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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung,
bei der ein thermischer Komfort in der Nähe von Seitenfenstern in einer
Fahrzeug-Fahrgastzelle verbessert ist.
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2. Beschreibung anderer
Bauformen
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Seit
kurzem gibt es einen steigenden Bedarf für thermischen Komfort in einer
Fahrzeug-Fahrgastzelle. Zum Beispiel sind im Fall eines von der
Seite des Fahrzeugs in die Fahrzeug-Fahrgastzelle einfallenden Sonnenscheins
die thermische Umgebung im rechten Teil in der Fahrzeug-Fahrgastzelle
und jene im linken Teil voneinander verschieden. Deshalb ist es
bevorzugt, dass die Luftausblastemperatur der aus einer Klimaanlage
zum rechten Teil in der Fahrzeug-Fahrgastzelle ausgeblasenen Luft
von der Luftausblastemperatur der aus der Klimaanlage zum linken
Teil ausgeblasenen Luft verschieden ist.
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Deshalb
wird in einigen Luxusautos eine rechts/links-unabhängige Temperaturregelungs-Klimaanlage
eingesetzt, bei der die Temperatur im rechten Teil der Fahrzeug-Fahrgastzelle
und die Temperatur im linken Teil unabhängig voneinander geregelt werden.
Seit kurzem gibt es eine Tendenz zu mehr Autos, die diese rechts/links-unabhängige Temperaturregelungs-Klimaanlage
einsetzen. Gemäß dieser Art
Klimaanlage kann die Temperatur der in den rechten Bereich in der
Fahrzeug-Fahrgastzelle ausgeblasenen Luft und jene der in den linken
Bereich ausgeblasenen Luft unabhängig
auf Temperaturen geregelt werden, die für die Umgebungen im rechten
und im linken Bereich geeignet sind.
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Ein
weiterer Stand der Technik, der im Amtsblatt der japanischen ungeprüften Patentveröffentlichung
Nr. 58-21 1905 offenbart ist, beschreibt eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung,
in welcher eine Heißluft-Ausblasleitung,
die in der Längsrichtung
eines Fahrzeugs verläuft,
an dem Türkörperabschnitt des
Fahrzeugs vorgesehen ist und, heiße Luft aus dieser Heißluft-Ausblasleitung
zum Knie und zur Hüfte
eines Fahrgasts ausgeblasen wird.
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Es
wurde jedoch klar gemacht, dass es, selbst wenn die vorherige, d.h.
eine rechts/links-unabhängige
Temperaturregelungs-Klimaanlage eingesetzt wird, unmöglich ist,
einen ausreichend hohen thermischen Komfort in der Nähe von Seitenfenstern in
der Fahrzeug-Fahrgastzelle zu erhalten.
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25A ist eine Darstellung
zum Erläutern eines
Klimazustandes in der Nähe
von Seitenfenstern in einer Fahrzeug-Fahrgastzelle im Sommer. In 25A ist der Zustand gezeigt,
bei dem Sonnenschein A auf den rechten Teil des Oberkörpers eines Fahrgasts
B durch Seitenfenster 13a, 14a der Fahrzeugtüren 13, 14 fällt. Zu
dieser Zeit wird kalte Luft C aus einer mittleren Gesichtsausblasöffnung (nicht dargestellt
in der Zeichnung), welche nahe dem Mittelteil der Instrumententafel
des Fahrzeugs angeordnet ist, zum Oberkörper des Fahrgasts ausgeblasen, und
kalte Luft D wird aus einer seitlichen Gesichtsausblasöffnung (nicht
dargestellt in der Zeichnung), welche in einem Abschnitt nahe jedes
Endabschnitts der Instrumententafel des Fahrzeugs in der Seitenrichtung
angeordnet ist, zum Oberkörper
des Fahrgasts ausgeblasen.
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Wenn
zu diesem Zeitpunkt die Luftausblastemperaturen der kalten Luft
C und D entsprechend einer Sonnenscheinmenge eingestellt werden,
ist es möglich,
den rechten und den linken Bereich in der Fahrzeug-Fahrgastzelle
zu klimatisieren, wobei eine Intensität der Klimatisierung mit einer
Veränderung der
Sonnenscheinmenge gut ausgeglichen wird. Jedoch fällt der
Sonnenschein direkt auf den rechten Teil des Oberkörpers eines
Fahrgasts B, der links in 25A positioniert
ist, und der Sonnenschein fällt nicht
auf den linken Teil des Oberkörpers
des Fahrgasts B, der rechts in 25A positioniert
ist. Die kalte Luft C und D wird jedoch ausgeblasen, wobei die Temperatur
der kalten Luft C und jene der kalten Luft D auf die gleiche Temperatur
geregelt sind. Deshalb empfindet der Fahrgast B im linken Teil des
Oberkörpers
warm. Dagegen fühlt
sich der Fahrgast im rechten Teil des Oberkörpers kalt.
