SE506950C2 - Uppvärmningsanordning för motorfordon - Google Patents

Description

506 950 2 Vid en känd. uppvärmningsanordning av det inledningsvis nämnda slaget (DE 43 14 089 Cl) påverkar den i utloppskammaren anordnade och som expansionselement utförda termostaten en huvudventiltallrik som under inverkan av kraften från en stäng- ningsfjäder tätande pressas mot en mellan in- och utloppskamma- ren anordnad ringfläns. Vid en Valbar förutbestämd temperatur hos det från parkeringsvärmaren via utloppskammaren till värme- växlaren strömmande hetvattnet lyfter den i utloppskammaren anordnade termostaten upp huvudventiltallriken från ringflänsen och en del av det heta vattnet strömmar ut ur utloppskammaren via inloppskammaren och in i kylvattenkretsloppet till förbrän- ningsmotorn så att denna förvärms och snabbare nár sin drifts- temperatur. Den likaså mellan in- och utloppskammaren anordnade backventilen med mot inloppskammaren riktad spärrverkan bildas av en sidoventiltallrik som under inverkan av kraften fràn en tryckfjäder pressas mot huvudventiltallriken och därvid tillslu- ter däri förefintliga genomströmningshål. Sidoventiltallriken lyfts från huvudventiltallriken och friger därmed en förbindelse mellan inlopps- och utloppskammaren om efter tillslagningen av cirkulationspumpen i kylvattenkretsloppet till förbränningsmo- torn det av denna pump alstrade trycket blir tillräckligt stort för att övervinna tryckkraften frán tryckfjädern. Därigenom strömmar det från förbränningsmotorn in i inloppskammaren in- strömmande upphettade kylvattnet via utloppskammaren och värme- växlaren liksom genom parkeringsvärmaren tillbaka till förbrän- ningsmotorn. Om kylvattnets temperatur överskrider den förutbe- stämda temperaturen hos termostaten så lyfter denna dessutom upp huvudventiltallriken från ringflänsen sá att en större ström- ningsöppning friges mellan inlopps- och utloppskammaren. Ett sådant ställorgan med tvâ integrerade ventiler är konstruktivt mycket omständligt, vilket i huvudsak tar sig uttryck i höga tillverkningskostnader för detta organ. 3 so6 9sor Uppfinningen avser nu att vid en sådan uppvärmningsenhet av det inledningsvis nämnda slaget väsentligt förenkla stållorganet och göra detsamma mindre störningskänsligt och därvid upprätt- hålla det grundläggande driftssättet hos motoruppvärmningen och parkeringsvärmaren. Detta uppnås nu enligt uppfinningen vid en uppvärmningsanordning av det inledningsvis nämnda slaget genom de särdrag som angivits i den kännetecknande delen av patentkra- vet 1.

Vid uppvärmningsanordningen enligt uppfinningen innehåller ställorganet förutom termostaten endast en enda ventil och utgör en lätt framställbar och lättmonterad komplett enhet som endast vid tre anslutningsstudsar måste förbindas med det övriga upp- värmningssystemet. Den som backventil med ytterligare påverkan genom termostaten utformade ställventilen är robust och föga störningskänslig.

I de efterföljande osjälvständiga patentkraven har angivits fördelaktiga utföringsformer av uppvärmningsanordningen enligt uppfinningen.

Uppfinningen beskrivs närmare nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken fig 1 visar en schematisk vy av en uppvärmningsanordning för motorfordon med vattenkyld förbrän- ningsmotor, fig 2 visar en längdsektion genom ett ställorgan i uppvärmningsanordningen enligt fig 1 och fig 3 visar en sektion tagen längs linjen III - III i fig 2.

I den i fig 1 schematiskt visade uppvärmningsanordningen för ett motorfordon med vattenkyld förbränningsmotor har motorn symboliserats med blocket 10 medan 11 betecknar vatten-luft- värmeväxlaren i uppvärmningsanordningen, som på vattensidan är ansluten till förbränningsmotorns 10 kylvattenkretslopp 12 genom att för cirkulation av det av förbränningsmotorn 10 uppvärmda kylvattnet är också inkopplad en elektrisk vattenpump 13. Vid driftsvarm förbränningsmotor 10 och behov av uppvärmning förs wçrp 506 950 4 luft via 'värmeväxlaren JJ. och. inleds i. passagerarutrymmet i fordonet. Den genom värmeväxlaren strömmande luften upptar här värme ur kylvattnet och uppvärmer i sin tur passagerarutrymmet.

