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DE102013219811A1 - Klimaanlage - Google Patents

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Publication number
DE102013219811A1
DE102013219811A1 DE201310219811 DE102013219811A DE102013219811A1 DE 102013219811 A1 DE102013219811 A1 DE 102013219811A1 DE 201310219811 DE201310219811 DE 201310219811 DE 102013219811 A DE102013219811 A DE 102013219811A DE 102013219811 A1 DE102013219811 A1 DE 102013219811A1
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DE
Germany
Prior art keywords
heat exchanger
flow
flow channel
air conditioning
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE201310219811
Other languages
English (en)
Inventor
Vincenzo Venezia
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mahle International GmbH
Original Assignee
Behr GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Behr GmbH and Co KG filed Critical Behr GmbH and Co KG
Priority to DE201310219811 priority Critical patent/DE102013219811A1/de
Priority to CN201420535023.8U priority patent/CN204249780U/zh
Priority to US14/499,490 priority patent/US10137757B2/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60H1/00814Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation
    • B60H1/00821Control systems or circuits characterised by their output, for controlling particular components of the heating, cooling or ventilating installation the components being ventilating, air admitting or air distributing devices
    • B60H1/00835Damper doors, e.g. position control
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage (1) zur Beheizung und Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges mit einem ersten Wärmeübertrager (2) und einem zweiten Wärmeübertrager (3), wobei die Klimaanlage (1) einen ersten Strömungskanal (5, 8) und einen zweiten Strömungskanal (5, 7) aufweist und entlang des zweiten Strömungskanals (5, 8) beide Wärmeübertrager (2, 3) umströmbar sind und entlang des ersten Strömungskanals (5, 7) nur der erste Wärmeübertrager (2) umströmbar ist, wobei am zweiten Wärmeübertrager (3) ein als Wandabschnitt ausgebildetes Strömungsleitelement (9) angeordnet ist, durch welches eine Fluidströmung in einem Bereich (6) zwischen den Wärmeübertragern (2, 3) beeinflussbar ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Beheizung und Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges mit einem ersten Wärmeübertrager und einem zweiten Wärmeübertrager, wobei die Klimaanlage einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal aufweist und entlang des zweiten Strömungskanals beide Wärmeübertrager umströmbar sind und entlang des ersten Strömungskanals nur der erste Wärmeübertrager umströmbar ist.
  • Stand der Technik
  • Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen werden genutzt, um Luft zu erwärmen, sie abzukühlen oder andere Merkmale der Innenraumluft zu beeinflussen. Hierzu weisen Klimaanlagen regelmäßig einen Verdampfer und einen Heizkörper auf.
  • Der Heizkörper wird oft mit Wasser durchströmt, durch welches ein Luftstrom erwärmt werden kann. Hier sind sowohl Heizkörper bekannt, die ein separates Ventil zur Unterbrechung des Wasserstromes durch den Heizkörper aufweisen, als auch Heizkörper ohne ein solches separates Ventil.
  • Insbesondere bei Heizkörpern, die keine zusätzlichen Maßnahmen aufweisen, um den Wasserstrom durch den Heizkörper zu unterbrechen, kann eine ungewollte Resterwärmung der Luft im Inneren der Klimaanlage stattfinden. Dies ist insbesondere ein Problem, wenn eine ungewollte Resterwärmung in einer Betriebssituation auftritt, in der eine maximale Abkühlung der Luft im Inneren der Klimaanlage erreicht werden soll. Durch die Resterwärmung ist die Temperierung der Luft im Inneren der Klimaanlage nicht optimal.
  • Nachteilig an den Lösungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass es zu einer ungewollten Resterwärmung der Luft im Inneren der Klimaanlage kommen kann, wenn keine gesonderten Mittel zur Unterbrechung des Wasserstromes im Heizkörper vorgesehen sind. Auch ist es nachteilhaft, dass durch ein zusätzliches Mittel, wie beispielsweise ein Ventil, die Komplexität und damit die Kosten der Klimaanlage erhöht werden.
  • Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile
  • Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage bereitzustellen, welche die ungewollte Resterwärmung der Luft im Inneren der Klimaanlage reduziert oder vollständig verhindert. Der Aufbau der Klimaanlage ist dabei besonders einfach und gegenüber den Lösungen im Stand der Technik optimiert.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch eine Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Beheizung und Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges mit einem ersten Wärmeübertrager und einem zweiten Wärmeübertrager, wobei die Klimaanlage einen ersten Strömungskanal und einen zweiten Strömungskanal aufweist und entlang des zweiten Strömungskanals beide Wärmeübertrager umströmbar sind und entlang des ersten Strömungskanals nur der erste Wärmeübertrager umströmbar ist, wobei am zweiten Wärmeübertrager ein als Wandabschnitt ausgebildetes Strömungsleitelement angeordnet ist, durch welches eine Luftströmung in einem Bereich zwischen den Wärmeübertragern beeinflussbar ist.
  • Das Strömungsleitelement ist vorteilhafterweise als Wandabschnitt ausgebildet. Es erstreckt sich über die gesamte Breite des Strömungskanals und deckt vorzugsweise den zweiten Wärmeübertrager über seine gesamte Breite und zumindest einen Teilbereich seiner Höhe ab. Das Strömungsleitelement trägt dadurch dazu bei, dass die Luftmenge, welche den ersten Wärmeübertrager durchströmt und dort abgekühlt wurde, nicht oder nur in geringerem Maße durch den zweiten Wärmeübertrager strömt. Dadurch wird erreicht, dass es nicht zu einer unerwünschten Wiederaufheizung der Luftmenge kommt, aufgrund eines nicht beabsichtigten Umströmens des zweiten Wärmeübertragers. Dieses Beispiel gilt insbesondere dann, wenn der erste Wärmeübertrager ein Verdampfer und der zweite Wärmeübertrager ein Heizkörper ist. Im Falle umgekehrter Anordnung wird durch das Strömungsleitelement eine ungewollte Abkühlung bereits erwärmter Luft reduziert oder vollständig vermieden.
  • Das Strömungsleitelement ist dabei beispielsweise als Kunststoffformteil ausgebildet. Vorteilhafterweise ist das Strömungsleitelement derart angeordnet, dass es insbesondere die Luftströmung zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmeübertrager beeinflussen kann. Dies ist vorteilhaft, da in diesem Bereich gewöhnlich die Umlenkung in entweder einen zweiten Strömungskanal, der durch den zweiten Wärmeübertrager führt, oder in einen ersten Strömungskanal, der am zweiten Wärmeübertrager vorbeiführt, stattfindet.
  • Auch ist es vorteilhaft, wenn das Strömungsleitelement derart angeordnet ist, dass durch das Strömungsleitelement die Luftströmung aus einem Bereich, der nach dem ersten Wärmeübertrager angeordnet ist, in den ersten Strömungskanal beeinflussbar ist, wobei der Anteil der Luftströmung um den zweiten Wärmeübertrager durch das Strömungsleitelement reduzierbar ist.
  • Vorteilhafterweise unterstützt das Strömungsleitelement die Luftströmung in den ersten Strömungskanal, welcher am zweiten Wärmeübertrager vorbeiführt. Dadurch wird gleichzeitig der Anteil der Luftströmung, welcher ungewollt durch den zweiten Wärmeübertrager strömt reduziert.
  • Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn das Strömungsleitelement einen wellenförmig oder geradlinig verlaufenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden bogenförmig gekrümmten Abschnitt aufweist.
  • Die Formgebung des Strömungsleitelementes ist vorteilhafterweise derart, dass sich keine Staupunkte in oder am Strömungsleitelement bilden, die eine negative Beeinflussung der Durchströmung zur Folge hätten. Durch eine Erhöhung des Druckverlustes aufgrund von Staustellen oder anderen negativen Strömungsbeeinflussungen wird die Leistungsfähigkeit der Klimaanlage negativ beeinflusst.
