DE10023714C2 - Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen führen verschiedene Funktionen aus. Sie dienen dem Kühlen, dem Heizen sowie dem Entfeuchten, um dem Fahrgast eine ange­ nehme Umgebung zu bieten. Darüber hinaus dienen Klimaanlagen zum Abgeben von erwärmter und entfeuchteter Luft von einem Luftauslaß, im folgenden "Defro­ ster-Luftauslaß" genannt, und zwar direkt auf die Innenfläche der Windschutzschei­ be oder auch anderer Scheiben des Fahrzeuges, um in der kalten Jahreszeit die Scheiben innen zu enteisen, oder um bei Regenwetter die Scheiben von einem Feuchtigkeitsbeschlag zu befreien oder frei zu halten. Diese Betriebsweise soll als "Defroster-Betriebsweise" bezeichnet werden.

Außer der Defroster-Betriebsweise gibt es noch die folgenden Betriebsweisen:
Die Front-Anblas-Betriebsweise dient im Sommer zum Anblasen der Fahrgäste mit kühler Luft von vorn her. Die Fuß-Anblas-Betriebsweise dient im Winter zum Blasen von warmer Luft gegen den Fußbereich der Fahrgäste. Die "Zwei-Etagen-Anblas- Betriebsweise" dient im Frühling oder Herbst zum Anblasen des Gesichtsbereiches oder des Fußbereiches der Fahrgäste. In diesem Falle wird üblicherweise gegen den Gesichtsbereich der Fahrgäste Luft geringerer Temperatur als gegen den Fuß­ bereich gerichtet nach dem Motto "Kopf kühl, Füße warm".

Bei der herkömmlichen Defroster-Betriebsweise wird der Defrosterfunktion der Vor­ zug gegeben. Der warme Luftstrom ist dabei so stark, daß die Temperatur der ab­ gegebenen, konditionierten Luft in der Tendenz ansteigt. Warme Luft strömt daher von der Windschutzscheibe zurück zum Gesicht und zum Kopf des Fahrgastes. Dies wird nicht immer als angenehm empfunden.

Dies ist auch bei Scheiben-Defrostern, wie sie in der DE 35 41 284 C1 beschrieben sind, der Fall. Hierbei wird der Luftstrom in Teilströme gleicher Temperatur aufge­ teilt. Die hohen Temperaturen beim Defroster-Betrieb sind störend für Fahrzeugin­ sassen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, das genannte Prinzip "Kühler Kopf, warme Füße" in verbessertem Maße als seither zu verwirklichen.

Insbesondere soll bei Ausführen der Defrosterfunktion warme Luft hoher Tempera­ tur zwar gegen die Windschutzscheibe geblasen werden können, dabei aber relativ kühle Luft dem Kopfbereich des Fahrgastes zuströmen, so daß dieser den Klimakomfort genießen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst.

Bei einer solchen Klimaanlage wird klimatisierte Luft in zwei Lagen von Strömen von einem Defroster-Luftauslaß abgegeben, umfassend eine warme und eine kalte Strömung. Die Defrosterfunktion wird daher durch die Luftströmung hoher Tempe­ ratur verbessert, während konditionierte Luft geeigneter Temperatur aus einem Gemisch warmer Luft nach dem Defrosten und kalter Luft den Fahrgästen und dem Innenraum der Fahrkabine zugeleitet werden.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen fol­ gendes dargestellt:

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Klimatisieranlage in einer Schnittansicht gemäß der Schnittlinie A-A in Fig. 3.

Fig. 2a ist eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer Klimaanlage.

Fig. 2b ist eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie B-B in Fig. 2a.

Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Klimaanlage von der Fahrzeu­ ginnenseite her gesehen.

Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, daß den Aufbau einer Kraftfahrzeug- Klimaanlage darstellt.

Die in Fig. 4 gezeigte Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug umfaßt die folgenden E­ lemente: eine Klimaanlage 1 zum Ausführen der Luft-Konditionier-Funktionen wie beispielsweise Kühlen oder Heizen, ein Kühlsystem 2 zum Zuführen von Kältemittel zur Klimaanlage 1 bei der Kühlfunktion, eine Heizeinrichtung 3 zum Zuführen von Motor-Kühlwasser als Heizquelle zur Klimaanlage 1 bei Ausführen der Heizfunktion, und einen Regler 4 zum Regeln der Arbeit der gesamten Anlage.