För uppvärmning av passagerarutrymmet vid stillastående förbränningsmotor, alltså vid s ]< parkeringsuppvärmning, är anordnat ett extra uppvärmningsaggregat eller en parkeringsvär- mare 14 som är ansluten parallellt med kylvattenkretsloppet 12 via anslutningsledningar 15 och 16 till värmeväxlaren 11. Parke- ringsvärmaren 14 innehåller en bränslebrännare genom vilken det genom parkeringsvärmaren 14 förda vattnet upphettas samt' en cirkulationspump för alstrande av ett vattenflöde genom parke- ringsvärmaren 14. För valvis drift av värmeväxlaren 11 med kylvattenkretsloppet 12 till förbränningsmotorn 10 och parke- ringsvärmaren 14 är i kylvattenkretsloppet 12 mellan kylvatten- utgången från förbränningsmotorn 10 och ingången till värmeväx- laren 12 anslutet ett ställorgan 17 med tre anslutningar 171, 172 och 173. Därvid är anslutningen 171 förbunden med förbrän- ningsmotorn 10, anslutningen 172 med värmeväxlaren 11 och anslutningen 173 med den som tillförselledning till ställorganet 17 fungerande anslutningsledningen 15 till parkeringsvärmaren 14 som för detta ändamål innehåller en backventil 18 vars genom- strömningsriktning går från parkeringsvärmaren 14 till ställor- ganet 17. Den som returledningen tjânande anslutningsledningen 16 till parkeringsvärmaren 14 är ansluten till kylvattenkrets- loppet 12 nællan värmeväxlarens 11 utgång och ingången till vattenpumpen 13.

Den konstruktiva uppbyggnaden av ställorganet 17 framgår av fig 2 i vilken detta organ 17 visats i längdsektion. Ställorga- net 17 uppvisar ett tredelat hölje 20 med en undre höljesdel 21, en mittre höljesdel 22 och en övre höljesdel 23. På den undre höljesdelen 21 är utformad en anslutningsstuds 24 som bildar anslutning 171 för ställorganet 17. I det inre av den undre -lfifr-p. 5 506 950. höljesdelen 21 är utformad en inlopbskammare 25. Den mittre höljesdelen 22 är koaxiellt anbragt på den undre höljesdelen 21.

På sin på den undre höljesdelen 21 vilande undersida är den mittre höljesdelen 22 utformad med ett ventilsäte 27 som omslu- ter en ventilöppning 26. I en mellan ventilsätet 27 och den inre väggen av den mittre höljesdelen 22 kvarstående ringformig avsats 28 är anordnade axiella läckageborrningar 29. Med ventil- sätet 27 samverkar ett ventilorgan 30 till en backventil 31, som är axiellt förskjutbart styrd i den mittre höljesdelen 22 och sà utformad att den vid inströmning av vatten i inloppskammaren 25 lyfts från ventilsätet 27 och därigenom öppnar backventilen 31.

Den övre höljesdelen 23 är koaxiellt anbragt på den mittre höljesdelen 22. Vid denna är två anslutningsstudsar 32 och 33 utformade, som bildar anslutningarna 172 och 173 till ställorga- net 17. De bägge anslutningsstudsarna 32 och 33 står i förbin- delse med en utloppskammare 34 som är utformad inuti den övre höljesdelen 23 och i sin tur står i förbindelse med det inre av den_mittre höljesdelen 22.

I den undre höljesdelen 21 är anordnad en termostat 35 och medelst en fästring 36 fasthållen vid botten av den undre höl- jesdelen 21 från vilken anslutningsstudsen 24 utgör en fortsätt- ning. Termostaten 35 består av en vaxpatron 37 ur vilken skjuter ut ett axiellt påverkningsstift 38. Vaxpatronen 37 med påverk- ningsstiftet 38 är anordnad en koaxiellt med axeln till höljet 20. Vid uppvärmning utvidgar sig vaxet i vaxpatronen 37 och páverkningsstiftet 38 skjuter ut ur vaxpatronen 37 i riktning mot ventilorganet 30. Termostaten 35 är därvid så inställd att vid uppnående av en börtemperatur anligger pàverkningsstiftet 38 mot ventilorganet 30 till backventilen 31 och lyfter denna från ventilsätet 27 så att också genomströmningen från utloppskamma- ren 34 till inloppskammaren 35 åstadkommes i spärriktningen för spärrventilen 31. 506 950 6 Funktionssättet hos den beskrivna uppvärmningsanordningen är följande. Vid stillastående förbränningsmotor 10 och tillsla- gen parkeringsvärmare 14 kommer varmt vatten från parkeringsvär- maren 14 via anslutningsledningen 15 till anslutningsstudsen 33, går vidare till utloppskammaren 34, pressar här ventilorganet 30 mot ventilsätet 27 och strömmar vidare bort via anslutningsstud- sen 32 till värmeväxlaren 11, avger där sitt värme till den genom värmeväxlaren 11 strömmande luften och när sedan via anslutningsledningen 16 åter tillbaka till parkeringsvärmaren 14 där den pá nytt upphettas. Den i värmeväxlaren 11 uppvärmda luften förs till passagerarutrymmet och uppvärmer detta. Vid detta förlopp kommer små varmvattenmängder via läckageborrning- arna 29 in i inloppskammaren 25 och uppvärmer här termostaten 35. Genom denna uppvärmning expanderar vaxet i vaxpatronen 37 och pàverkningsstiftet 38 förskjuts i riktning mot ventilorganet 30. Sedan den förutbestämda börtemperaturen uppnåtts så lyfter páverkningsstiftet 38 upp ventilorganet 30 från ventilsätet 27.

