DES0031685MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 31. Dezember 1952 Bekanntgemacht am 12. Juli 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Erfindung betrifft Heiz- und Lüftungsanlagen für Fahrzeuge mit flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen, bei welchen Wärme entweder zusätzlich oder alternativ zu derjenigen von der Maschinenkühlanlage her zum Erwärmen von Luft für das Fahrzeuginnere benutzt wird, wobei die Wärme beispielsweise durch Verbrennen von Brennstoff in einem geeigneten Gerät gewonnen .wird.

Es ist vorgeschlagen worden, ein Heizgerät vorzusehen, in welchem Brennstoff verbrannt wird, wobei die Wärme unmittelbar von den Verbrennungsgasen auf die Luft übertragen wird, welche zum Erwärmen des Fahrzeuginnern, und zwar über einen Wärmeaustauscher, dient.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, ein Heizgerät vorzusehen, in welchem Brennstoff verbrannt wird, und die Wärme von den Verbrennungsgasen auf das Maschinenkühlmittel über einen ersten Wärmeaustauscher und vom Maschinenkühlmittel auf die Luft zum Erwärmen des Fahrzeuginnern über einen zweiten Wärmeaustauscher zu übertragen.

Die erstgenannte Anlage weist die Vorteile der Einfachheit und des schnellen Erwärmens des Fahrzeuginnern auf und ermöglicht es auch, das Fahrzeug mit einem Mindestaufwand an Brennstoff warmzuhalten, wenn es stillsteht. Sie hat den Nachteil, daß es nicht möglich ist, das Heizgerät dazu zu benutzen, das Maschinenkühlmittel zwecks

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Erleichterung des Anlassens anzuwärmen; außerdem besteht die Schwierigkeit, eine ausreichende Temperaturregelung dann durchzuführen, wenn der Größtwertausgang vom Heizgerät her nicht benötigt wird.

Die zweitgenannte Anlage hat die Vorteile, daß das Maschinenkühlmittel zur Erleichterung des Anlassens erwärmt und eine genaue Einregelung der Temperatur des Wageninnern dadurch erreicht

ίο werden kann, daß das Heizgerät mit Unterbrechungen betätigt wird, wobei das Wärmeaufnahmevermögen der Maschinenkühlanlage dazu dient, die Schwankungen auf einen zulässigen Mittelwert zu bringen. Als Hauptnachteil dieser zweiten Anlage erweisen sich die. Zusatzkosten, welche durch das Vorsehen von zwei Wärmeaustauschern bedingt werden, von denen jeder in der Lage sein muß, den gesamten Verbrennüngsheizgerätausgang zu übertragen.

Zweck der Erfindung ist die Schaffung eines Heizgerätes der vorerwähnten Art, bei welchem die Vorteile der beiden vorerwähnten Heizanlagen möglichst beibehalten, ihre Nachteile möglichst vermieden werden.

Die erfindungsgemäße Heiz- und Lüftungsanlage der vorerwähnten Art setzt sich in erster Linie zusammen aus einem Wärmeaustauscher, über welchen Wärme vom Maschinenkühlsystem auf Luft, die dem Fahrzeuginnern zugeführt wird, übertragen wird, einem Nebenschlußkanal, mittels dessen Luft vor dem Wärmeaustauscher abgezweigt und dem Fahrzeuginnern zugeführt wird, und aus Ventileinrichtungen, welche eine Steuerung der Luftströmung durch den Wärmeaustauscher und durch den Nebenschlußkanal hindurch bewirken, und sie ist durch eine Verbrennungseinrichtung gekennzeichnet, die in an sich bekannter Weise zur zusätzlichen oder unabhängigen Erwärmung der Heizluft dient und die vor den Ventil einrichtungen zur direkten Wärmeabgabe an die Luft in die Luftleitung eingesetzt ist.

