DE2757651A1

DE2757651A1 - Fresh air control flaps system for car - includes pairs of flaps for selective distribution to either side of mixing chamber

Info

Publication number: DE2757651A1
Application number: DE19772757651
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Ing Gengenbach
Original assignee: Audi NSU Auto Union AG; Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1977-12-23
Filing date: 1977-12-23
Publication date: 1979-06-28
Also published as: DE2757651B2

Abstract

The fresh air system for the car has separate control flaps (8, 9) between the cold air duct and the arm air duct to control the relative mix of warm and cold air on each side of the system. The system is a total type and thus enables an accurate temperature control to be achieved. The system allows temperature control for each side of the vehicle without affecting the temperature on the other side.

Description

Heiz- und Belüftungsvorrichtung Heating and ventilation device

Die Erfindung bezieht sich auf eine Heiz- und Belüftungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge, mit einem Gebläse, einem über einen Wärmetauscher führenden Warmluftkanal und einem parallel zu diesem verlaufenden Kaltluftbypass, der in einer Mischkammer mit dem Warmluftkanal zusammentrifft, sowie mit steuerbaren Klappen.The invention relates to a heating and ventilation device for motor vehicles, with a fan, one leading through a heat exchanger Warm air duct and a cold air bypass running parallel to this, which is in a Mixing chamber meets the hot air duct, as well as with controllable flaps.

Heiz- und Belüftungsvorrichtung für Kraftfahrzeuge haben die Aufgabe, die Fensterflächen von Kondenswasser und Vereisungen freizuhalten und den Fahrzeuginnenraum mit Frischluft der gewünschten Temperatur zu versorgen. Reist der Fahrzeuglenker nicht allein, so ist es angenehm, wenn jede Fahrzeugseite wahlweise mit unterschiedlich erwärmter Luft beaufschlagbar ist, wobei unabhängig von der Temperaturhöhe für jede Seite getrennt eine gleichmäßige Temperaturschichtung angestrebt wird.Heating and ventilation devices for motor vehicles have the task of to keep the window surfaces free from condensation and icing and the vehicle interior to supply fresh air at the desired temperature. The driver travels not alone, it is pleasant if each side of the vehicle is optionally different heated air can be acted upon, regardless of the temperature level for each Side separated a uniform temperature stratification is sought.

Bei einer aus der DE-AS 23 10 934 bekannten Belüftungs-und Heizanlage ist zur Verteilung der Heizluft auf die Fahrer- bzw. Beifährerseite ein Gebläsegehäuse vorgesehen, das für jede Fahrzeugseite einen 'Jarmluft- und einen Kaltluftkanal aufweist. Durch je eine Klappe vor dem Kalt- und dem zugeordneten l-Jaraluftkanal ist die Lufttemperatur für jede Fahrzeugseite steuerbar.In a ventilation and heating system known from DE-AS 23 10 934 is a fan housing to distribute the heating air to the driver's or passenger's side provided that a 'Jarmluft- and a Kaltluftkanal for each side of the vehicle having. Through a flap each in front of the cold and the assigned l-jar air duct the air temperature can be controlled for each side of the vehicle.

Diese Anlage weist den Nachteil auf, daß sie durch die konsequente Trennung der beiden Luftströme in einem für die Fahrerseite und einem für die Beifahrerseite aufwendig ist.This system has the disadvantage that it is due to the consequent Separation of the two air flows in one for the driver's side and one for the passenger's side is expensive.

So muß die Trennwand auch den im '.Jarmluftkanal angeordneten Wärmetauscher teilen, was bei den heute üblichen Materialien für das Gebläsegehäuses nicht ohne Zwischen schaltung eines anderen, temperaturbeständigeren Materials in diesem Bereich erforderlich macht.So the partition must also the heat exchanger arranged in the '.Jarmluftkanal share what is not without it with the materials commonly used today for the fan housing Interposition of another, more temperature-resistant material in this area makes necessary.

Bei der Anordnung des Gebläses, insbesondere eines Radialgebläses, im Gebläsegehäuse ist es meist nicht möglich, die Kanäle für jede Fahrzeugseite mit der gleichen Luft geschwindigkeit und Luftmenge zu beaufschlagen. Dadurch kann sich im Fahrgastraum zwischen Fahrer- und Beifahrerseite eine unerwünschte Querströmung aufbauen.When arranging the fan, in particular a radial fan, in the fan housing it is usually not possible to use the ducts for each side of the vehicle to apply the same air speed and air volume. This can there is an undesirable cross flow in the passenger compartment between the driver and passenger side build up.