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Das
heißt,
es ist unmöglich,
dem rechten und dem linken oberen Teil des Fahrgasts B ein angemessenes
Wärmegefühl entsprechend
der Intensität des
Sonnenscheins zu geben. Als Ergebnis ist es unmöglich, einen ausreichend hohen
thermischen Komfort bei der Klimatisierung bereitzustellen.
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Als
nächstes
ist 25B eine Darstellung zum
Erläutern
eines erhitzten Zustandes in der Nähe von Seitenfenstern in der
Fahrzeug-Fahrgastzelle im Winter. Heiße Luft 1 wird aus
einer Fußausblasöffnung,
die in einem unteren Teil der Instrumententafel des Fahrzeugs angeordnet
ist, zu dem Fußbereich des
Fahrgasts B ausgeblasen. Deshalb kann der Fußbereich des Fahrgasts B erwärmt werden.
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In
diesem Zusammenhang werden im Winter diese Seitenfenster 13a, 14a durch
die Außenluft niedriger
Temperatur gekühlt.
Deshalb sind die Temperaturen dieser Seitenfenster 13a, 14a niedrig. Demgemäß wird die
Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle in der Nähe dieser Seitefenster 13a, 14a gekühlt, und
die Temperatur der Luft ist niedrig. Diese Luft niedriger Temperatur
wird nach unten gerichtet, wie durch einen Pfeil L dargestellt,
weil ein Dichteunterschied zwischen dieser Luft niedriger Temperatur und
der zu dem Fußbereich
blasenden heißen
Luft 1 existiert. Demgemäß fühlt sich ein Fahrgast B leicht kalt
in der rechten Schulter und dem rechten Knie. Es ist unmöglich, diese
Probleme, bei denen sich der Fahrgast B in der rechten Schulter
und dem rechten Knie kalt fühlt,
allein durch Ausblasen einer heißen Luft zu dem Fußbereich
zu lösen.
Deshalb ist der thermische Komfort zum Zeitpunkt des Heizens unzureichend.
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Gemäß dem oben
beschriebenen, letztgenannten Stand der Technik kann nur das Empfinden des
Wärmens
des Knies und der Hüfte
des Fahrgasts verbessert werden. Es ist unmöglich, die Probleme zu lösen, bei
denen sich der Fahrgast B im Oberkörper durch Sonnenschein A bei
der in 25A dargestellten
Klimatisierung heiß fühlt. Es
ist ebenfalls unmöglich,
die Probleme zu lösen,
bei denen sich der Fahrgast B bei dem in 25B dargestellten Heizen durch die kalte
Luft in der Nähe
der Seitenfenster 13a, 14a in der Schulter kalt
fühlt.
Es ist deshalb unmöglich,
einen ausreichend hohen thermischen Komfort vorzusehen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung wurde ausgeführt, um die obigen Probleme
des Standes der Technik zu lösen.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen thermi schen
Komfort eines Fahrgasts in der Nähe
von Seitenfenstern in einer Fahrzeug-Fahrgastzelle zu verbessern.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
ist gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung
vorgesehen, mit
einem Öffnungsabschnitt
(74, 75), der in einem oberen Abschnitt eines
Fahrzeugseitenelements (13b, 14b) vorgesehen ist,
das unterhalb eines Seitenfensters (13a, 14a)
eines Fahrzeugs angeordnet ist; und
einer Klimaeinheit (15, 16, 97)
mit einer Kühl-
und Heizeinrichtung (40, 41, 101, 102)
zum Kühlen
und Heizen von Luft und auch mit einem Gebläse (56, 57, 105a, 105b)
zum Blasen von Luft durch die Kühl-
und Heizeinrichtung (40, 41, 101, 102),
wobei
zur Zeit einer Luftkühlung
gekühlte
Luft durch die Kühl-
und Heizeinrichtung (40, 41, 101, 102)
in den Öffnungsabschnitt
(74, 75) geschickt und aus dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) zu einem Oberkörper eines Fahrgasts auf der
Seite des Seitenfensters ausgeblasen wird,
zur Zeit der Luftheizung
Luft in der Nähe
einer Innenseite des Seitenfensters (13a, 14a)
von dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) angesaugt und in die Kühl- und
Heizeinrichtung (40, 41, 101, 102)
geleitet wird, sodass die Luft erwärmt werden kann, und die so
erwärmte
Luft zu einem Fußbereich
des Fahrgasts ausgeblasen wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Öffnungsabschnitt
(74, 75) in einem oberen Abschnitt eines Fahrzeugkörper-Seitenelements
(13b, 14b) unterhalb eines Seitenfensters (13a, 14a)
angeordnet. Mit anderen Worten ist der Öffnungsabschnitt (74, 75)
an einer Position nahe einem unteren Endabschnitt des Seitenfensters
(13a, 14a) angeordnet. Deshalb kann zur Zeit einer
Luftkühlung
gekühlte
Luft aus dieser Öffnung
(74, 75) zu dem Oberkörper eines Fahrgasts auf der
Seite des Seitenfensters ausgeblasen werden.