  • Auch kann es zweckmäßig sein, wenn der bogenförmig gekrümmte Abschnitt hin zum zweiten Wärmeübertrager gebogen ist.
  • Eine solche Formgebung ist insbesondere vorteilhaft, um das Entstehen von Staustellen für die Luftströmung zu vermeiden. Gleichzeitig kann eine Beruhigung der Luftströmung, die durch das Wärmeübertragernetz des zweiten Wärmeübertragers geführt wird, erreicht werden.
  • Weiterhin kann es besonders vorteilhaft sein, wenn das Strömungsleitelement einen S-förmigen Abschnitt und am freien Endbereich des Strömungsleitelementes einen C-förmigen hin zum zweiten Wärmeübertrager gebogenen Abschnitt aufweist.
  • Das Strömungsleitelement weist dabei vorteilhafterweise insbesondere in einem Abschnitt, welcher sich unmittelbar an den Fußbereich des Strömungsleitelementes anschließt einen S-förmigen Verlauf auf. Die Krümmung der Bögen kann dabei an die Einbausituation und die Platzverhältnisse angepasst werden. Der Fußbereich bildet dabei den Bereich, mit welchem das Strömungsleitelement an dem zweiten Wärmeübertrager angebracht ist.
  • Der freie Endbereich des Strömungsleitelementes ist vorteilhafterweise durch einen C-förmig zum zweiten Wärmeübertrager gebogenen Bereich gebildet. Dieser freie Endbereich dient in seiner vorteilhaften Ausprägung zur Beruhigung der Luftströmung und einer optimierten Ablenkung der Luftströmung.
  • Auch ist es zu bevorzugen, wenn das Strömungsleitelement an einem das Wärmeübertragernetz des zweiten Wärmeübertragers begrenzenden Randbereich angeordnet ist.
  • Das Strömungsleitelement ist vorzugsweise an einem der Randbereiche des zweiten Wärmeübertragers an den zweiten Wärmeübertrager angebunden, Auf diese Weise wird die Überdeckung des Wärmeübertragernetzes durch das Strömungsleitelement reduziert. Eine Anordnung des Strömungsleitelementes an einem das Wärmeübertragernetz begrenzenden Randbereich ist weiterhin vorteilhaft, um die Luftführung in den ersten Strömungskanal, welcher am zweiten Wärmeübertrager vorbeiführt, zu optimieren.
  • In einer Einbausituation, in welcher der zweite Wärmeübertrager in einer Aufnahme an einer den Strömungskanal begrenzenden Wandung aufgenommen ist, kann so erreicht werden, dass das Strömungsleitelement eine Verlängerung der den jeweiligen Strömungskanal begrenzenden Wandung darstellt. Dadurch kann insgesamt eine optimalere Luftströmung am zweiten Wärmeübertrager vorbei erreicht werden.
  • Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeübertrager einen hin zum ersten Strömungskanal abragenden Vorsprung aufweist, an welchem das Strömungsleitelement angeordnet ist.
  • Am zweiten Wärmeübertrager kann entweder einteilig oder durch ein weiteres Anbauteil ein Vorsprung ausgebildet sein, an welchem das Strömungsleitelement angebunden ist. Der Vorsprung ist dabei vorteilhafterweise derart dimensioniert, dass das Strömungsleitelement im Wesentlich in einer geradlinigen Verlängerung einer den ersten Strömungskanal begrenzenden Wandung angeordnet ist. Durch diese Ausgestaltung kann das Entstehen von Absätzen und Unstetigkeiten an den Wandungen bzw. zwischen den Wandungen und dem Strömungsleitelement vermieden werden, was einer vorteilhafteren Luftströmung zuträglich ist.
  • In einer besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist es außerdem vorgesehen, dass sich das Strömungsleitelement in einer Richtung quer zur Luftströmungsrichtung über die gesamte Breite des ersten Strömungskanals oder des zweiten Strömungskanals erstreckt.