Es ist Aufgabe der Erfindung, den Bauaufwand für eine Heiz- und Belüftungsanlage mit einer Vorrichtung zur getrennten Temperäturregulierung der Fahrer- und Beifahrerseite zu reduzieren und eine Querströmung im Fahrgastraum zu verhindern.It is the object of the invention to reduce the construction costs for a heating and ventilation system with a device for separate temperature regulation of the driver and passenger side to reduce and prevent a cross flow in the passenger compartment.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einer zweiten, am Eintritt des GJarnluftkanals in die IIischkammer angeordneten Klappe, entsprechend der noch nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung P 27 42 670.6 derart.Another object of the invention is to provide a heating and ventilation device with a second, arranged at the inlet of the GJarnluftkanals in the IIischkammer Flap, according to the as yet unpublished German patent application P 27 42 670.6 such.

auszubilden, daß bei einer getrennten Steuerung der Lufttemperatur auf der Fahrer- und der Beifahrerseite für beide Seiten unabhängig von der jeweils gewählten Temperatur eine echte Temperaturschichtung erzielt wird.train that with a separate control of the air temperature on the driver and passenger side for both sides regardless of which one selected temperature a real temperature stratification is achieved.

Die erste Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens die vor dem Warmluftkanal und dem Kaltluftbypass angeordnete Klappe eine Teilung aufweist und jede Klappenhälfte steuerbar ist. Ausgehend von einer Heiz- und Belüftungsanlage mit nur einem Warmluftkanal und einem Kaltluftbypass, ist es möglich, die Fahrer-und Beifahrerseite in einfacher Weise mit unterschielich erwärmter Luft zu beaufschlagen. Dadurch, daß die Luftströme für jede Fahrzeugseite nicht absolut von einander getrennt sind, kann bei einer Druckdifferenz zwischen beiden Luftströmen der Ausgleich bereits in der gemeinsamen Mischkammer erfolgen und so unangenehme Querströmungen im Fahrgastraum vermieden werden. Versuche haben ergeben, daß dieser Ausgleich nur einen unweeentlichen, in der Praxis kaum merklichen, Einfluß auf die gewählte Temperaturdifferenz zwischen beiden Kanälen hat. Im übrigen sei darauf hingewiesen, daß die oben genannte Druckdifferenz nur auftreten kann, wenn die tuftzuführung durch das Gebläse eine ungleichmäßige Verteilung aufweist. Dem kann jedoch durch entsprechende Abstismungen am Gebläse bzw.The first object is achieved according to the invention in that at least the flap arranged in front of the warm air duct and the cold air bypass has a division and each flap half is controllable. Based on a heating and ventilation system with only one warm air duct and one cold air bypass, it is possible to control the driver and To act on the passenger side in a simple manner with differently heated air. Because the Air flows for each side of the vehicle are not absolute are separated from each other, can with a pressure difference between the two air flows the compensation already take place in the common mixing chamber and so unpleasant Cross flows in the passenger compartment can be avoided. Tests have shown that this Compensation only has an inevitable, in practice hardly noticeable, influence on the selected temperature difference between the two channels. Otherwise, be on it pointed out that the above-mentioned pressure difference can only occur when the tuftzuführ has an uneven distribution due to the fan. However, this can go through corresponding spacings on the fan or

durch zusätzliche Luftleiteinrichtungen Abhilfe geschaffen werden.This can be remedied by additional air guiding devices.