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Demgemäß kann,
selbst falls ein Sonnenschein auf den Oberkörper auf der rechten oder der linken
Seite des Fahrgasts fällt,
das Problem, bei dem sich der Fahrgast im Oberkörper des Fahrgasts auf der
Seite des Seitenfensters heiß fühlt, durch
aus dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) ausgeblasene Kaltluft ausgezeichnet gelöst werden.
Deshalb kann der thermische Komfort des Fahrgasts zur Zeit einer
Luftkühlung
verbessert werden.
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Zur
Zeit einer Luftheizung kann Luft niedriger Temperatur nahe der Innenseite
des Seitenfensters (13a, 14a) positiv in den Öffnungsabschnitt
(74, 75) gesaugt werden, der an einer Position
nahe dem unteren Endabschnitt des Seitenfensters positioniert ist. Deshalb
ist es möglich,
die Probleme, bei denen der Fahrgast sich im Oberkörper auf
der Seite des Seitenfensters durch die in der Nähe der Innenseite des Seitenfensters
existierende Luft niedriger Temperatur kalt fühlt, ausgezeichnet zu lösen.
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Aufgrund
dessen kann der thermische Komfort des Fahrgasts von Sommer, wenn
eine Luftkühlung
durchgeführt
wird, bis Winter, wenn eine Luftheizung ausgeführt wird, immer verbessert
werden. Ferner wird ein Öffnungsabschnitt
(74, 75), der nahe dem unteren Endabschnitt des
Seitenfensters angeordnet ist, sowohl für die Ausblasöffnung der
Luft zur Zeit der Luftkühlung
als auch für
die Ansaugöffnung der
Luft zur Zeit der Luftheizung verwendet. Deshalb ist der Gesamtaufbau
der Klimaanlage relativ einfach.
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In
diesem Zusammenhang ist das Seitenelement auf der Fahrzeugkörperseite
unterhalb des Seitenfensters üblicherweise
ein unterhalb des Seitenfensters angeordneter Türkörper der Fahrzeugtür. Wenn
jedoch das Seitenfenster direkt in dem Seitenwandabschnitt (dem
stationären
Seitenwandabschnitt) des Fahrzeugkörpers vorgesehen ist, entspricht
der Seitenwandabschnitt des Fahrzeugkörpers, der unterhalb des Seitenfensters
angeordnet ist, dem „Element
auf der Fahrzeugkörperseite unterhalb
des Seitenfensters".
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Gemäß einem
zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur
Fahrzeugnutzung gemäß dem ersten
Aspekt vorgesehen, ferner mit einer Luftstromwechseleinrichtung 162, 63, 115a, 115b, 116a, 116b, 117a, 117b),
wobei
die Luftstromwechseleinrichtung zur Zeit der Luftkühlung eine
Ausblasseite des Gebläses
(56, 57, 105a, 105b) mit dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) verbindet, und auch eine Saugseite des
Gebläses
(56, 57, 105a, 105b) mit einer
Ansaugöffnung
(76, 77, 110a, 110b) verbindet,
um Luft von einer Fahrzeug-Fahrgastzelle anzusaugen, und
die
Luftstromwechseleinrichtung ebenso zur Zeit der Luftheizung die
Ausblasseite des Gebläses
(56, 57, 105a, 105b) mit einer
Ausblasöffnung
(76, 77, 114a, 114b) verbindet,
um Luft zu einem Fußbereich
des Fahrgasts auszublasen, und auch die Saugseite des Gebläses (56, 57, 105a, 105b)
mit dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) verbindet.
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Aufgrund
dessen kann die Luftstromwechseleinrichtung zwischen einem Zustand,
in dem der Öffnungsabschnitt
(74, 75) als eine Ausblasöffnung zur Zeit der Luftkühlung funktioniert,
und einem Zustand, in dem der Öffnungsabschnitt
(74, 75) als eine Ansaugöffnung zum Ansaugen von Luft
aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle zur Zeit der Luftheizung funktioniert,
zu wechseln.