  • Das Strömungsleitelement ist vorteilhafterweise derart ausgeprägt, dass der jeweilige Strömungskanal über die gesamte Breite von dem Strömungsleitelement überdeckt wird. Auf diese Weise können Leckageströmungen am Strömungsleitelement vorbei reduziert oder vollständig verhindert werden. Das Strömungsleitelement kann in einer vorteilhaften Ausführung seitliche Dichtelemente aufweisen, welche das Strömungsleitelement hin zu den Wandungen der Strömungskanäle abdichten.
  • Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn das Strömungsleitelement um einen Winkel geneigt zur Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers angeordnet ist.
  • Durch eine Anordnung in einem vorgebbaren Winkel zur Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers kann eine vorteilhaft Ausrichtung des Strömungsleitelementes zu den Wandungen der Strömungskanäle, insbesondere zu einer Wandung des ersten Strömungskanals, erreicht werden. Außerdem kann über einen Winkel zwischen dem Strömungsleitelement und der Stirnfläche erreicht werden, dass eine sich zum Fußbereich des Strömungsleitelementes verjüngende Geometrie ergibt, die eine möglichst vollständige Durchströmung des Wärmeübertragernetzes des zweiten Wärmeübertragers ermöglicht, sofern diese gewünscht ist.
  • Durch das Vorsehen eines Winkels kann insgesamt eine strömungsgünstigere Ausrichtung des Strömungsleitelementes erreicht werden, indem das Strömungsleitelement an den Strömungspfad der Luft angepasst werden kann. Dabei ist es insbesondere vorteilhaft das Strömungsleitelement an den Strömungspfad anzupassen, welcher durch den ersten Wärmeübertrager und vorbei am zweiten Wärmeübertrager führt.
  • In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Strömungsleitelement in etwa in einer geradlinigen Verlängerung einer der den ersten Strömungskanal begrenzenden Wandungen verläuft. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine möglichst absatzfreie und unterbrechungsfreie Führung der Luftströmung zu gewährleisten.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass ein Abzweigungsbereich vorgesehen ist, in welchem der zweite Strömungskanal aus dem ersten Strömungskanal abgezweigt ist, wobei der Abzweigungsbereich zwischen dem ersten Wärmeübertrager und dem zweiten Wärmeübertrager angeordnet ist.
  • Vorteilhafterweise findet die Abzweigung in den ersten Strömungskanal und in den zweiten Strömungskanal in einem Bereich statt, welcher zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmeübertrager gelegen ist. Die beiden Strömungskanäle entsprechen sich dabei bei der Durchströmung des ersten Wärmeübertragers noch und werden erst unmittelbar nach der Durchströmung aufgeteilt. Die Aufteilung der Luftströmung kann in einer vorteilhaften Ausführung durch weitere Leitelemente oder durch verstellbare Klappen beeinflusst werden.
  • Darüber hinaus kann es vorteilhaft sein, wenn der zweite Wärmeübertrager in einem Bereich von 5% bis 50% seiner Höhe vom Strömungsleitelement überdeckt ist und dabei vorzugsweise in einem Bereich von 5% bis 25% überdeckt ist.
  • Das Strömungsleitelement überdeckt, gemessen an der Höhe des zweiten Wärmeübertragers, vorzugsweise maximal 50% bzw. maximal 25% des zweiten Wärmeübertragers. Dies gewährleistet, dass auch die Durchströmung des zweiten Wärmeübertragers jederzeit in ausreichendem Maße ermöglicht ist. Eine vollständige oder in weiten Teilen vorgesehene Überdeckung kann zu einer Verschlechterung der Durchströmung des zweiten Wärmeübertragers führen.
