DE950047C

DE950047C - Vorrichtung zur Heizung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE950047C
Application number: DEC9745A
Authority: DE
Inventors: Stanley Howard Edge
Original assignee: Clayton Dewandre Co Ltd
Current assignee: Wabco Automotive UK Ltd
Priority date: 1953-08-11
Filing date: 1954-08-04
Publication date: 1956-10-04

Description

Vorrichtung zur Heizung, von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Heizung des Innern von Kraftfahrzeugen und besonders auf eine solche Vorrichtung, bei der die Wärme der Kühlflüssigkeit des Fahrzeugmotors zur Erwärmung von Luft benutzt wird, die dann zur Innenheizung und zur Beseitigung von an der Windschutzscheibe niedergeschlagener Feuchtigkeit oder Eis dient. Solch eine Vorrichtung umfaßt gewöhnlich ein Rohrleitungssystem, durch das die Kühlflüssigkeit des Motors in ein oder mehrere Wärmeaustauscher und wieder zurück in dass Kühlsystem strömt, wobei die zu erwärmende Luft durch die Wärmeaustauscher geleitet wird. Der durch den oder die Wärmeaustauscher fließende Flüssigkeitsstrom (nachstehend mit Hauptstrom bezeichnet) kann entweder durch Thermosiphonwirkung oder durch eine Pumpe in Umlauf gehalten werden.
Es ist bekannt, derartige Vorrichtungen zur Heizung von Fahrzeugen mit einem zusätzlichen Heizsystem zu versehen, bei dem die Wärme der Auspuffgase des Fahrzeugmotors zur Steigerung der Temperatur der in den Wärmeaustauscher fließenden Flüssigkeit benutzt wird, und der Gegenstand der Erfindung ist eine verbesserte Vorrichtung dieser Art.
Erfindungsgemäß wird zur Temperatursteigerung des Hauptstroms aus diesem vor Eintritt in den Luftwärmeaustauscher ein Nebenstrom abgezogen, am zusätzlichen Heizmittel (Auspuffgase) ein- oder mehrfach erwärmt und dann in, den zu dem Wärmeaustauscher fließenden Hauptstrom zurückgeführt, wobei in dem Rücklauf des Nebenstroms ein thermostatisch geregeltes Ventil angeordnet ist, das den Rücklauf in den Hauptstrom nur bei Erreichung einer vorher bestimmten Temperatur der Neben-. stromflüssigkeit freigibt, während es vor Erreichung dieser Temperatur den Rücklauf absperrt und eine Zweigleitung zu einer Stelle der Nebenstromleitung freigibt, die die ein- oder mehrmalige Erwärmung der Nebenstromflüssigkeit mittels der Auspuffgase ermöglicht.
Die Zeichnung veranschaulicht die schematische Darstellung einer Ausführungsform der Erfindung. In der Zeichnung ist der Motor mit I bezeichnet, der Lamellenkühler mit 2, die Leitung des Kühlsystems des Motors, d. h. die Leitung von dem Unterteil des Lamellenkühlers zum Kühlmantel des Motors, mit 3, die Umlaufpumpe des Kühlsystems mit 4, die Rückleitung des Kühlsystems mit 5 und das gewöhnlich thermostatisch geregelte Abzweigventil des Kühlsystems mit 6.
Der Hauptkreislauf zur Heizung des Wageninnern besteht aus einem Wärmeaustauscher 7, durch den die zu erwärmende Luft geleitet wird, einer Zuleitung 8 und einer Rückleitung 9. Wenn erforderlich, können auch mehrere Wärmeaustauscher vorgesehen werden.
Das System zur Temperatursteigerung besteht aus einem Vorrats- oder Sammelbehälter Io, der durch eine Leitung II mit der Rückleitung 5 und durch eine Leitung I2 mit einem Ende des zylindrischen Mantels I3, der die Auspuffleitung I4 des Motors I umgibt, verbunden ist. Das andere Ende dieses Mantels I3 ist durch eine Leitung I5 mit einem thermostatisch geregelten Abzweigventil I6 verbunden, das auf die Temperatur der von. dem Auspuffwärmeaustauscher I3 kommenden Flüssigkeit anspricht und das durch eine Leitung I7 mit der Zuleitung 8 in Verbindung steht. Das Ventil I6 ist ferner noch durch eine Leitung I8 mit dem Behälter Io verbunden.
In der Leitung I2 ist eine Pumpe I9 eingebaut, die Wasser aus dem Behälter Io in den Mantel I3 pumpt. Der Behälter Io wird von der Rückleitung 5 durch die Leitung II gespeist. In der Leitung II befindet sich ein Rückschlagventil 2o, so daß kein Wasser aus dem Behälter Io wieder durch diese Leitung zurückfließen. kann.
