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Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- und Ventilationseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem vom Antriebsmotor abhängigen sowie einem davon unabhängigen, die Ventilationsluft erwärmenden Heizaggregat, wobei beide Heizaggregate an ein Verteilersystem angeschlossen sind, dem ein Ventilationssystem zugeordnet ist.
Die gemäss dem bisher bekannten Stand der Technik verwendeten Heiz- und Ventilationseinrichtungen für Kraftfahrzeuge vermochten keine vollkommene Lösung der an Qualitäts- und Luxusfahrzeuge gestellten Anforderungen zu erbringen. Massgebend für die Erfüllung aller dieser Anforderungen ist nämlich nicht nur die Temperatur der in das Wageninnere zugeführten Warmluft, sondern auch die qualitative Beschaffenheit der Luft an allen Stellen des Fahrgastraumes. Die derzeit üblichen Einrichtungen gewährleisten keine gleichförmige Temperaturverteilung im ganzen Fahrgastraum ; es macht sich vielmehr ein Absinken des Annehmlichkeitsgrades von der Wagenmitte zur Wand bemerkbar, wo die Sitze bzw. die Sitzlehnen die von der kalten Aussenluft umspülte Wand berühren.
Wie durch Versuche festgestellt wurde, empfindet ein Grossteil der Fahrgäste einen Zustand körperlichen Wohlbehagens erst bei Temperaturen um 24 C, wobei die Temperatur bei den Füssen etwas höher sein sollte als in Kopfhöhe. Zahlreiche Fahrgäste werden aber wieder unter den gleichen Bedingungen Unbehagen empfinden, insbesondere Menschen mit erschwerter Sauerstoffanreicherung des Blutes, die einen Zustrom frischer Luft niedriger Temperatur zu den Atmungsorgane benötigen.
Die bekannten Einrichtungen verhindern ferner nicht das Beschlagen der Seitenfenster mit Kondenswasser.
Sie gewährleisten also keine gleichmässige Enteisung oder Beseitigung eines Beschlags von allen Fenstern.
Die angeführten Nachteile sind in der Konstruktion der bekannten Heiz- und Ventilationseinrichtungen begründet. Bei diesen weist das Verteilersystem im Bodenhohlraum, auf dem Boden in der Mitte des Fahrgastraumes oder in den Seitenwänden angeordnete Kanäle auf, aus denen die Warmluft durch Ausströmöffnungen meist nur gegen das Wageninnere strömt. Vielfach wird aber auch die Frontscheibe seitlich angeströmt, um so zumindest eine klare Sicht nach vorne zu gewährleisten. Die Zufuhr von frischer, nicht vorgewärmter Luft erfolgt in erster Linie von der Vorderseite, selten vom Dach des Fahrzeuges. Die verbrauchte Luft wird durch Absaugöffnungen entfernt, welche im Bereich der Heckscheibe angeordnet sind. Diese Absaugöffnungen münden gewöhlich in der Nähe der Hinterräder aus, was bei Seitenwind (durch den verringerten Saugeffekt) nachteilig ist.
Ziel der Erfindung ist eine Heiz- und Ventilationseinrichtung, bei der die Nachteile der bekannten Einrichtungen vermieden sind, mit welcher also der Behaglichkeitsgrad im Fahrgastraum unter weitgehender individueller Regelung überall konstant gehalten werden kann und ferner auch die Seitenfenster vollkommen enteist bzw. von etwaigem Beschlag befreit werden können.
Dieses Ziel wird mit einer Einrichtung der eingangs genannten Bauart erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das Verteilersystem im Bereich jeder der beiden Karosserielängswände wenigstens eine parallel zu diesen verlaufende, aus Rohren oder Kanälen bestehende Längsleitung aufweist, dass die beiden Längsleitungen durch entlang der beiden Querwände der Karosserie verlaufende Querleitungen zur Ausbildung einer den Fahrgastraum umgebenden Ringleitung miteinander verbunden sind, dass in den Längsleitungen Ausströmöffnungen vorgesehen sind, die den Luftstrom entlang der Karosserieinnenwände, gegen die Seitenfenster sowie gegebenenfalls in an sich bekannter Weise direkt gegen das Rauminnere des Fahrgastraumes richten,
dass die beiden Heizaggregate unabhängig voneinander mittels Zuleitungen an je eine der beiden Querleitungen angeschlossen sind und im Bereich der Zuleitungen eine Einrichtung, beispielsweise Klappen, zum Umkehren der Strömungsrichtung im Verteilersystem entsprechend der Leistung der einzelnen Heizaggregate untergebracht ist, und dass das Ventilationssystem oberhalb der Frontscheibe des Fahrzeuges und unter dem Rücksitz Absaugöffnungen für verbrauchte Luft sowie im Dach eine Frischluftzuführung aufweist.