  • Auch ist es zu bevorzugen, wenn der erste Wärmeübertrager ein Verdampfer ist und der zweite Wärmeübertrager ein Heizkörper ist, wobei der erste Strömungskanal und der zweite Strömungskanal einen Y-förmigen Verlauf aufweisen und eine Trennung in den ersten Strömungskanal und den zweiten Strömungskanal in einem Bereich zwischen den Wärmeübertragern vorgesehen ist, wobei der erste Strömungskanal oberhalb des zweiten Wärmeübertragers an diesem vorbei geführt ist.
  • Durch einen Verdampfer als ersten Wärmeübertrager kann zuerst eine Abkühlung des Luftstromes erreicht werden. Die Luft kann dann entweder im Heizkörper erwärmt werden oder an dem Heizkörper vorbeigeleitet werden. Insbesondere in Klimaanlagen ahne separate Abschaltung der Wasserströmung im Heizkörper kann es zu einer ungewollten Erwärmung des Luftstromes aufgrund von Restwärme im Heizkörper kommen. Das Strömungsleitelement kann den Anteil der durch den Heizkörper strömenden Luft reduzieren oder sogar gänzlich verhindern, dass Luft durch den Heizkörper strömt.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Klimaanlage mit einer optimierten Strömungsleitwand, wobei die Strömungsleitwand zwischen dem Verdampfer und dem Heizkörper der Klimaanlage angeordnet ist.
  • Bevorzugte Ausführung der Erfindung
  • Die 1 zeigt eine schematische Schnittansicht durch eine Klimaanlage 1. Die Klimaanlage 1 weist einen ersten Wärmeübertrager 2 sowie einen zweiten Wärmeübertrager 3 auf. Der erste Wärmeübertrager 2 ist dabei vorteilhafterweise durch einen Verdampfer gebildet. Der zweite Wärmeübertrager 3 ist vorteilhafterweise durch einen Heizkörper gebildet. Der erste Wärmeübertrager 2 wird entlang eines Strömungskanals 5 mit einem Fluid, welches entlang des Strömungspfades 4 strömt, angeströmt. Der erste Wärmeübertrager 2 weist ein Wärmeübertragungsnetz auf, welches von dem Fluid, das bevorzugt Luft ist, entlang des Strömungspfades 4 umströmt wird. Zwischen dem ersten Wärmeübertrager 2 und dem zweiten Wärmeübertrager 3 ist ein Bereich 6 angeordnet.
  • In diesem Bereich 6 unterteilt sich der Strömungskanal 5 in einen nach oben gerichteten ersten Strömungskanal 7 und einen nach unten durch den zweiten Wärmeübertrager 3 gerichteten zweiten Strömungskanal 8. Der obere erste Strömungskanal 7 und der untere zweite Strömungskanal 8 bilden mit der gemeinsamen Zuströmstrecke 5 eine Y-förmige Aufspaltung der Strömungskanäle 5, 7 und 8 aus.
  • Sofern die Luft entlang des oberen ersten Strömungskanals 7 weiterströmt, wird der zweite Wärmeübertrager 3 nicht oder nur in geringem Maße durchströmt. Sofern die Luft entlang des unteren zweiten Strömungskanals 8 weiterströmt, strömt die gesamte Luftmenge oder zumindest ein großer Teil der Luftmenge durch den zweiten Wärmeübertrager 3.
  • Der zweite Wärmeübertrager 3 ist vorzugsweise von einem wasserdurchströmten Heizkörper gebildet. Dieser dient zur Erwärmung des Luftstromes, welcher den zweiten Wärmeübertrager 3 durchströmt.
  • In einem Betriebszustand, in dem die durch die Klimaanlage 1 strömende Luft maximal abgekühlt werden soll, wird die Luft so gelenkt, dass es durch den ersten Wärmeübertrager 2, welcher durch einen Verdampfer gebildet ist, hindurchströmt und schließlich über den oberen ersten Strömungskanal 7 am zweiten Wärmeübertrager 3, welcher durch einen Heizkörper gebildet ist, vorbei geleitet wird. Um eine maximale Abkühlung der Luft zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn vom zweiten Wärmeübertrager 3 so wenig wie möglich Wärme auf den durch den ersten Wärmeübertrager 2 geströmten Luftstrom übertragen wird. Dementsprechend ist es vorteilhaft, die Luftströmung entlang des Strömungspfades 4 möglichst weit von dem erwärmten zweiten Wärmeübertrager 3 zu beabstanden.