Das Wasser wird mit Hilfe der Pumpe I9 durch den Mantel I3 gedrückt, dabei durch die Auspuffleitung I4 erwärmt, und dann zu dem thermostatisch geregelten Abzweigventil I6 weitergeleitet. Wenn die Temperatur des den Mantel I3 verlassenden Wassers unter einem bestimmten Wert liegt, sperrt das Ventil I6 die zu dem Hauptkreislauf führende Leitung I7 und öffnet die zu dem Behälter Io führende Leitung I8, so daß das Wasser erneut durch den Mantel I3 fließt und sich an der Auspuffleitung I4 weitererwärmt. Wenn das den Mantel I3 verlassende Wasser jedoch die vorbestimmte Temperatur erreicht hat, sperrt das Ventil I6 die Leitung I8 und öffnet die Leitung I7, so daß das durch die Auspuffleitung I4 erwärmte Wasser nunmehr mit dem Hauptstrom zu dem Wärmeaustauscher 7 fließen und dadurch die Temperatur des Hauptstromes erhöhen kann.
Unmittelbar nach Anlassen des Motors I z. B. kann der Nebenstrom sich noch nicht mit dem Hauptstrom vereinigen und zu dem Wärmeaustauscher 7 strömen. Das ist erst möglich, wenn er warm genug ist, um einen angemessenen Temperaturunterschied zum Hauptstrom zu erreichen.
Der Behälter Io sorgt dafür, daß stets eine angemessene Menge von in dem Auspuffwärmeaustauscher I3 erwärmtem Wasser verfügbar ist. Weiterhin werden alle Temperaturschwankungen des Wassers, das aus dem Kühlsystem des Motors I in das Nebenstromsystem eintritt, von der relativ großen Wassermenge im Behälter Io ausgeglichen. Dadurch -bleibt also die Temperatur des in den Mantel r3 fließenden Wassers ziemlich gleich.
Um sicherzustellen, daß nicht Wasser, das aus dem Nebenstrom in die Leitung 8 eingetreten ist, durch diese Leitung zurück zu dem Kühlsystem des Motors I fließt, ist ein Rückschlagventil 2I in die Leitung 8 eingebaut, und zwar zwischen der Stelle, wo sie die Rückleitung 5 des Kühlsystems des Motors I verläßt, und der Stelle, wo sie mit der Leitung I7 zusammentrifft.
Wahlweise kann die Nebenstromabzweigung II auch mit dem Oberteil des Kühlmantels des Motors I oder mit der Hauptleitung 8 verbunden wenden. Der letztere Fall ist in strichpunktierten Linien bei 22 dargestellt.
Die Pumpe I9 kann statt in der Rohrleitung I2 auch in der Rohrleitung 15 zwischen dem Mantel 13 und dem Abzweigventil 16 eingebaut werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Heizung von Fahrzeugen, insbesondere Kraftfahrzeugen, mittels eines oder mehrerer von der Kühlflüssigkeit des Motors durch Thermosiphorrwirkung oder durch eine Pumpe gespeister Wärmetauscher, wobei eine zusätzliche Steigerung der Temperatur der den Wärmetauseher durchfließenden Flüssigkeit durch die Auspuffgase des Motors erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß zur zusätzlichen Temperatursteigerung des Flüssigkeitshauptstromes (8, g) zum Wärmeaustauscher (7) Flüssigkeit aus dem Kühlsystem (2, 3, 4, 5) des Motors (i) aus dem Hauptstrom zu dem Wärmetauscher in einen Nebenstrom (i i, 12, 15, 17) abgezogen, am zusätzlichen Heizmittel (13) ein- oder mehrfach erwärmt und dann in den Hauptstrom zu dem Wärmetauscher zurückgeführt wird, und daß in den Rücklauf (15, 17) des -Nebenstroms ein thermostatisch geregeltes Ventil (16) eingeschaltet ist, das den Rücklauf in den Hauptstrom nur bei Erreichung einer vorher bestimmten Temperatur der Nebenstromflüssigkeit freigibt, während es vor Erreichung dieser Temperatur den Rücklauf absperrt und eine Zweigleitung (18) zu einer Stelle (Io) der Nebenleitung freigibt, die die ein- oder mehrmalige Erwärmung der Nebenstromflüssigkeit am zusätzlichen Heizmittel ermöglicht.
2. Vorrichtung nach Anspruch I, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitsvorratsbehälter (Io), in den der durch die Leitung (II) fließende Nebenstrom einmündet, ehe er von dort zum Auspuffwärmeaustauscher (13) weiterfließt, und in den ferner die von dem Ventil (16) abgehende Zweigleitung (18) einmündet, durch die der Nebenstrom nach Verlassen des Auspuffwärmeaustauschers so lange in den Behälter zurückfließt, als das Ventil wegen nicht ausreichend hoher Temperatur der Nebenstromflüssigkeit deren Ablauf durch die Leitung (17) sperrt. ,
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auspuffwärmeaustauscher (13) .aus einem Mantel besteht, der die Auspuffleitung (I4) des Motors (I) umgibt.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Hauptstromleitung (8) ein in Strömungsrichtung gesehen vor der Einmündung der Nebenstromleitung (17) liegendes Rückschlagventil (21) angeordnet ist, welches ein Rückfließen des durch Zumischung der Nebenstromflüssigkeit erwärmten Hauptstromes in die Kühlerleitung (5) unterbindet.