Mit Hilfe der erfindungsgemässen Ringleitung und deren Ausströmöffnungen wird die Bildung einer Wärmeisolierzone zwischen der kalten Karosseriewand und den Wageninsassen ermöglicht, da die Innenseite der üblicherweise gepolsterten Wand erwärmt wird. Hiedurch ist der Behaglichkeitsgrad im Fahrgastraum überall konstant, was allerdings nicht bedeutet, dass die Temperatur an allen Stellen des Wageninneren gleich sein wird.
Die Temperatur soll vielmehr in Nähe des Bodens und der Seitenwände höher als z. B. in Kopfhöhe der Fahrgäste sein.
Die Anordnung der beiden Heizaggregate sowie der Klappen od. dgl. gewährleistet, dass das Wageninnere stets in kürzester Zeit erwärmt werden kann. Je nachdem, ob der Wagen steht oder schon längere Zeit fährt, wird Warmluft aus dem unabhängigen oder aus dem abhängigen Heizaggregat in das Verteilersystem geleitet und somit die Strömungsrichtung umgekehrt. Bei sehr niedrigen Aussentemperaturen lässt sich das Verteilersystem von beiden Heizaggregaten gleichzeitig speisen.
Durch die neuartige Abstimmung des Ventilationssystemes auf das Heizungssystem-nämlich durch die Anordnung der Absaugöffnungen und der Frischluftzuführung - wird die erfindungsgemässe Einrichtung den Anforderungen hinsichtlich hoher qualitativer Beschaffenheit der Luft an allen Stellen des Wageninneren voll gerecht. Die im Bereich der Vordersitze ausgeatmete, verbrauchte Luft gelangt nämlich nicht-wie es bisher der Fall war-zu den Rücksitzen, sondern wird bereits oberhalb der Frontscheibe durch die Absaugöffnungen abgeleitet. Analog wird erneuerungsbedürftige Luft aus dem unteren Bereich des Fahrgastraumes, die infolge
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Erwärmung nach oben steigen würde, durch die unter dem Rücksitz vorgesehenen Absaugöffnungen entfernt.
Zur guten vermengung der Warmluft mit kalter Frischluft ist neben der üblichen Frischluftzuführung an der Wagenvorderseite auch eine Frischluftzuführung im Dach vorhanden.
Um eine Beeinträchtigung des Absaugens der Abluft durch Seitenwind usw. hintanzuhalten, ist es günstig, wenn die oberhalb der Frontscheibe vorgesehenen Absaugöffnungen in der Nähe der Dachvorderkante im Bereich des aerodynamischen Unterdruckes ausmünden.
Es empfiehlt sich ferner, den unter dem Rücksitz angeordneten Absaugöffnungen in der Richtleitung vorgesehene Ausströmöffnungen zuzuordnen. Hiedurch wird die hintere Bodenregion des Fahrgastraumes noch besser erwärmt.
Weiters ist es zweckmässig, wenn die Frischluftzuführung im Dach in Form einer den Bereich des Rücksitzes versorgenden Luftdusche ausgebildet ist. Auf diese Weise erhält jede Fahrzeugregion die Frischluft unmittelbar von aussen, da der Bereich der Vordersitze durch die bisher übliche Frischluftzuführung versorgt wird.
Kraftfahrzeuge sind fast durchwegs mit Enteisungsvorrichtungen für die Frontscheibe ausgestattet. Diese bestehen meist nur aus gegen die Scheibe gerichteten Düsen, die an das Heizungssystem angeschlossen sind. Die pro Zeiteinheit der Scheibe zugeführte Wärme ist somit wegen der geringen, die Scheibe anströmenden Warmluftmenge verhältnismässig niedrig, was ein langsames Enteisen bedingt. Dieser Nachteil kann im Einklang mit der Erfindung vermieden werden, wenn zur Versorgung der Enteisungsvorrichtung mit Warmluft ein Hilfsventilator über einen Stutzen an eine der Zuleitungen angeschlossen ist, wobei der Stutzen mittels einer Klappe wahlweise zur Ringleitung und/oder zu einem der Heizaggregate hin geöffnet ist.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen Fig. l einen Längsschnitt durch ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemässen Heizund Ventilationseinrichtung und Fig. 2 einen Schnitt durch das Fahrzeug im Grundriss.
Die in Fig. l und 2 veranschaulichte Heiz- und Ventilationseinrichtung weist ein vom Antriebsmotor abhängiges Heizaggregat --8-- sowie ein unabhängiges Heizaggregat --7-- auf. Als Beispiele für ein abhängiges Heizaggregat seien eine Warmwasserheizung oder eine Auspuffgasheizung genannt. Die beiden Heizaggregate--7, 8-sind unabhängig voneinander mittels Zuleitungen--31, 32--an ein Verteilersystem angeschlossen.
Das Verteilersystem weist im Bereich jeder der beiden Karosserielängswände eine parallel zu diesen verlaufende, aus Rohren oder Kanälen bestehende Längsleitung--l bzw. 2--auf. Die beiden Längsleitungen --1, 2-- sind durch entlang der beiden Querwände der Karosserie verlaufende Querleitungen --5, 6--zur Ausbildung einer den Fahrgastraum --3-- umgebenden Ringleitung miteinander verbunden.