Klimaanlage 1 weist eine Innenluft-Außenluft-Box 10 auf, ein Gebläse 20 sowie ei­ ne Luft-Temperiereinheit 30 - siehe Fig. 3. Alle diese Bauteile sind baulich mitein­ ander vereinigt. Die Klimaanlage 1 ist im Falle einer Limousine links oder rechts der Fahrgastsitze angeordnet, vom Inneren der Fahrkastkabine her gesehen, und unter der Ablage plaziert. Die folgende Beschreibung der Klimaanlage 1 ist in Strömungs­ richtung der Luft gegeben.

Die Innenluft-Außenluft-Box 10 hat die Funktion, die der Klimaanlage 1 zugeführte Luft zu schalten, und zwar entweder auf die Außenluft (außerhalb des Fahrzeuges) oder auf die Innenluft (innerhalb des Fahrzeugs). Ein Außenluft-Einlaß 11a steht mit der äußeren Umgebung des Fahrzeugs in leitender Verbindung, und ein Innenluft- Einlaß 11b mit dem Fahrgastraum. Durch eine hier nicht gezeigte Innenluft- Außenluft-Schaltklappe wird einer der Einlässe 11a, 11b abgesperrt, um die einzu­ führende Luft auszuwählen.

Das Gebläse ist stromabwärts der Innenluft-Außenluft-Box 10 angeordnet. Es hat die Funktion, selektiv Außenluft oder Innenluft durch ein Gebläselaufrad 21 anzu­ saugen und der Regeleinheit 30 zuzuführen. Das Gebläselaufrad 21 ist von einem Elektromotor angetrieben. Es kann ein- und ausgeschaltet werden, und auch unter­ schiedlichen Luftdurchsätzen angepaßt werden. Beim fahrenden Fahrzeug strömt Außenluft zur Lufttemperiereinheit 30, selbst dann, wenn das Gebläselaufrad 21 abgestellt ist.

Die Lufttemperiereinheit 30 hat eine Klimatisierungsfunktion bezüglich der Ent­ feuchtung oder bezüglich der Temperaturregelung des durch die Gebläseeinheit hereingeholten Luftstromes. Die Lufttemperiereinheit 30 ist baulich mit einem Ver­ dampfer 31 vereinigt, der als Wärmetauscher arbeitet. Eine Heizschlange 32 ist dabei innerhalb eines einheitlichen Gehäuses 33 angeordnet.

Im folgenden soll eine erste Ausführungsform der Erfindung gemäß Fig. 1 be­ schrieben werden.

Im Gehäuse 33 befindet sich ein Defroster-Luftauslaß 34, ein Front-Luftauslaß 35 (Front-Anblas-Betriebsweise) sowie ein Fuß-Luftauslaß 36 (Fuß-Anblas-Betriebs­ weise), die jeweils mit einer Defrosterklappe 34a, einer Frontklappe 35a und einer nicht dargestellten Fußklappe versehen sind. Das Gehäuse weist eine Mischluft­ klappe 37 zum Einstellen des Durchsatzes an eingeführter Luft auf, die durch die Heizschlange 32 hindurchgetreten ist, um aufgewärmt zu werden, eine Unterklappe 38, die an die Mischluftklappe 37 angeschlossen ist, zum Einstellen des Durchsat­ zes kalten Luftstromes. Die Mischluftklappe 37 kann auch dazu herangezogen wer­ den, den Durchsatz an kaltem Luftstrom zu justieren.