  • Zu diesem Zweck ist in dem zwischen dem ersten Wärmeübertrager 2 und dem zweiten Wärmeübertrager 3 angeordneten Bereich 6 ein Strömungsleitelement 9 vorgesehen. Dieses Strömungsleitelement 9 weist einen ersten S-förmigen Abschnitt 10 sowie einem daran angeschlossenen C-förmig gebogenen Abschnitt 14 auf. Der C-förmig gebogene Abschnitt 14 ist dabei am freien Endbereich des Strömungsleitelementes 9 angeordnet. Weiterhin ist der C-förmig gebogene Endabschnitt 14 hin zum zweiten Wärmeübertrager 3 gekrümmt und offen.
  • Das Strömungsleitelement 9 fußt auf einem als Vorsprung 11 ausgebildeten Bereich, entweder des zweiten Wärmeübertragers 3 oder einer Haltevorrichtung, welche den zweiten Wärmeübertrager 3 innerhalb des zweiten Strömungskanals 8 der Klimaanlage 1 fixiert.
  • In dem Beispiel der 1 ist das Strömungsleitelement 9 in einem vorgegebenen Winkel zur Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers 3 ausgerichtet. Hierdurch wird erreicht, dass der C-förmige Bereich 14 weiter von der Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers 3 entfernt ist als der Fußbereich 13 des Strömungsleitelementes 9, mit welchem das Strömungsleitelement 9 am Vorsprung 11 angebunden ist.
  • Das Strömungsleitelement 9 ist im Beispiel der 1 derart ausgestaltet, dass sich eine im Wesentlichen geradlinige Verlängerung der Innenwandung 12 des ersten Strömungskanals 7 durch das Strömungsleitelement 9 ergibt. Es wird somit eine absatzfreie, kantenfreie und glatte Oberfläche erzeugt, welche von der Luft überströmt werden kann, ohne dass dabei zusätzliche Verwirbelungen oder Stauungen des Luftstromes entstehen.
  • Zwischen dem zweiten Wärmeübertrager 3 und der Wandung 12 des ersten Strömungskanals 7 ist weiterhin ein Dichtmittel vorgesehen, welches zum einen der Positionierung des zweiten Wärmeübertragers 3 dient und zum anderen einen Leckageluftstrom um den zweiten Wärmeübertrager 3 herum verhindern soll.
  • Das Strömungsleitelement kann in alternativen Ausführungsformen auch in einem anderen Winkel zur Stirnfläche des Wärmeübertragers, an dem es angeordnet ist, orientiert sein. Grundsätzlich ist es zu bevorzugen, wenn das Strömungsleitelement mit der Wandung des ersten Strömungskanals eine stetige, sprungfreie und absatzfreie Fläche bildet, welche ohne grolle Strömungsverluste von dem Luftstrom überströmt werden kann.
  • Durch das Strömungsleitelement 9 soll der Luftstrom, welcher durch den ersten Wärmeübertrager 2 strömt, möglichst vollständig in den ersten Strömungskanal 7 abgeleitet werden, um eine ungewollte Erwärmung durch den zweiten Wärmeübertrager 3 so stark wie möglich zu reduzieren oder vorzugsweise gänzlich auszuschließen.
  • Das Vorsehen eines Strömungsleitelementes 9 ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Strom des Heizwassers durch den zweiten Wärmeübertrager 3 nicht durch ein separates Absperrventil geregelt werden kann. Der zweite Wärmeübertrager 3 wird dann nämlich zumindest zeitweise noch von einem aufheizenden Medium durchströmt, wodurch die Temperatur des zweiten Wärmeübertragers 3 erhöht oder auf hohem Niveau gehalten wird. Dies führt zwangsläufig zu einer Erwärmung des mit dem zweiten Wärmeübertrager 3 in Kontakt tretenden Luftstromes.
