v kann
hierbei wechselweise die Leitungen m und n entweder mit der Leitung 1 bzw.
dem Gebläse k oder mit der Leitung u verbinden. Die Schaltung des Umschaltorgans
v kann in gleicher Weise wie diejenige des Schaltgliedes i erfolgen. Auch können
die Umschaltorgane i und v miteinander gekuppelt sein, -so daß sie stets gleichzeitig
umgeschaltet werden. Bei Abschaltung des Saugluftmotors g von der Ansaugleitung
der Brennkraftmaschine wird in diesem Falle gleichzeitig auch das Gebläse
k vom Heiz- bzw. Belüftungssystem abgeschaltet, während die Leitungen
c und it mit der Außenluft verbunden werden. Die Umschaltklappe v kann auch
durch den Druck der von dem Gebläse k gelieferten Druckluft, z. B. gegen
die Wirkung einer Feder, welche die Klappe in die gestrichelt gezeichnete Stellung
zu verstellen sucht, geschaltet werden, so daß bei Unterschreitung eines bestimmten
Druckes ' die Leitungu plötzlich oder allmählich geöffnet wird.
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An der Vereinigungsstelle der Leitungen q und n ist ferner ein weiteres,
z. B. vom Fahrer (oder z. B. auch selbsttätig, etwa in Abhängigkeit von der Temperatur
im Innern des Wagenkastens) zu schaltendes Umschaltorgan w angeordnet. In der gezeichneten
(voll ausgezogenen) Stellung wird die gesamte vom Gebläse k gelieferte Luft
über den Wärmetauscher o gefördert, so daß eine hohe Heizwirkung erzielt wird. Soll
die Meizwirkung
verringert oder das Wageninnere belüftet werden,
kann das Umschaltorgan w teilweise oder ganz in die gestrichelte Stellung verstellt
werden. Statt einer Regelung durch das Schaltorgan w kann auch eine Regelung der
Heizwirkung durch Regelung des Wärmetauschers o bzw. des Kühlwasserzuflusses zu
diesem, durch Regelung des Antriebes des Gebläses k, durch Verstellen der
Schaltorgane i bzw. v oder in sonstiger geeigneter Weise erfolgen. Die Umgehungsleitung
n kann hierbei in Fortfall kommen.
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Um ferner die gegebenenfalls beheizte Luft wahlweise ins Freie oder
in die Karosserie bzw. zur Heizeinrichtung od. dgl. leiten zu können, kann ein weiteres
Schaltglied x vorgesehen sein.
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Die Erfindung ist bei Vergaser- oder Dieselmaschinen, bei Benzineinspritzmaschinen
oder sonstigen Brennkraftmaschinen anwendbar. Statt Turbinen und Turbogebläsen können
auch Kolbenmotoren bzw. Kolbengebläse oder sonstige keeignete Saugluftmotoren und
Gebläse vorgesehen werden.