Verdampfer 31 ist derart angeordnet, daß die gesamte Menge des von Gebläse 20 eingezogenen Luftstromes zunächst durch diesen hindurchtritt. Die Heizschlange 32 befindet sich oberhalb des Verdampfers 31, somit auf dessen stromabwärtiger Seite. Die gesamte Menge der eingezogenen Luft muß jedoch nicht unbedingt durch die Heizschlange 32 hindurchtreten. Die Heizschlange 32 befindet sich auf einem Teil des Querschnittes des Gehäuses 33 um einen Strömungsweg zu bilden, und an der Installationsfront der Heizschlange 32. Die eingeführte Luft wird in einen Heizstromweg 39 unterteilt, der durch die Heizschlange 32 hindurchtritt, und einen Nicht-Aufheiz-Strömungsweg 40, der außerhalb liegt.

Die eingeführte Luft wird somit durch die jeweilige Position - offen oder geschlossen - der Mischluftklappe 37 in eingeleitete Luft, die durch die Heizschlange 32 hin­ durchtritt, und in eingeleitete Luft, die nicht durch die Heizschlange hindurchtritt, unterteilt. Die Klappe 37 gleitet entlang der Einlaßfläche der Heizschlange 32 und der Unterklappe 38, die etwa in derselben Ebene wie die Heizschlange 32 im Nicht- Aufheiz-Strömungsweg 40 angeordnet ist.

Der Defroster-Luftauslaß 34, der Front-Luftauslaß 35 und der Fuß-Luftauslaß 36 sind im oberen Bereich des Gehäuses 33 oberhalb der Heizschlange 32 angeord­ net. Die einzelnen Luftauslässe, der Fuß-Luftauslaß 36, der Defroster-Luftauslaß 34 und der Front-Luftauslaß 35 sind von der Frontseite des Fahrzeuges zu dessen Innenraum aufeinanderfolgend angeordnet. Der Fuß-Luftauslaß 36 befindet sich in der Seitenfläche des Gehäuses 33. Ein Luftauslaß (nicht dargestellt) zum Transport warmer Luft zu den Füßen der Fahrgäste im Fahrzeug-Innenraum ist durch einen Kanal an den Fuß-Luftauslaß 36 angeschlossen.

Der Defroster-Luftauslaß 34 ist am Auslaß eines Defroster-Kanals 41 vorgesehen, der klimatisierte Luft gegen die Innenfläche der Windschutzscheibe FG richtet. Der Defroster-Kanal 41 kann so gestaltet sein, daß er eine Einheit mit dem Gehäuse 33 bildet. Er kann aber auch als getrennter Kanal ausgeführt sein. Der Innenteil der Auslaßseite des Defrosterteiles 41 ist durch einen Unterteiler 42 unterteilt, der sich im Fahrzeug in Querrichtung nach vorn und nach hinten erstreckt. Der Defroster- Auslaß zur Windschutzscheibe FG soll als Warmluft-Auslaß 34h bezeichnet wer­ den, während der Defroster-Auslaß zum Fahrzeuginnenraum als Kaltluft-Auslaß 34c bezeichnet werden soll. Der Warmluftstrom-Auslaß 34h leitet klimatisierte Luft relativ hoher Temperatur direkt auf die Windschutzscheibe FG, während der Kalt­ luftstrom-Auslaß 34c relativ kalte klimatisierte Luft in das Fahrzeuginnere leitet. Somit wird ein Zweischichten-Luftstrom oder Zweilagen-Luftstrom vom Defroster- Luftauslaß 34 ausgestoßen, nämlich ein Warmluftstrom, der auf die Windschutz­ scheibe gerichtet, wird und ein Kaltluftstrom in den Innenraum. Man beachte in Fig. 1 die schwarzen, dicken Pfeile, die den Warmluftstrom HW veranschaulichen, und die nicht ausgefüllten Pfeile, die den Kaltluftstrom CW veranschaulichen.

Ferner ist am Defroster-Luftauslaß 34 für die Defroster-Klappe eine drehbar gela­ gerte Luftmischklappe 34a, die im Zentrum oder nahe des Zentrums des Klappe­ körpers gelagert ist, statt einer Schwingungsklappe, die an einer Kante beweglich gelagert ist. Die drehbar gelagerte Klappe 34 ist derart angeordnet, daß der Klappekörper bei geöffnetem Defroster-Luftauslaß 34 den Innenraum des Defroster- Kanals 41 in einen Vorwärtsteil und einen Rückwärtsteil unterteilt. Bei dem in der Figur dargestellten Ausführungsbeispiel bildet der Klappekörper in geöffnetem Zu­ stand eine Trennwand, die annähernd kontinuierlich mit dem Unterteiler 42 verläuft, so daß ein Warmluftkanal 41h zum Leiten warmer Luft zum Warmluftauslaß 34h, und ein Kaltluftkanal 41c zum Leiten von Kaltluft zum Kaltluftauslaß 34c innerhalb des Defroster-Kanals 41 gebildet sind.