  • Die Trennung der Luftströme in den ersten Strömungskanal 7 bzw. in den zweiten Strömungskanal 8 kann vorteilhafterweise auch durch weitere Elemente, wie beispielsweise Klappenelemente unterstützt werden. Das Strömungsleitelement 9 überdeckt einen Bereich der Höhe des zweiten Wärmeübertragers 3, welcher vorzugsweise zwischen 5% und 50% der Gesamthöhe des zweiten Wärmeübertragers 3 liegt. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel der 1 überdeckt das Strömungsleitelement etwa eine Höhe von 25% des zweiten Wärmeübertragers 3.
  • Abhängig von der Größe der einzelnen Wärmeübertrager 2, 3 sowie der Größe des Bereichs 5 zwischen den Wärmeübertragern 2, 3 sowie insbesondere dem Abstand zwischen dem ersten Wärmeübertrager 2 und dem zweiten Wärmeübertrager 3 kann das Strömungsleitelement 9 entsprechend größer bzw. kleiner oder in anderen Neigungswinkeln zur Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers 3 ausgerichtet sein.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann der S-förmige Abschnitt 10 des Strömungsleitelementes 9 auch stärker ausgebildete Biegungen aufweisen. Ebenso ist ein vollständig geradliniger Verlauf Oder ein an die Krümmung der Wandung 12 des ersten Strömungskanals 7 angepasster Verlauf vorsehbar.
  • Der C-förmig zum zweiten Wärmeübertrager 3 gebogene Bereich 14 ist insbesondere vorteilhaft, um eine Stauung der Luftströmung am freien Endbereich des Strömungsleitelementes 9 zu verhindern. Der gebogene Bereich 14 ist dabei zum zweiten Wärmeübertrager hin offen gestaltet.
  • Das Strömungsleitelement 9 ist vorteilhafterweise derart ausgebildet, dass es die gesamte Breite des jeweiligen Strömungskanals 5, 7 oder 8, welche sich entlang einer Flächennormalen auf der Zeichnungsebene erstreckt, abdeckt. In einer vorteilhaften Ausführungsform können seitlich des Strömungsleitelementes 9 Dichtelemente vorgesehen sein, welche das Strömungsleitelement 9 zu den Wandungen des jeweiligen Strömungskanals abdichten. Auf diese Weise kann eine Leckageströmung am Strömungsleitelement 9 vorbei vermieden werden.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann im Fußbereich des Strömungsleitelementes 9 ein Verstellmechanismus vorgesehen werden, welcher es gestattet, den Winkel zwischen den im Wesentlichen geradlinige Bereich des Strömungsleitelementes und der Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers zu verändern.
  • Das Strömungsleitelement 9 kann besonders vorteilhaft in einer Klimaanlage 1 eingesetzt werden, die kein separates Absperrmittel für den Wasserstrom im Heizkörper 3 aufweist. Ebenso für eine Klimaanlage 1, die keine zusätzlichen Mittel zur Ablenkung und Beeinflussung der Luftströmung zwischen dem ersten Wärmeübertrager 2 und dem zweiten Wärmeübertrager 3 aufweist.
  • Die 1 zeigt eine beispielshafte Ausgestaltung einer Klimaanlage mit einer Anordnung eines ersten Wärmeübertragers und eines zweiten Wärmeübertragers. Die durch die 1 gezeigte Darstellung soll der Verdeutlichung des Erfindungsgedankens und insbesondere der Darstellung der Anordnung des Strömungsleitelementes sowie der Ausgestaltung des Strömungsleitelementes dienen. Die 1 ist hinsichtlich der Abmaße, der Geometrie sowie der Orientierung der einzelnen Elemente zueinander nicht beschränkend.