In den Längsleitungen --1,2-- sind Ausströmöffnungen --4-- vorgesehen, die den Warmluftstrom entlang der Karosserieinnenwände sowie gegen die Seitenfenster richten. Durch das Anströmen der Wände wird zwischen diesen und den Wageninsassen eine Wärmeisolierzone gebildet bzw. die Innenseite der meist gepolsterten Wände erwärmt. Dies bedingt, dass die Temperatur an den Seitenwänden etwas höher als in der Raummitte ist, was einen im gesamten Fahrgastraum konstanten Behaglichkeitsgrad gewährleistet. Das Anströmen der Seitenfenster bewirkt ein Beseitigen eines etwaigen Beschlages bzw. eine Enteisung. Zu diesem
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das Rauminnere des Fahrgastraumes --3-- richten.
Die Zuleitungen-31, 32--, mittels derer die Heizaggregate-7, 8- an das Verteilersystem angeschlossen sind, münden in die Querleitungen-5, 6--. Im Bereich der Zuleitungen-31, 32-sind Klappen-9, 10- od. dgl. vorgesehen, mit deren Hilfe die Strömungsrichtung im Verteilersystem entsprechend der Leistung der einzelnen Heizaggregate umgekehrt werden kann. Beim Stillstand des Antriebsmotors
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die Klappe--10--offen, und die Klappen --9-- sind geschlossen. Die Luft strömt also in den Längaleitungen --1,2-- nach rückwärts.
Während der Fahrt genügt meist die Erwärmung mit Hilfe des abhängigen Heizaggregates-8--, dessen
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--1, 2-- vonZur maximalen Erwärmung des Fahrgastraumes --3-- können beide Heizaggregate--7, 8-gleichzeitig Warmluft in die Ringleitung--l, 2,5, 6--fördern, wenn die Klappen--9 und 10--geöffnet sind. Zur Abstimmung der Heizleistung der beiden Heizaggregate kann ein an sich bekannter automatischer Leistungsregler verwendet werden.
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--14-- für--15-- auf, denen Warmluft zugeführt wird. Die Versorgung mit Warmluft erfolgt über einen Hilfsventilator der über einen Stutzen --34-- an die Zuleitung --31-- angeschlossen ist.
Mit Hilfe einer Klappe-die im dargestellten Fall mit der Klappe--10--identisch ist-kann der Stutzen --34-- wahlweise zur Ringleitung-l, 2,5, 6-- (dann befindet sich die Klappe-10-in der einen Endstellung), zum Heizaggregat--7-- (dann nimmt die Klappe --10-- die andere Endstellung ein) oder sowohl zur Ringleitung als auch zum Heizaggregat --7-- hin (bei der in Fig. 2 dargestellten Mittelstellung der Klappe --10--) geöffnet werden. Man kann also die Wirksamkeit der Enteisungsvorrichtung-14-in weitem Bereich den jeweiligen Gegebenheiten anpassen.
An der Vorderseite des Wagens sind ferner gegen die Seitenfenster gerichtete Düsen-16-angebracht, denen über eine Zuleitung --17 -- Frischluft zugeführt wird.
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oder an der Rückseite des Rücksitzes entlang führen.
Die Heckscheibe--27--wird über eine Leitung --24-- und Auströmöffnungen --26-- ungefähr in
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--30-PATENTANSPRÜCHE :
1. Heiz- und Ventilationseinrichtung für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einem vom Antriebsmotor abhängigen sowie einem davon unabhängigen, die Ventilationsluft erwärmenden Heizaggregat, wobei beide Heizaggregate an ein Verteilersystem angeschlossen sind, dem ein Ventilationssystem zugeordnet ist,
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Querleitungen (5, 6) zur Ausbildung einer den Fahrgastraum (3) umgebenden Ringleitung miteinander verbunden sind, dass in den Längsleitungen (1, 2) Ausströmöffnungen (4) vorgesehen sind, die den Luftstrom entlang der Karosserieinnenwände gegen die Seitenfenster sowie gegebenenfalls in an sich bekannter Weise direkt gegen das Rauminnere des Fahrgastraumes (3) richten, dass die beiden Heizaggregate (7,8)
unabhängig voneinander mittels Zuleitungen (31,32) an je eine der beiden Querleitungen (5,6) angeschlossen sind und im Bereich der Zuleitungen (31,32) eine Einrichtung, beispielsweise Klappen (9,10), zum Umkehren der Strömungsrichtung im Verteilersystem entsprechend der Leistung der einzelnen Heizaggregate untergebracht ist, und dass das Ventilationssystem oberhalb der Frontscheibe (12) des Fahrzeuges und unter dem Rücksitz (25) Absaugöffnungen (13,28) für verbrauchte Luft sowie im Dach eine Frischluftzuführung (30) aufweist.
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