Dem in der Lufttemperiereinheit 30 angeordneten Verdampfer 31 wird flüssiges Käl­ temittel niedriger Temperatur und niedrigen Druckes vom Kühlsystem 2 bei einem Kühlvorgang zugeführt, und es geht Wärme von der von Gebläse 20 zugeführten Luft auf das Kältemittel über. Die zugeführte Luft wird somit gekühlt und entfeuchtet und sodann dem Heißluft-Strömungsweg 39 oder dem nicht aufgeheizten Strö­ mungsweg 40 zugeführt.

In der Heizschlange 32 wird warmes Kühlwasser von der Heizquelle 3 beim Heiz­ betrieb zugeführt und die Luft, die vom Verdampfer 31 zugeführt wurde, wird auf­ geheizt.

Aus Fig. 4 erkennt man, daß das Kühlsystem 2 flüssiges Kältemittel niedriger Temperatur und geringen Druckes dem Verdampfer 31 zuführt. Man erkennt einen Kompressor 51, einen Kondenser 52 sowie ein Expansionsventil 53.

Kompressor 51 verdichtet gasförmiges Kältemittel niedriger Temperatur und niedri­ gen Druckes, das aus dem Fahrgastraum Wärme absorbiert hat und am Verdamp­ fer 31 verdampft wurde, und liefert dies als gasförmiges Kältemittel hoher Tempera­ tur und hohen Druckes an den Kondenser 52. Bei einer Klimaanlage eines Kraft­ fahrzeuges wird der Kompressor 51 vom Motor über einen Riemen und eine Kupp­ lung angetrieben.

Kondenser 52 befindet sich im vorderen Bereich des Motorraumes zum Kühlen des gasförmigen Hochtemperatur-Kältemittels, das vom Kompressor 51 zugeführt wur­ de, mit Umgebungsluft, um das gasförmige Kältemittel zu kondensieren und zu verflüssigen. Das verflüssigte Kältemittel wird sodann einem hier nicht dargestellten Aufnehmer eingespeist. Nach Abtrennen des Dampfes von der Flüssigkeit wird die Flüssigkeit dem Expansionsventil 53 als flüssiges Hochtemperatur-Hochdruck- Kältemittel zugeführt. Am Expansionsventil kann das flüssige Hochtemperatur- Hochdruck-Kältemittel expandieren, um in flüssiges Kältemittel niedriger Tempera­ tur und niedrigen Druckes umgewandelt zu werden (Nebel), das dem Verdampfer sodann zugeführt wird. Das Expansionsventil 53 ist üblicherweise an der Innenseite der Lufttemperiereinheit 30 zusammen mit dem Verdampfer 31 angeordnet.

Im folgenden soll der Aufbau der Heizeinrichtung 3 anhand von Fig. 4 erläutert werden. Die Heizeinrichtung 3 führt der Heizschlange 32 heißes Motor-Kühlwasser zu. Dabei wird der Durchsatz mittels eines Ventiles 56 geregelt, um einen Teil des Motor-Kühlwassers, das zwischen Motor 54 und Radiator 55 umgewälzt wird, der Klimaanlage zugeführt. Man erkennt eine Kühlwasser-Umwälzpumpe 57, einen Thermostaten 58 und eine Bypassleitung 59.