Die Lösung der zweiten Aufgabe erfolgt gemäß Anspruch 2, dadurch, daß bei einer Beiz- und Belüftungsvorrichtung mit einer zweiten, am Eintritt des Warmluftkanals in die Mischkammer angeordneten Klappe (entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 27 42 670.6) diese Klappe ebenfalls in zwei Klappenhälften aufgeteilt ist und jede Klappenhälfte mit der zugeordneten Klappenhälfte der ersten Klappe in Wirkverbindung steht. Durch die Verwendung eines zweiten Klappenpaares, welches die Warmluft vor ihrem Eintritt in die Mischkammer nach Richtung, Impuls und Menge beeinflußt, ist es möglich, für Jede Fahrzeugseite getrennt und unabhängig von der Temperaturhöhe eine echte Temperaturschichtung zu erreichen. Die zwei einander zugeordneten Klappen Jedes Klappenpaares werden zweckmäßig miteinander gekoppelt, so daß für jede Seite ein Steuerorgan ausreicht.The second object is achieved according to claim 2, characterized in that that in a pickling and ventilation device with a second, at the entrance of the Warm air duct in the mixing chamber arranged flap (according to the German Patent application P 27 42 670.6) this flap is also divided into two flap halves is and each flap half with the associated flap half of the first Flap is in operative connection. By using a second pair of flaps, which the warm air before entering the mixing chamber according to direction, impulse and amount influenced, it is possible for each side of the vehicle separately and independently to achieve a real temperature stratification from the temperature level. The two each other Associated flaps Each pair of flaps are suitably coupled to one another, so that one control organ is sufficient for each side.

Es kann auch vorteilhaft sein, wenn bei einem Klappenpaar durch ein erstes Betätigungselement beide Elappenhältten in eine gemeinsame Grundstellung schwenkbar sind und ein zweites Betätigungselement eine Klappenhälfte relativ zur anderen bewegt. Ebenso ist es möglich, bei Verwendung zweier, am Eintritt des Warmluftkanals in die Mischkammer angeordneter Klappenhälften, diese zusammen mit dem ersten Klappenpaar unter Zwischenschaltung eines Getriebes in gleicher Weise zu steuern. Diese Steuerung kommt der Tatsache entgegen, daß zwischen Fahrer- und Beifahrerseite kaum sehr große Temperaturdifferenzen gewünscht werden und eine Feineinstellung oder ein Uberblenden, wie es durch das zweite Betätigungselement erfolgen kann, vollkommen ausreichend ist.It can also be advantageous if in a pair of flaps by a first actuating element held both tabs in a common basic position are pivotable and a second actuating element is a flap half relative to moved others. It is also possible, when using two, at the inlet of the warm air duct flap halves arranged in the mixing chamber, this together with the first pair of flaps with the interposition of a gear to control in the same way. This control comes to meet the fact that between the driver and passenger side hardly very large Temperature differences are desired and a fine adjustment or a blending, as can be done by the second actuating element, completely sufficient is.

Bei einer Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem an die Mischkammer anschließenden Luftverteilersystem, wobei eine oder mehrere*Klappen die Luft den Defrosterdüsen, den Belüftungsdüsen und dem Fußraum zuordnen, kann es vorteilhaft sein, die Klappen des Luftverteilersystems mittig zu teilen und jede Klappeiiälfte bzw. mehrere einander zugeordnete Klappenhälften gemeinsam für jede Fahrzeugseite getrennt zu steuern. Dadurch läßt sich nicht nur die Lufttemperatur an sich, sondern auch die Luftverteilung für jede Fahrzeugseite separat einstellen.In the case of a heating and ventilation device with one on the mixing chamber subsequent air distribution system, with one or more * flaps the air It can be advantageous to assign defroster nozzles, ventilation nozzles and the footwell be to split the flaps of the air distribution system in the middle and each flap half or several mutually associated flap halves together for each side of the vehicle to be controlled separately. This allows not only the air temperature per se, but also set the air distribution for each side of the vehicle separately.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Two embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigen Fig. 1 einen vereinfachten senkrechten Schnitt durch eir.e Heiz- und Belüftungsvorrichtung, Fig. 2 eine Schnittansicht der Vorrichtung gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eine erweiterte Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem zweiten Klappenpaar, In den dargestellten Figuren weist die Heiz- und Belüftungsvorrichtung ein Gehäuse 1 auf, in dessen vorderen Teil ein Radialgebläse 2 angeordnet ist. Im mittleren Teil des Gehäuses 1 schließt sich an den Auslaß 3 des Radialgebläses 2 ein im wesentlichen in Richtung des Auslasses 3 verlaufender Kaltluftbypass 4 an, der in eine Nischkammer 5 führt. Ebenfalls vom Auslaß 3 des Radialgeblnses 2 in die Mischkammer 5 führt ein Warmluftkanal 6, in dem ein Järnetauscher 7 angeordnet ist. Eine im Auslaß 3 angeordnete Klappe teilt die vom Radialgebläse 2 geförderte Luft auf den Kaltluftbypass 4 und den Warmluftkanal 6 auf. Die im Auslaß 3 angeordnete Klappe weist eine mittige Teilung auf, wodurch sich eine Klappenhälfte 8 zur Steuerung der LuNttemperatur auf der Fahrerseite und eine Klappenhälfte 9 zur Steuerung der Lufttemperatur auf der Beifahrerseite ergibt.1 shows a simplified vertical section through eir.e Heating and ventilation device, FIG. 2 shows a sectional view of the device according to FIG the line II-II in Fig. 1, 3 shows an expanded heating and ventilation device with a second pair of flaps, In the figures shown, the heating and Ventilation device on a housing 1, in the front part of which a radial fan 2 is arranged. The outlet 3 is connected in the middle part of the housing 1 of the radial fan 2 running essentially in the direction of the outlet 3 Cold air bypass 4, which leads into a niche chamber 5. Also from outlet 3 of the Radial blower 2 in the mixing chamber 5 leads a warm air duct 6 in which a Järnetauscher 7 is arranged. A flap arranged in the outlet 3 divides that of the radial fan 2 conveyed air to the cold air bypass 4 and the warm air duct 6. The one in the outlet 3 arranged flap has a central division, whereby a flap half 8 for controlling the air temperature on the driver's side and a flap half 9 for controlling the air temperature on the passenger side.