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Gemäß einem
dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung vorgesehen, die an einem Fahrzeug mit einer Fahrzeugtür (13, 14)
mit einem Seitenfenster (13a, 14a) und auch mit
einem Türkörper (13b, 14b)
unterhalb des Seitenfensters (13a, 14a) eingebaut
ist, mit
einem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75), der in einem oberen Abschnitt des Türkörpers (13b, 14b)
vorgesehen und zu einer Fahrzeug-Fahrgastzelle offen ist;
einem
unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77), der in einem unteren Abschnitt des Türkörpers (13b, 14b) vorgesehen
und zu der Fahrzeug-Fahrgastzelle offen ist; und
einer Klimaeinheit
(15, 16), die in dem Türkörper (13b, 14b)
angeordnet ist, wobei die Klimaeinheit (15, 16)
eine Kühl-
und Heizeinrichtung (40, 41) zum Kühlen und
Heizen von Luft enthält
und auch ein Gebläse
(56, 57, 560, 570, 565, 575)
zum Blasen von Luft durch die Kühl-
und Heizeinrichtung (40, 41) enthält,
zur
Zeit einer Luftkühlung
Luft aus einer Fahrzeug-Fahrgastzelle in den unteren Öffnungsabschnitt (76, 77)
gesaugt und durch die Kühl-
und Heizeinrichtung (40, 41) geleitet wird, sodass
die Luft gekühlt werden
kann, und die so gekühlte
Luft zu dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) geschickt und aus dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) zu einem Oberkörper eines Fahrgasts auf der
Seite eines Seitenfensters ausgeblasen wird,
zur Zeit einer
Luftheizung Luft aus einer Nähe
einer Innenseite des Seitenfensters (13a, 14a)
in den oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) gesaugt und durch die Kühl- und Heizeinrichtung
(40, 41) geleitet wird, sodass die Luft geheizt
werden kann, und die so geheizte Luft zu dem unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) geschickt und aus dem unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) zu einem Fußbereich des Fahrgasts ausgeblasen
wird.
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Der
dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich von
dem ersten Aspekt wie folgt. Die Klimaeinheit (15, 16)
ist in dem Türkörper (13b, 14b)
angeordnet, und sowohl der obere Öffnungsabschnitt (74, 75)
als auch der untere Öffnungsabschnitt
(76, 77) sind in dem Türkörper (13b, 14b)
vorgesehen.
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Aufgrund
dessen funktioniert der obere Öffnungsabschnitt
(74, 75) des Türkörpers (13b, 14b) als
Ausblasöffnung
zur Zeit der Luftkühlung
und als Ansaugöffnung
zur Zeit der Luftheizung. Deshalb kann der thermische Komfort des
Fahrgasts in der gleichen Weise wie bei Anspruch 1 verbessert werden.
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Da
sowohl der obere Öffnungsabschnitt
(74, 75) als auch der untere Öffnungsabschnitt (76, 77)
in dem Türkörper (13b, 14b)
vorgesehen sind und einer von ihnen als Saugöffnung und der andere als Ausblasöffnung funktioniert,
können
alle Luftkanäle
zur Luftkühlung
und Luftheizung in dem Türkörper (13b, 14b)
gebildet sein.
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Demgemäß ist es
unnötig,
einen Luftkanal der Klimaeinheit (15, 16) außerhalb
des Türkörpers (13b, 14b)
zu bilden, und die Klimaeinheit der Klimaanlage kann kompakt im
Türkörper angeordnet
werden.
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Wenn
die Klimaeinheit außerhalb
des Türkörpers (13b, 14b)
angeordnet ist, wird ein Wärmeverlust
in der von der Klimaeinheit außerhalb
der Tür zu
dem Luftkanal in dem Türkörper (13b, 14b)
angeordneten Leitung erzeugt. Gemäß dem dritten Aspekt ist es
jedoch möglich,
einen in diesem Leitungsabschnitt erzeugten Wärmeverlust zu eliminieren.
Deshalb ist es möglich,
die Temperatur der aus dem oberen Öffnungsabschnitt (74, 75)
zur Zeit der Luftkühlung
ausgeblasenen kalten Luft ausreichend zu erniedrigen. Ferner ist
es möglich,
die Temperatur der aus dem unteren Öffnungsabschnitt (76, 77)
zur Zeit der Luftheizung ausgeblasenen heißen Luft ausreichend zu erhöhen. Demgemäß können die
maximale Luftkühlleistung
und die maximale Luftheizleistung verbessert werden.
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Gemäß einem
vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur
Fahrzeugnutzung gemäß dem dritten
Aspekt vorgesehen, bei welcher die Kühl- und Heizeinrichtung einen
Wärmetauscher
(40, 41) enthält,
in den zur Zeit der Luftkühlung ein
thermisches Medium zum Kühlen
strömt,
um so die angesaugte Luft zu kühlen,
und in den zur Zeit der Luftheizung ein thermisches Medium zum Heizen strömt, um so
die angesaugte Luft zu heizen.
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Gemäß dieser
Konstruktion ist nur ein in dem Türkörper einzubauender Wärmetauscher
für die Luftkühlung und
die Luftheizung ausreichend. Es wird deshalb einfach, die Klimaeinheit
in den Türkörper zu
integrieren.
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Gemäß einem
fünften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung
gemäß dem vierten
Aspekt vorgesehen, bei welcher eine Luftleitfläche (122, 123)
mit wenigstens einem konvexen Abschnitt zum Leiten eines Luftstroms
zu einer Innenplattenseite (52, 53) des Türkörpers (13b, 14b)
in einem Abschnitt einer Außenplatte
(50, 51) des Türkörpers (13b, 14b)
gegenüber dem
Wärmetauscher
(40, 41) vorgesehen ist.