Der Reglerteil 4 regelt den Betrieb der Klimaanlage 1, des Kühlsystems 2 sowie der Heizeinrichtung 3. Normalerweise sind im Reglerteil 4 Reglerschaltungen in einem Tastenfeld eingebaut, um verschiedene Einstellungen durch den Fahrer vorzuneh­ men, im allgemeinen am Armaturenbrett. Der Reglerteil 4 vermag verschiedene Operationen auszuführen, beispielsweise die Schaltoperation für die Innenluft- Außenluft-Schalter-Klappe, für das selektive Einstellen der verschiedenen Be­ triebsweisen durch Öffnen und Schließen der Klappe in den Luftauslässen und so weiter, das Schalten der Luftdurchsätze durch das Gebläse 20, sowie die verschie­ denen Temperatureinstellungen.

Bei einer derart gestalteten Klimaanlage wird beim Betrieb des Gebläses 20 Au­ ßenluft oder Innenluft dem Innenraum der Klimaanlage 1 durch den Außenlufteinlaß 11a, oder dem Innenlufteinlaß 11b an der Innenluft-Außenluft-Box 10 eingeleitet. Die eingeleitete Luft wird zu der stromabwärtigen Lufttemperiereinheit 30 mittels des Gebläses 20 zugeführt. Die im Inneren der Lufttemperiereinheit 30 strömende Luft tritt durch den Verdampfer 31 hindurch (Evaporator). Wird beim Kühlbetrieb flüssiges Kältemittel niedriger Temperatur und niedrigen Druckes vom Kühlsystem 2 geliefert, so gibt die eingefüllte Luft Wärme an das Kältemittel ab und wird ihrer­ seits somit gekühlt und entfeuchtet. Die Luft strömt sodann zur stromabwärtigen Heizschlange 32.

Bedeckt die Mischluftklappe 37 vollständig den Heizstromweg 39, der zur Heiz­ schlange 32 führt, so tritt die gesamte Menge gekühlter und entfeuchteter Luft durch den nicht-beheizten Strömungsweg 40; es wird kalte Luft in den Fahr­ gastraum aus den Luftauslässen geblasen, wobei die Klappen in Offen-Stellung sind. Die Unterklappe 38 öffnet dabei den Nicht-Aufheiz-Strömungsweg 40 voll­ ständig.

Öffnet die Mischluftklappe 37 vollständig den Heizströmungsweg 39, und schließt die Unterklappe 38 den Nicht-Heizströmungsweg 40 ebenfalls vollständig, so ge­ langt die gesamte Menge eingeleiteter Luft durch die Heizschlange 32, wo sie auf­ geheizt wird; daraufhin wird warme Luft von den Luftauslässen in die Fahrgastkabi­ ne geleitet, wenn sich dort die Klappen in geöffnetem Zustand befinden.

Befindet sich die Mischluftklappe 37 in der zentralen Position, werden Kaltluft, die nicht durch die Heizschlange 32 hindurchtritt, und Warmluft, die durch die Heiz­ schlange 32 hindurchgetreten ist, im Luftmischbereich AM miteinander gemischt. Je nach Betriebsweise wird die klimatisierte Luft, die auf eine gewünschte Temperatur eingestellt wurde, in die Fahrgastkabine von den Auslässen eingeblasen, wenn sich dort die Klappen in offenem Zustand befinden.

Im folgenden soll die Defroster-Betriebsweise beschrieben werden. Bei dieser Be­ triebsweise wird die Defrosterfunktion durch das Richten eines Luftstromes gegen die Windschutzscheibe FG verbessert. Hierbei wird warme Luft mit niedriger Feuch­ tigkeit eingeblasen. Dabei ist es, wie oben ausgeführt, gleichzeitig erwünscht, dem Kopfbereich der Fahrgäste kühlere Luft zuzuführen. Die zugeführte Luft wird daher im Verdampfer 31 von Feuchtigkeit befreit, und die Öffnungen der Mischluftklappe 37 und der Unterklappe 38 werden derart geregelt, daß die Menge der eingeleiteten Luft, die durch die Heizschlange 32 aufgeheizt wird, gesteuert wird. Der nichtbeheizte Strömungsweg 40 nimmt andererseits den verbleibenden Teil der zuge­ führten Luft auf und führt diesen zum Luftmischbereich AM als kalte Luftströmung.