Jede Klappenhälfte ist für sich so verstellbar, daß sie die aus dem Auslaß 3 strömende Luft wahlweise nur dem Kaltluftbypass 4 oder nur dem Warmluftkanal 6 oder beiden Xanälen 4 und 6 zuführt. Die Einstellvorrichtungen für die Klappenhälften 8 und 9 sind nicht dargestellt und an sich bekannter Art.Each half of the flap is adjustable so that they are from the Outlet 3 flowing air optionally only the cold air bypass 4 or only the warm air duct 6 or both channels 4 and 6 supplies. The adjustment devices for the flap halves 8 and 9 are not shown and are of a known type.

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, schließt sich an die Mischkammer 5 eine Zuleitung 10 zur Temperierung der linken Fahrzeugseite und eine Zuleitung 11 zur Temperierung der rechten Fahrzeugseite an.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the mixing chamber is connected 5 a supply line 10 for temperature control of the left side of the vehicle and a supply line 11 for temperature control of the right side of the vehicle.

Fig. 3 zeigt eine Weiterbildung der Heiz- und Belüftungsvorrichtung mit einem zweiten, am Eintritt des Warmluftkanals 6 in die Mischkammer 5 angeordnete Klappenpaar mit der Klappenhälfte 12 zur Temperatursteuerung der linken und der Klappenhälfte 13 zur Temperatursteuerung der rechten Fahrzeugseite.3 shows a further development of the heating and ventilation device with a second, arranged at the inlet of the warm air duct 6 in the mixing chamber 5 Pair of flaps with the flap half 12 for temperature control of the left and the Flap half 13 for temperature control of the right side of the vehicle.

Die zwei einander zugeordr.eten Klappenhälften 8 und 12 für die linke Seite bzw. 9 und 13 für die rechte Fahrzeugseite sind miteinander gekoppelt (nicht dargestellt), so daß fLL-jede Seite ein Steuerorgan ausreicht. An die Ilischksmmer 5 schließen sich die Klappen 14 und 15 des Verteilersystems an.The two mutually assigned flap halves 8 and 12 for the left one Page or 9 and 13 for the right-hand side of the vehicle are coupled to one another (not shown), so that one control element is sufficient for each side. To the Ilischksmmer 5 are followed by the flaps 14 and 15 of the distribution system.