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Aufgrund
dieses Aufbaus kann durch den an der Luftleitfläche (122, 123)
gebildeten konvexen Abschnitt ein Luftstrom in dem Türkörper (13b, 14b), nachdem
er durch den Wärmetauscher
(40, 41) gelangt ist, positiv auf die Seite der
Innenplatte (52, 53) des Türkörpers (13b, 14b)
geleitet werden. Deshalb ist es möglich, eine mit dem Wärmetauscher
(40, 41) in Kontakt kommende Luftmenge zu vergrößern, sodass
die Wärmeübertragungsleistung
des Wärmetauschers
(40, 41) verbessert werden kann, und es wird möglich, die
Temperatur der Innenplatte (52, 53) durch eine
heiße
Luft oder eine kalte Luft, welche durch den Wärmetauscher (40, 41)
erwärmt
oder gekühlt
worden ist, einzustellen.
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Demgemäß kann ein
Fahrgast zur Zeit der Luftkühlung,
wenn der Fahrgast mit der Innenplatte (52, 53)
in Kontakt kommt, ein Gefühl
einer kalten Berührung
erhalten, und zur Zeit der Luftheizung kann der Fahrgast ein Gefühl eines
warmen Kontakts erhalten, wodurch der Komfort des Fahrgasts weiter verbessert
werden kann.
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Gemäß einem
sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung gemäß dem vierten
oder fünften
Aspekt vorgesehen, bei welcher ein Thermomedienrohr (79, 80) zum
Zirkulieren eines Thermomediums zum Kühlen und eines Thermomediums
zum Heizen in dem Wärmetauscher
(40, 41) so angeordnet ist, dass das Thermomedienrohr
(79, 80) mit der Innenplatte (52, 53)
des Türkörpers (13b, 14b)
thermisch verbunden werden kann.
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Aufgrund
dessen kann zur Zeit der Luftheizung durch die Wärme des zum Heizen verwendeten Thermomediums
die Temperatur der Innenplatte (52, 53) des Türkörpers (13b, 14b)
auf einer Temperatur ausreichend höher als die Temperatur der
Fahrzeug-Fahrgastzelle gehalten werden, und der Unterkörper des
Fahrgasts kann durch die von der Innenplatte (52, 53)
geschickte Abstrahlwärme
geheizt werden. Deshalb kann der thermische Komfort des Fahrgasts
zur Zeit der Luftheizung weiter verbessert werden.
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Gemäß dem sechsten
Aspekt kann in der gleichen Weise wie beim fünften Aspekt, wenn die Temperatur
der Innenplatte (52, 53) selbst eingestellt wird,
der Komfort durch den Kontakt des Fahrgasts mit der Innenplatte
(52, 53) verbessert werden.
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Gemäß einem
siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur
Fahrzeugnutzung gemäß einem
des vierten bis sechsten Aspekts vorgesehen, bei welcher das Thermomedium
zum Heizen ein durch eine an einem Fahrzeug montierte Wärmequelle
geheiztes heißes
Wasser ist, das Thermomedium zum Kühlen ein durch eine an dem
Fahrzeug montierte Kühlquelle
(20) gekühltes
kaltes Wasser ist, und die Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung eine
Ventileinrichtung zum Einstellen einer Strömung des heißen und
des kalten Wassers zu dem Wärmetauscher
(40, 41) enthält.
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Aufgrund
dessen ist es möglich,
wenn die Ventileinrichtung (42, 43) zwischen dem
Strom des in den Wärmetauscher
(40, 41) strömenden
heißen Wassers
und dem Strom des in den Wärmetauscher (40, 41)
strömenden
kalten Wassers wechselt, zwischen dem Luftkühlmodus und dem Luftheizmodus zu
wechseln, und ferner ist es möglich,
die Temperatur einer in die Fahrzeug-Fahrgastzelle ausgeblasenen
Luft in dem Luftkühlmodus
und dem Luftheizmodus zu regeln.
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In
diesem Zusammenhang ist insbesondere die an dem Fahrzeug montierte
Heizquelle ein Fahrzeugmotor, und die an dem Fahrzeug montierte
Kühlquelle
(20) ist ein durch den Fahrzeugmotor angetriebener Kühlkreis.
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Gemäß einem
achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur
Fahrzeugnutzung gemäß einem
des dritten bis siebten Aspekts vorgesehen, ferner mit einer Luftstromwechseleinrichtung
(62, 63), wobei
die Luftstromwechseleinrichtung
(62, 63) zur Zeit der Luftkühlung eine Ausblasseite des
Gebläses
(56, 57) mit dem oberen Öffnungsabschnitt (74, 75)
verbindet und ebenso eine Saugseite des Gebläses (56, 57) mit
dem unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) verbindet, und
die Luftstromwechseleinrichtung
zur Zeit der Luftheizung die Ausblasseite des Gebläses (56, 571 mit dem
unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) verbindet und auch die Saugseite des
Gebläses
(56, 57) mit dem oberen Öffnungsabschnitt (74, 75)
verbindet.