Im Luftmischbereich AM treffen zwei Luftströme aufeinander, nämlich der von der Heizschlange 32 aufgeheizte und von der Prallwand W im oberen Bereich geführte Warmluft, sowie die im nicht aufgeheizten Strömungsweg 40 strömende Kaltluft. Der Kaltluftstrom, der entlang der Wandfläche des Gehäuses 33 fließt, erwärmt sich nicht nennenswert und strömt zum Kühlluftkanal 41c bei relativ niedriger Tempera­ tur. Der entlang der Prallwand W strömende Warmluftstrom mischt sich nur gering­ fügig mit dem Kaltluftstrom. Er gelangt in den Warmluftkanal 51h mit im wesentli­ chen unveränderter Temperatur. Der Klappekörper der drehbar gelagerten Klappe 34a bildet eine Trennwand zwischen dem Kaltluftkanal 41c und dem Warmluftkanal 41h. Deshalb lassen sich Kaltluft und Warmluft zu einem frühen Stadium voneinan­ der trennen und dem Defroster-Luftauslaß 34 zuführen.

Demzufolge wird ein Warmluftstrom mit relativ hoher Temperatur vom Warmluft- Auslaß 34h gegen die Innenfläche der Windschutzscheibe FG geblasen. Der relativ kalte Kaltluftstrom vom Kaltluftauslaß 34c wird ausgestoßen und bildet eine zweila­ gige Strömung mit der Warmluft. Die Windschutzscheibe FG wird daher im Sinne der Defrosterfunktion ausreichend mit Warmluft beaufschlagt. Der entlang der Windschutzscheibe FG aufsteigende Warmluftstrom mischt sich nach und nach mit dem Kaltluftstrom, der als Zweilagen-Strömung in den Raum zwischen der Wind­ schutzscheibe FG und den Fahrgästen strömt. Dies führt zu einer Klimatisierung bei nicht zu hohen Temperaturen, die von den Fahrgästen als angenehm empfun­ den wird.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform zeigt eine alternative Konstruktion der Luftreglereinheit 30. Bei dieser Konstruktion ist die Klimaanlage 1 kleiner. Insbe­ sondere lassen sich die vertikalen Abmessungen der Lufttemperiereinheit 30 ver­ kleinern, während die Luftkonditionierfähigkeiten, beispielsweise bezüglich Luft­ durchsatz und Temperaturkontrolle gleich gut sind.

Im folgenden soll auf jene Komponenten der zweiten Ausführungsform eingegan­ gen werden, die sich von der ersten unterscheiden. Die Lufttemperiereinheit 30 um­ faßt einen Kaltluft-Strömungsweg 43 zum Leiten kalter Luft unmittelbar auf den Fußauslaß 36 von der oberen Fläche des Verdampfers 31. Es ist ferner ein Warm­ luft-Strömungsweg 44 zum Richten warmer Luft unmittelbar auf den Defroster- Auslaß 34 und den Front-Luftauslaß 35 von der oberen Fläche der Heizschlange 32 aus vorgesehen. Die Prallwand W der ersten Ausführungsform fehlt hierbei. Der Mischluftbereich AM befindet sich über der Heizschlange 32. Dabei überlappt der Mischluftbereich AM den Warmluft-Strömungsweg 44.

In einer Seitenwand 33a des Gehäuses 33 befindet sich ein Kanal, der als Kaltluft- Strömungsweg 43 zum Leiten kalter Luft direkt von der oberen Fläche des Ver­ dampfers für den Nicht-Heiz-Strömungsweg 40 zum Fußauslaß 36 dient. Dieser Warmluft-Strömungsweg 43 ist ein Kanal mit geschlossenem Quer­ schnitt - siehe Fig. 2a -. Er bildet mit dem Gehäuse 33 eine konstruktive Einheit. Als Herstellungsverfahren kann Kunststoffguß eingesetzt werden, beispielsweise ist ein Aufbau aus Kunstharz möglich. In Fig. 2 erkennt man zwei Seitenwände 33a. Der Auslaß des Kaltluft-Strömungsweges 43 ist durch die Fußklappe 36a bei der Front-Anblas-Betriebsweise vollständig geschlossen, das heißt dann, wenn der Fuß-Luftauslaß 36 vollständig geschlossen ist.