Die Erfindung soll nunmehr ausführlicher an Hand der Zeichnung erläutert werden, welche in teilweise schaubildlicher Darstellung einen Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung wiedergibt.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage besteht aus einem im allgemeinen zylindrischen Hauptgehäuse i, in welchem ein Innengehäuse 2 sitzt, wobei das Haupt- und das Innengehäuse so mit Abstand zueinander vorgesehen sind, daß ein ringförmiger Luftraum 3 entsteht. Innerhalb des Innengehäuses 2 ist ein mit zwei Drehzahlen zu betreibender Elektromotor 13 vorgesehen, dessen Welle 4 einen Verbrennungsluftförderer 5, einen Zentrifugalbrennstoffverteiler 6, eine Brennstoffpumpe 7, einen Wasserförderer 8 und einen Frischluftförderer 9 antreibt, von denen alle, mit Ausnahme des Frischluftförderers. 9, innerhalb des Innengehäüses 2 angeordnet sind. Luft wird dem Innengehäuse durch eine öffnung 10 zugeführt, um dann durch die Öffnung 11 (beide Öffnungen sind außerhalb des Fahrzeuges) ausgestoßen zu werden, während Luft dem Ringraum 3 durch die Öffnung 12 zugeführt wird. Das Innengehäuse weist eine innere kegelstumpfförmige Düsenwandung 14 auf. Die Brennstoffpumpe 7 saugt Brennstoff von einem Brennstoffeinlaßrohr 16 her an und fördert ihn nach einer Brennstoffdüse 15·. Der Brennstoff trifft auf den kegelstumpfförmigen Teil 17 des Verteilers 6 auf und wird durch die Zentrifugalkräfte nach außen geschleudert, und gleichförmig verteilt. Ein elektrisch geheizter Glühfaden 18 ist vorgesehen, um den Brennstoff vom Verteiler 6 her zu zünden. Luft vom Luftringraum 3 her wird entweder unmittelbar dem Fahrzeuginnern über die Nebenschluß leitung 33 und Öffnung 19 oder dem Fahrzeuginnern . über den Flüssigkeits-Luft-Wärmeaustauscher 20 und Öffnung 19, und zwar je nach der Stellung der Ventileinrichtung 21, über- 8p mittelt. Die Kühlflüssigkeit wird von der Maschinenkühlanlage her gefördert, die bei 22 angedeutet ist, und zwar durch das Förderrad 8, um dem »Flüssigkeits«-Teil des Wärmeaustauschers 20 übermittelt zu werden, von wo sie in die Maschinenkühlanlage zurückkehrt.

Es ist ersichtlich, daß dann, wenn der Motor 13 umläuft, Brennstoff zugeführt und der Glühdraht 18 erhitzt wird, der Brennstoff in der Brennkammer 23 zum Verbrennen kommt, die durch die Wandung 14 und die Wandung des Innengehäuses 3 gebildet wird, wobei die Verbrennungsgase in die Atmosphäre durch die Öffnung 11 ausgestoßen werden. Der Teil des Ringraumes 3 zwischen Kammer ' 23 und Innenwandung des Gehäuses 2 stellt einen Wärmeaustauscher zwischen den erhitzten Brenngasen in der Kammer 23 und der kälteren Luft dar, welche durch den Luftraum 3 hindurchströmt.

Die AVirkungsweise der vorbeschriebenen Anlage ergibt sich am klarsten aus der Betrachtung der Arbeitsweise des Heizgerätes, wenn es aus dem kalten Zustand angelassen wird.

1. Der Motor 13 wird auf volle Drehzahl gebracht, der Heizfaden 18 eingeschaltet und das Ventil 21 in die Stellung gebracht, in welcher alle Luft, welche den Ringraum 3 durchströmt, den Wärmeaustauscher 20 passiert.

Frischluft, welche den Raum 3 durchströmt, wird erhitzt und der größere Teil ihrer Wärme dem Maschinenkühlmittel (welches durch den Wärmeaustauscher 20 hindurch mittels des Förderrades 8 in Umlauf gebracht wird) übermittelt. Wenn das Maschinenkühlmittel eine geeignete Temperatur erreicht hat, kann die Maschine angelassen werden.

2. Ventil 21 wird so eingestellt, daß die erhitzte Frischluft direkt in das Wageninnere durch den Nebenschluß 33 hindurch gelangt.

3. Wenn das Fahrzeuginnere die gewünschte Temperatur angenommen hat, dann wird die Drehzahl des . Motors 13 herabgesetzt, wodurch die Wärmezufuhr zum Fahrzeuginnern eine Herabsetzung erfährt.

4. W^renn die Wärmezufuhr zum Fahrzeuginnern zu groß ist, um die gewünschte Temperatur aufrechtzuerhalten, dann kann die erwärmte Luft ganz oder teilweise durch den Wärmeaustauscher 20

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durch entsprechende Einstellung des Ventils 21 abgeleitet werden (die Überschußwärme wird dann durch die Maschinenkühlanlage zum Verschwinden gebracht).

5. Ist die Wärmezufuhr immer noch zu groß, so wird die Brennstoffzufuhr abgestellt, so daß die Luft dann durch das Maschinenkühlmittel im Austauscher 20 erwärmt wird.

6. Wenn ungewärmte Luft benötigt wird, so wird der gesamte Luftstrom durch den Nebenschluß 33 hindurchgeschickt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:'

   Heizungs- und Belüftungsanlage für Kraftfahrzeuge mit flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen, welche sich zusammensetzt aus einem Wärmeaustauscher, über welchen Wärme ,vom Maschinenkühlsystem auf Luft, die dem Fahrzeuginnern zugeführt wird, übertragen wird, einem Nebenschlußkanal, mittels dessen Luft vor dem Wärmeaustauscher abgezweigt und dem Fahrzeuginnern zugeführt wird, und aus Ventileinrichtungen, welche eine Steuerung der Luftströmung durch den Wärmeaustauscher und durch den Nebenschlußkanal hindurch bewirken, gekennzeichnet durch eine Verbrennungseinrichtung, die in an sich bekannter Weise zur zusätzlichen oder unabhängigen Erwärmung der Heizluft dient und die vor den Ventileinrichtungen zur direkten Wärmeabgabe an die Luft in die Luftleitung eingesetzt ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 807 365, 879 059.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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