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Aufgrund
dessen kann die Luftstromwechseleinrichtung (62, 63)
zwischen dem Luftkühlzustand, in
dem der obere Öffnungsabschnitt
(74, 75) als Ausblasöffnung funktioniert und der
untere Öffnungsabschnitt
(76, 77) als Luftansaugöffnung funktioniert, um Luft
aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle anzusaugen, und dem Luftheizzustand,
in dem der obere Öffnungsabschnitt
(74, 75) als Luftansaugöffnung zum Ansaugen von Luft
aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle funktioniert und der untere Öffnungsabschnitt
(76, 77) als Ausblasöffnung funktioniert, wechseln.
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Gemäß einem
neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur
Fahrzeugnutzung gemäß dem achten
Aspekt vorgesehen, bei welcher das Gebläse (56, 57)
ein Gehäuse
(62, 63) mit einem Luftansaugabschnitt (64, 65)
und einem Ausblasabschnitt (66, 67) enthält, wobei
das Gehäuse
(62, 63) drehbar ausgebildet ist, und die Luftstromwechseleinrichtung
aus dem drehbaren Gehäuse (62, 63)
besteht.
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Gemäß einem
zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur
Fahrzeugnutzung gemäß dem achten
Aspekt vorgesehen, bei welchem das Gebläse (56, 57)
einen Zentrifugallüfter (58, 59)
und ein Spiralgehäuse
(62, 63) zum Aufnehmen des Zentrifugallüfters (58, 59)
enthält,
wobei
das Spiralgehäuse
(62, 63) eine Ansaugleitung (64, 65)
und eine Ausblasleitung (66, 67) enthält, die
einander in der abgewandten Richtung gegenüberliegend angeordnet und voneinander
um etwa 180° in der
Umfangsrichtung des Spiralgehäuses
(62, 63) beabstandet sind,
das Spiralgehäuse (62, 63)
integral mit der Ansaugleitung (64, 65) und der
Ausblasleitung (66, 67) drehbar aufgebaut ist,
und
die Luftstromwechseleinrichtung (62, 63)
aus dem drehbaren Spiralgehäuse
(62, 63) aufgebaut ist.
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Gemäß einem
elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage gemäß einem
des dritten bis siebten Aspekts vorgesehen, bei welcher
das
Gebläse
(560, 570) einen Querstromlüfter (561, 571)
und einen Motor (562, 572) zum Antreiben des Querstromlüfters (561, 571)
enthält,
der
Querstromlüfter
(561, 571) durch den Motor (562, 572)
sowohl in der normalen als auch in der Gegenrichtung gedreht werden
kann,
der Querstromlüfter
(561, 571) zur Zeit der Luftkühlung in einer solchen Richtung
gedreht wird, dass Luft, die aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in den
unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) gesaugt wird, zu dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) geschickt werden kann, und
der Querstromlüfter (561, 571)
zur Zeit der Luftheizung in einer solchen Richtung gedreht wird,
dass Luft in der Nähe
einer Innenseite des Seitenfensters (13a, 14a),
die von dem oberen Öffnungsabschnitt (74, 75)
angesaugt worden ist, zu dem unteren Öffnungsabschnitt (76, 77)
geschickt werden kann.
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In
diesem Fall ist der Querstromlüfter
(561, 571) ein Lüfter, in dem ein Luftstrom
in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung hindurch strömt. Im Vergleich
zu dem in Anspruch 10 beschriebenen Zentrifugallüfter ist dieser Querstromlüfter (561, 571)
in einer solchen Weise aufgebaut, dass die Größe in der Axialrichtung groß ist und
die Größe in der
Radialrichtung klein ist. Deshalb kann der Querstromlüfter einfach
in einem in dem Türkörper (13b, 14b)
gebildeten kleinen Raum, dessen Breite eng ist, montiert werden.
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Gemäß einem
zwölften
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung
gemäß dem elften
Aspekt vorgesehen, bei welcher
ein Armlehnenabschnitt (52a, 53a),
dessen Form eine in der Längsrichtung
eines Fahrzeugs verlaufende konvexe Form ist, an der Innenplatte
(52, 53) des Türkörpers (13b, 14b)
ausgebildet ist, und
das Gebläse (560, 570)
in der konvexen Form des Armlehnenabschnitts (51a, 53a)
in einer solchen Weise angeordnet ist, dass des Gebläse (560, 570) in
einer länglichen
Form ausgebildet ist und sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
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Aufgrund
dessen kann der Querströmungslüfter (561, 571),
wenn der Innenraum, der in dem konvexen Abschnitt des an der Innenplatte
(52, 53) des Türkörpers (13b, 14b)
vorgesehenen Armlehnenabschnitts (52a, 53a) effektiv
genutzt wird, einfach in dem Türkörper (13b, 14b)
montiert werden.