Der Warmluft-Strömungsweg 44 ist sandwichartig von den Kaltluft- Strömungswegen 43 beidseits der Seitenwände 33a an der oberen zentralen Flä­ che der Heizschlange 32 eingehüllt. Er feitet warme Luft von der oberen Fläche der Heizschlange 32 unmittelbar zum Defroster-Luftauslaß 34 und zum Front- Luftauslaß 35. Durch Weglassen der Prallwand W gemäß Fig. 1, die ansonsten die Bildung eines Warmluft-Strömungsweges 44 verhindern würde, arbeitet der Warmluft-Strömungsweg 44 als Luftmischbereich M zum Mischen von Kaltluft und Warmluft zur Temperaturregelung.

Ist die Lufttemperiereinheit 30 auf diese Weise aufgebaut, und wird bei der Defro­ ster-Betriebsweise der drehbar gelagerte Klappe 34a geöffnet, so werden ein Warmluft-Strömungsweg 44 zum Leiten von Warmluft direkt von der Heizschlange als Warmluftkanal 41h, sowie ein Strömungsweg zum unmittelbaren Leiten von Kaltluft vom Nicht-Heiz-Strömungsweg 40 als Kaltluftkanal 41c gebildet. Warmluft und Kaltluft strömen somit im Warmluftkanal 41h beziehungsweise im Kaltluftkanal 41c ohne nennenswertes Mischen. Zu diesem Zeitpunkt verhindert die Luftmisch­ klappe 34a ein Mischen von kalter und warmer Luft; dabei werden diese beiden Strömungen dem Warmluftkanal 41h beziehungsweise dem Kaltluftkanal 41c sanft zugeleitet. In Fig. 2b erkennt man wieder die ausgezogenen und die nicht ausge­ zogenen Pfeile, die wie in Fig. 1 den Warmluftstrom HW und den Kaltluftstrom CW bezeichnen.

Gegenüber der ersten Ausführungsform lassen sich die Temperaturdifferenzen zwischen Warmluftstrom und Kaltluftstrom schärfer aufrecht erhalten.

Der gegen die Winschutzscheibe FG geblasene Warmluftstrom ist von höherer Temperatur und erfüllt daher besser die Defrosterfunktion. Zwischen der Wind­ schutzscheibe FG und den Fährgästen strömt ein Kaltluftstrom geringerer Tempe­ ratur und bildet eine zweite Lage, die sich mit dem Warmluftstrom höherer Tempe­ ratur von der Windschutzscheibe FG mischt. Der dem Fahrgast gebotene Klima­ komfort ist daher hoch.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsformen wird ein zweilagiger Strom kondi­ tionierter Luft auf die Windschutzscheibe FG geblasen. Es ist jedoch auch denkbar, diesen Strom gegen andere Scheiben zu blasen, beispielsweise gegen Seiten­ scheiben oder gegen die Rückscheibe.

Die Vorteile, die durch die Erfindung erzielt werden, lassen sich wie folgt zusam­ menfassen:

• 1. Es wird ein warmer Luftstrom gegen Glasscheiben des Fahrzeuges gebla­ sen, so daß die Defrosterfunktion verbessert wird.
• 2. Durch Erzeugen einer zweilagigen Strömung, umfassend einen warmen Luftstrom, der entlang der Glasfläche verläuft, und einen kalten Luftstrom, der im Fahrzeug-Inneren strömt, vermischt sich der warme Luftstrom, der seine Defrosterfunktion erfüllt hat, mit dem kalten Luftstrom. Die klimatisierte Luft, die auf eine geeignete Temperatur eingestellt wurde, führt daher zu ei­ ner hervorragenden Klimatisierung der Fahrgastkabine bei nicht zu hohen Temperaturen.
• 3. Wird die Anordnung derart getroffen, daß ein Kaltluftstrom von der oberen Fläche des Verdampfers unmittelbar zum Fuß-Luftauslaß geleitet wird, und ein Warmluftstrom von der oberen Fläche der Heizschlange zum Defroster- Auslaß und zum Frontauslaß, so wird eine einwandfreie Temperaturdifferenz zwischen dem Warmluftstrom und dem Kaltluftstrom hergestellt, umfassend die zweilagige Strömung. Dies führt zu einer Verkleinerung der Abmessun­ gen der Klimaanlage.
• 4. Durch Vorsehen eines Unterteilers sowie der drehbar gelagerten Klappe, der den Defroster-Auslaß in einen Vorder- und einen Hinterauslaß unterteilt, las­ sen sich der Kaltluftstrom und der Warmluftstrom zu einer zweilagigen Strö­ mung kombinieren. Insbesondere verhindert die drehbar gelagerte Luft­ mischklappe das Mischen von Warmluft- und Kaltluftstrom, so daß die Tem­ peraturdifferenz beibehalten wird.