Sie erstrecken sich über die gesamte Breite des Gehäuses 1, so daß sie die zugehörigen Kanäle bzw. Durchlässe sicher verschließen bzw. freigeben und große Strömungsquerschnitt erzielt werden. Die in Fig. 3 angedeutete Betriebsweise zeigt eine von vielen möglichen Heizstellungen, wobei der Eidbohheit halber die Klappenhälften jedes Klappenpaares die gleiche Winkelstellung aufweisen. Wie beim ersten Ausführungsbeispiel wird die vom Radialgebläse 2 geförderte Frischluft durch die Klappenhälften 8 und 9 auf den Warmluftkanal 6 und den Kaltluftbypass 4 aufgeteilt. Der Kaltluftbypass 4 ist in Strömungsrichtung'konisch ausgeformt (Jet-Kante), so daß für die Klappenhälften 8 und 9 eine feine Abstimmung der Temperatur möglich ist und die Luft so gebündelt wird, daß sie an dem zerklüfteten Klappengebilde keine Geräusche erzeugt und sich der Luftwiderstand verringert.They extend over the entire width of the housing 1, so that they close or release the associated channels or passages securely and large flow cross-section can be achieved. The mode of operation indicated in FIG. 3 shows one of many possible heating positions, with the Flap halves of each pair of flaps have the same angular position. As with In the first embodiment, the fresh air conveyed by the radial fan 2 is passed through the The flap halves 8 and 9 are divided between the warm air duct 6 and the cold air bypass 4. The cold air bypass 4 is shaped conically in the flow direction (jet edge), see above that a fine adjustment of the temperature is possible for the flap halves 8 and 9 and the air is bundled in such a way that it does not touch the fissured valve structure Generates noise and reduces air resistance.

Dadurch, daß die Klappenhälften 12 und 13 abgewinkelt ausgeführt. sind, wird erreicht, daß den Zuleitungen für die Belüftungsdüsen 16, die in Richtung des Kaltluftbypasses 4 liegt, relativ kältere Luft als den Zuleitungen für den Fußraum 17 bzw. den Defrosterdüsen 18 zugeleitet wird. Die Fig. 3 zeigt die Klappen 14 und 15 in einer Stellung, in der sie der Zuleitung für den Fußraum 17 mehr erwärmte Luft als der Zuleitung für die Defrosterdüsen 18 zuordnet.Characterized in that the flap halves 12 and 13 are angled. are, it is achieved that the supply lines for the ventilation nozzles 16 in the direction of the cold air bypass 4 is relatively colder air than the supply lines for the footwell 17 or the defroster nozzles 18 is fed. Fig. 3 shows the flaps 14 and 15 in a position in which it heated the supply line for the footwell 17 more Air as the supply line for the defroster nozzles 18 is assigned.

Um zu verhindern, daß beim uebergang von der Defrosterstellung - bei der die Zuleitungen für die Belüftungsdüsen 16 und den Fußraum 17 vollkommen verschlossen sind - auf eine Heizstellung, die Belüftungsdüsen sofort mit warmer Luft beaufschlagt werden, weist das Gehäuse 1 eine Fläche 19 auf, die die Zuleitung für die Belüftungsdüsen 16 anfänglich verschlossen hält.To prevent the transition from defrosting - at which completely closes the supply lines for the ventilation nozzles 16 and the footwell 17 are - on a heating position, the ventilation nozzles are immediately supplied with warm air the housing 1 has a surface 19, which is the supply line for the ventilation nozzles 16 initially locked.

In gleicher Weise besitzt das Gehäuse 1 eine Fläche 20 die beim Übergang von einer Heizstellung auf eine Belüftungsstellung die-Zuleitung für die Defrosterdüse 18 vorzeitig verschließt.In the same way, the housing 1 has a surface 20 at the transition from a heating position to a ventilation position the supply line for the defroster nozzle 18 closes prematurely.

Claims

Heating and ventilation device claims: heating and ventilation device for motor vehicles t a blower, a warm air duct leading through a heat exchanger and a cold air bypass running parallel to this, which is located in a mixing chamber meets with the warm air duct, as well as with controllable flaps, characterized in that that at least the one in front of the warm air duct (6) and the cold air bypass (4) The flap has a division and each flap half (8 or 9) is controllable.

2. Heating and ventilation device with a second one at the inlet of the warm air duct in the mixing chamber arranged flap, characterized in that that this flap is also divided into two flap halves (12 and 13) and each flap half with the associated flap half (8 and 9) of the first flap is in connection.

3. Heating and ventilation device according to Claim 1 and 2, characterized in that at least one pair of flaps by a first actuating element both flap halves in a common basic position are pivotable and a second actuating element is a flap half relative to moved others.

4. Heating and ventilation device with one connected to the niche chamber Air distribution systems, where one or more flaps let the air flow through the defroster vents, assign the ventilation nozzles and the footwell, characterized in that the flaps (14, 15) of the air distribution system have a division and each flap half is controllable.