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Gemäß einem
dreizehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung gemäß einem
des dritten bis siebten Aspekts vorgesehen, bei welcher
das
Gebläse
(565, 575) einen Axiallüfter (565a, 575a)
und einen Motor (565b, 575b) zum Antreiben des
Axiallüfters
(565a, 575a) enthält,
mehrere Gebläse (565, 575)
parallel in dem Türkörper (13b, 14b)
in der Längsrichtung
des Fahrzeugs angeordnet sind,
der Axiallüfter (565a, 575a)
durch den Motor (565b, 575b) sowohl in der normalen
als auch in der Gegenrichtung gedreht werden kann,
die Axiallüfter (565a, 575a)
der mehreren Gebläse (565, 575)
zur Zeit der Luftkühlung
in einer solchen Richtung gedreht werden, dass Luft, die aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in
den unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) gesaugt worden ist, zu dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) geschickt werden kann, und
die Axiallüfter (565a, 575a)
der mehreren Gebläse (565, 575)
zur Zeit der Luftheizung in einer solchen Richtung gedreht werden,
dass Luft in der Nähe
einer Innenseite des Seitenfensters (13a, 14a),
die von dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) angesaugt worden ist, zu dem unteren Öffnungsabschnitt
(76, 77) geschickt werden kann.
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Wie
oben beschrieben, kann, wenn mehrere Axialströmungsgebläse (565, 575)
in der normalen und in der Gegenrichtung gedreht werden, sodass die
Luftströmungsrichtung
zwischen dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) und dem unteren Öffnungsabschnitt (76, 77)
gewechselt werden kann, der thermische Komfort des Fahrgasts verbessert
werden.
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Gemäß einem
vierzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung vorgesehen, die an einem Fahrzeug montiert ist,
das mit einer Fahrzeugtür
(13, 14) mit einem Seitenfenster (13a, 14a)
und auch mit einem Türkörper (13b, 14b)
unterhalb des Seitenfensters (13a, 14a) versehen
ist, mit einem Öffnungsabschnitt
(74, 75) der in einem oberen Abschnitt des Türkörpers (13b, 14b)
vorgesehen und zu einer Fahrzeug-Fahrgastzelle offen ist;
einer
Klimaeinheit (97), die an einer Position außerhalb
der Fahrzeugtür
(13, 14) angeordnet ist;
einer Fahrzeug-Fahrgastzellen-Luftansaugöffnung (110a, 110b),
die an einer Position außerhalb
der Fahrzeugtür
(13, 14) positioniert und zu der Fahrzeug-Fahrgastzelle
offen ist, zum Ansaugen von Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle;
und
einer Fußausblasöffnung (114a, 114b),
die zu einem Fußbereich
eines Fahrgasts in der Fahrzeug-Fahrgastzelle offen ist, an einer
Position außerhalb
der Fahrzeugtür
(13, 14) zum Ausblasen von Luft zu dem Fußbereich
des Fahrgasts, wobei
die Klimaeinheit (97) eine Kühl- und
Heizeinrichtung (101, 102) zum Kühlen und
Heizen von Luft und ein Gebläse
(105a, 105b) zum Blasen von Luft durch die Kühl- und Heizeinrichtung
(101, 102) enthält,
zur Zeit der Luftkühlung Luft
aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in die Fahrzeug-Fahrgastzellen-Luftansaugöffnung (110a, 110b)
gesaugt und durch die Kühl-
und Heizeinrichtung (101, 102) gekühlt wird, und
diese gekühlte
Luft in den Öffnungsabschnitt
(74, 75) geschickt und aus dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) zu einem Oberkörper eines Fahrgasts auf der Seite
eines Seitenfensters ausgeblasen wird, zur Zeit der Luftheizung
Luft in der Nähe
der Innenseite des Seitenfensters (13a, 14a) von
dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) angesaugt und durch die Kühl- und Heizeinrichtung
(101, 102) geheizt wird, und die so geheizte Luft
in die Fußausblasöffnung (114a, 114b) geschickt
und aus der Fußausblasöffnung (114a, 114b)
zu dem Fußbereich
des Fahrgasts ausgeblasen wird.
-
Der
vierzehnte Aspekt der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich
von dem dritten Aspekt in dem Punkt, dass die Klimaeinheit (97)
an einer Position außerhalb
der Fahrzeugtür
(13, 14) angeordnet ist. Wenn dieser Aufbau eingesetzt
wird, wird in der gleichen Weise wie bei dem dritten Aspekt zur
Zeit der Luftkühlung
eine kalte Luft aus dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) des Türkörpers (13b, 14b)
zu dem Oberkörper
des Fahrgasts auf der Seite des Seitenfensters ausgeblasen, und
zur Zeit der Luftheizung wird in einem Abschnitt nahe der Innenseite
des Seitenfensters existierende Luft von dem oberen Öffnungsabschnitt
(74, 75) des Türkörpers (13b, 14b) angesaugt.
Auf diese Weise kann der thermische Komfort zur Zeit der Luftkühlung und
der Luftheizung verbessert werden.