Claims (6)

1. Klimaanlage, umfassend:

• 1. 1.1 eine Innenluft-Außenluft-Box (10) mit einer Innenluft-Außenluft- Luftmischklappe zum Öffnen eines Außenluft-Einlasses und eines Innenluft- Einlasses zwecks selektiven Schaltens der eingeleiteten Luft zur Innenluft beziehungsweise zur Außenluft;
• 2. 1.2 eine Gebläseeinheit (20) mit einem Gebläselaufrad (21) zum Einziehen der einzuführenden Luft und zu deren Fördern;
• 3. 1.3 eine Lufttemperiereinheit (30) mit einem Verdampfer (31) zum Austauschen der Wärme zwischen der eingeleiteten, hindurchströmenden Luft und einer Kühleinrichtung, einer Heizschlange zum Austauschen von Wärme zwi­ schen der eingeleiteten, hindurchströmenden Luft und warmen Wasser, sowie einer Luftmischklappe zum Steuern eines Durchsatzes von einge­ führter Luft, die durch die Heizschlange hindurchtritt, angeordnet innerhalb eines Gehäuses (33) mit einer Mehrzahl von Luftauslässen, die nach oben münden und die jeweils mit einer Klappe versehen sind, wobei die Heiz­ schlange oberhalb des Verdampfers angeordnet ist;
• 4. 1.4 wobei der Defroster-Luftauslaß zum Ausblasen von Luft gegen eine Schei­ be des Fahrzeuges einen zweilagigen Strom klimatisierter Luft ausstößt, umfassend eine Lage warmer Luft und eine Lage kalter Luft.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttem­ periereinheit (30) einen Kaltluft-Strömungsweg zum Leiten von kalter Luft unmittelbar auf die obere Fläche des Verdampfers zu einem Fuß- Luftauslaß, und einen Warmluft-Strömungsweg zum Leiten von warmer Luft unmittelbar von einer oberen Fläche der Heizschlange zu einem Defroster- Luftauslaß und einem Front-Luftauslaß leitet.

3. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zweilagi­ ge Luftstrom einen Warmluftstrom aufweist, der der Scheiben- Innenseite zugeführt wird, sowie einen Kaltluftstrom, der den Innenraum der Fahrgastkabine des Fahrzeugs zugeführt wird.

4. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Defroster- Luftauslaß am Auslaß eines Kanales angeordnet ist, der an die Lufttempe­ riereinheit angeschlossen ist, und daß der Innenraum des Kanales durch einen Unterteiler unterteilt ist, der sich quer zur Fahrzeug-Längsrichtung er­ streckt, um einen Warmluftauslaß und einen Kaltluftauslaß zu bilden.

5. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine drehbar gelagerte Luftmischklappe am Defroster-Luftauslaß vorgesehen ist, und daß die Luftmischklappe in einer Offen-Position den Innenraum eines Kanales unterteilt, der einen Auslaß aufweist, in welchem der Defroster- Luftauslaß vorgesehen ist, und zwar nach vorn und nach hinten gerichtet.

6. Klimaanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die drehbar gelagerte Luftmischklappe am Defroster-Luftauslaß angeschlossen ist, und daß die Luftmischklapper in einer Offen-Position einen Innenraum des Ka­ nales in einen Frontabschnitt und in einen rückwärtigen Abschnitt unterteilt.