Claims (13)

  1. Klimaanlage (1) zur Beheizung und Klimatisierung eines Kraftfahrzeuges mit einem ersten Wärmeübertrager (2) und einem zweiten Wärmeübertrager (3), wobei die Klimaanlage (1) einen ersten Strömungskanal (5, 8) und einen zweiten Strömungskanal (5, 7) aufweist und entlang des zweiten Strömungskanals (5, 8) beide Wärmeübertrager (2, 3) umströmbar sind und entlang des ersten Strömungskanals (5, 7) nur der erste Wärmeübertrager (2) umströmbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Wärmeübertrager (3) ein als Wandabschnitt ausgebildetes Strömungsleitelement (9) angeordnet ist, durch welches eine Fluidströmung in einem Bereich (6) zwischen den Wärmeübertragern (2, 3) beeinflussbar ist.
  2. Klimaanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (9) derart angeordnet ist, dass durch das Strömungsleitelement (9) die Fluidströmung aus einem Bereich (6), der nach dem ersten Wärmeübertrager (2) angeordnet ist, in den ersten Strömungskanal (7) beeinflussbar ist, wobei der Anteil der Fluidströmung um den zweiten Wärmeübertrager (3) durch das Strömungsleitelement (9) reduzierbar ist.
  3. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (9) einen wellenförmig oder geradlinig verlaufenden Abschnitt und einen sich daran anschließenden bogenförmig gekrümmten Abschnitt (14) aufweist.
  4. Klimaanlage (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der bogenförmig gekrümmte Abschnitt (14) hin zum zweiten Wärmeübertrager (3) gebogen ist.
  5. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (9) einen S-förmigen Abschnitt (10) und am freien Endbereich des Strömungsleitelementes einen C-förmigen hin zum zweiten Wärmeübertrager (3) gebogenen Abschnitt (14) aufweist.
  6. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (9) an einem das Wärmeübertragernetz des zweiten Wärmeübertragers (3) begrenzenden Randbereich angeordnet ist.
  7. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeübertrager (3) einen hin zum ersten Strömungskanal (7) abragenden Vorsprung (11) aufweist, an welchem das Strömungsleitelement (9) angeordnet ist.
  8. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Strömungsleitelement (9) in einer Richtung quer zur Fluidströmungsrichtung über die gesamte Breite des ersten Strömungskanals (7) oder des zweiten Strömungskanals (8) erstreckt.
  9. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (9) um einen Winkel geneigt zur Stirnfläche des zweiten Wärmeübertragers (3) angeordnet ist.
  10. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strömungsleitelement (9) in etwa in einer geradlinigen Verlängerung einer der den ersten Strömungskanal (7) begrenzenden Wandungen (12) verläuft.
  11. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abzweigungsbereich (6) vorgesehen ist, in welchem der zweite Strömungskanal (8) aus dem ersten Strömungskanal (7) abgezweigt ist, wobei der Abzweigungsbereich (6) zwischen dem ersten Wärmeübertrager (2) und dem zweiten Wärmeübertrager (3) angeordnet ist.
  12. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Wärmeübertrager (3) in einem Bereich von 5% bis 50% seiner Höhe vom Strömungsleitelement (9) überdeckt ist und dabei vorzugsweise in einem Bereich von 5% bis 25% überdeckt ist.
  13. Klimaanlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Wärmeübertrager (2) ein Verdampfer ist und der zweite Wärmeübertrager (3) ein Heizkörper ist, wobei der erste Strömungskanal (5, 7) und der zweite Strömungskanal (5, (8) einen Y-förmigen Verlauf aufweisen und eine Trennung in den ersten Strömungskanal (7) und den zweiten Strömungskanal (8) in einem Bereich (6) zwischen den Wärmeübertragern (2, 3) vorgesehen ist, wobei der erste Strömungskanal (7) oberhalb des zweiten Wärmeübertragers (3) an diesem vorbei geführt ist.
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