Därefter strömmar också hetvattnet från inloppskammaren 35 via den öppnade backventilen 31 in i utloppskammaren 34 och kommer därifrån via anslutningsstudsen 24 till förbränningsmotorn 10.

AI detta läge av ställorganet 17 genomströmmas via kylvatten- kretsloppet 12 också förbränningsmotorn 10 av det genom parke- ringsvärmaren 14 upphettade varmvattnet och uppvärms successivt.

Om uppvärmningsventilerna är stängda strömmar det upphettade vattnet från parkeringsvärmaren 14 uteslutande genom förbrän- ningsmotorn 10 så att denna mycket snabbt uppvärms till arbets- temperatur.

Sedan förbränningsmotorn 10 startats och kylvattnet har upphettats till arbetstemperatur och man sedan stänger av parke- ringsvärmaren 14 så strömmar det av förbränningsmotorn 10 upp- värmda kylvattnet via anslutningsstudsen 24 in i utloppskammaren 25 och åter via backventilen 31 till värmeväxlaren 11 och via

Claims (5)

, 506 950» vattenpumpen 13 tillbaka till förbränningsmotorn 10. Varmvat- tenflödet till parkeringsvärmaren 14 är stängt genom backventi- len 18 i anslutningsledningen 15. I backventilen 18 kan, såsom här icke närmare visats, vara anordnad ytterligare en läckage- borrning som tillåter ett svagt varmvattenflöde till parkerings- värmaren 14 (motsatt mot pilriktningen i fig 1). Därigenom sjunker vid stängd) uppvärmningsventil vid värmeväxlaren 11 vattentemperaturen i parkeringsvärmaren 14 icke så mycket att denna slår till i onödan.

1. Uppvärmningsanordning för motorfordon med vattenkyld förbränningsmotor och med en dels med kylvattenkretsloppet i förbränningsmotorn och dels med en av förbränningsmotorn obero- ende extra uppvärmningsanordning (parkeringsvärmare) i förbin- delse stående vatten-luft-värmevåxlare samt ett termostatiskt påverkbart ställorgan som är så utfört att vid tillslagen parke- ringsvärmare, det av denna uppvärmda vattnet under en av termo- staten förutbestämd temperatur strömmar genom värmeväxlaren och över denna förutbestämda temperatur dessutom genom förbrännings- motorn och vid avstängd parkeringsvärmare det av förbränningsmo- torn uppvärmda motorkylvattnet strömmar genom värmeväxlaren, för vilket ändamål ställorganet uppvisar en med kylvattenkretsloppet till förbränningsmotorn förbunden inloppskammare och en både med värmeväxlaren och med parkeringsvärmaren förbunden utloppskamma- re samt en mellan in- och utloppskamrarna anordnad backventil med ventilorgan och ventilsäte, vars stängningsriktning är vänd mot inloppskammaren, k ä n n e t e c k n a d a v att inlopps- och utloppskamrarna (25, 34) står i förbindelse med varandra via minst en läckageborrning (29) och att termostaten (35) är anord- nad i inloppskammaren (25) och uppvisar ett påverkningselement 506 950 8 (38), som över en förutbestämd temperatur i inloppskammaren (25) är anordnat att upplyfta ventilorganet (30) till backventilen (31) fràn dess ventilsäte (27).

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d a v att termostaten (35) är utformad som en vaxpatron (37) med pàverkningsstift (38), som är anordnat axiellt relativt ventil- organet (30) och med ökande temperatur är anordnat att alltmer skjuta ut pàverkningsstiftet (38) axiellt.

3. Anordning enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k- n a d a v att ställorganet (17) uppvisar ett tredelat hölje (20), som uppvisar en inloppskammaren (25) omslutande cylindrisk underdel (21) med därpå utformad anslutningsstuds (24) för anslutning av kylvattenkretsloppet (12) till förbränningsmotorn (10), en på underdelen (21) påsatt och ventilorganet (30) axi- ellt förskjutbart inrymmande mittre del (22), i vilken ventilsä- tet (27) är utformat, och en på den mittre delen (22) anbragt och utloppskammaren (34) inrymmande övre höljesdel (23), på vilken är utformad tvâ anslutningsstudsar (32, 33) för anslut- ning av parkeringsvärmaren (14) och vârmeväxlaren (11).

4. Anordning enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a d a v att i inloppsledningen (15) från parke- ringsvärmaren (14) till utloppskammaren (34) hos ställorganet (17) är anordnad en backventil (18) med stängningsriktning mot parkeringsvärmaren (14).

5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d a v att i backventilen (18) är inrättad en läckageborrning som tillåter ett litet varmvattenflöde i spärriktningen för backven- tilen (18).