-
Ferner
kann, wenn die Klimaeinheit (97) an einer Position außerhalb
der Fahrzeugtür
(13, 14) angeordnet ist, der Freiheitsgrad der
Auswahl einer Position, an welcher die Klimaeinheit (97)
angeordnet wird, erhöht
werden. Deshalb kann die Klimaeinheit (97) einfach an einem
Fahrzeug montiert werden.
-
Gemäß einem
fünfzehnten
Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaeinheit zur Fahrzeugnutzung
gemäß dem vierzehnten
Aspekt vorgesehen, bei welcher die Klimaeinheit (97) insbesondere auf
der Rückseite
des Rücksitzes
(12a) des Fahrzeugs angeordnet ist.
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Gemäß einem
sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einen Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung gemäß dem vierzehnten
oder fünfzehnten
Aspekt vorgesehen, bei welcher
der Öffnungsabschnitt (74, 75)
in einem oberen Abschnitt des Türkörpers (13b, 14b)
der Tür
(13, 14) angeordnet ist,
die Fußausblasöffnungen
(114a, 114b) auf beiden Seiten der Fahrzeug-Fahrgastzelle
angeordnet sind, und
die Klimaeinheit (97) eine Ausblaslufttemperatur
der zur linken Seite der Fahrzeug-Fahrgastzelle ausgeblasenen Luft und
eine Ausblaslufttemperatur der zur rechten Seite der Fahrzeug-Fahrgastzelle
ausgeblasenen Luft unabhängig
einstellen kann.
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Aufgrund
dessen können,
selbst wenn nur eine Klimaeinheit (97) vorgesehen ist,
die Temperatur der von dem rechten und dem linken Öffnungsabschnitt
(74, 75) ausgeblasenen gekühlten Luft und die Temperatur
der von der rechten und der linken Fußausblasöffnung (114a, 114b)
ausgeblasenen geheizten Luft entsprechend dem rechten und dem linken
Umgebungszustand in der Fahrzeug-Fahrgastzelle unabhängig eingestellt
werden.
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Gemäß einem
siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung gemäß einem
des vierzehnten bis sechzehnten Aspekts vorgesehen, ferner mit einer Luftstromwechseleinrichtung
(115a, 115b, 116a, 116b, 117a, 117b),
wobei
die Luftstromwechseleinrichtung zur Zeit der Luftkühlung eine
Ausblasseite des Gebläses
(105a, 105b) mit dem Öffnungsabschnitt (74, 75)
verbindet und auch eine Saugseite des Gebläses (105a, 105b)
mit einer Ansaugöffnung
(110a, 110b) ver bindet, um Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle
anzusaugen, und
die Luftstromwechseleinrichtung zur Zeit der
Luftheizung ebenso die Ausblasseite des Gebläses (105a, 105b)
mit der Fußausblasöffnung (114a, 114b)
verbindet, um Luft zu einem Fußbereich
des Fahrgasts auszublasen, und auch die Saugseite des Gebläses (105a, 105b)
mit dem Öffnungsabschnitt
(74, 75) verbindet.
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Aufgrund
dessen kann die Luftstromwechseleinrichtung zwischen dem Zustand
der Luftkühlung, in
dem Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in die Luftansaugöffnung (110a, 110b)
in der Fahrzeug-Fahrgastzelle angesaugt wird und der Öffnungsabschnitt
(74, 75) als Ausblasöffnung der gekühlten Luft
funktioniert, und dem Zustand der Luftheizung, in dem der Öffnungsabschnitt
(74, 75) als Ansaugöffnung der Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle
funktioniert und die so angesaugte Luft zu der Fußausblasöffnung (114a, 114b)
strömt,
wechseln.
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Gemäß einem
achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung gemäß dem siebzehnten
Aspekt vorgesehen, bei welcher die Luftstromwechseleinrichtung mehrere
Klappen (115a, 115b, 116a, 116b, 117a, 117b)
zum Wechseln zwischen der Verbindung und der Sperre der Ansaugseite
und der Ausblasseite des Gebläses
(105a, 105b) bezüglich des Kanals auf der Seite
des Öffnungsabschnitts
(74, 75), des Kanals auf der Seite der Fahrzeug-Fahrgastzellen-Luftansaugöffnung (110a, 110b)
und des Kanals auf der Seite der Fußausblasöffnung (114a, 114b)
enthält.
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Gemäß einem
neunzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung gemäß einem
des vierzehnten bis achtzehnten Aspekts vorgesehen, bei welcher
die Kühl- und
Heizeinrichtung einen Wärmetauscher
(101) zum Kühlen
von Luft, wenn ein Thermomedium zum Kühlen in den Wärmetauscher
(101) strömt,
enthält und
auch einen Wärmetauscher
(102) zum Heizen von Luft, wenn ein Thermomedium zum Heizen
in den Wärmetauscher
(102) strömt,
enthält.
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Die
vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung von
bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Erfindung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs, an dem eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung montiert ist.
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2 ist
ein Schaltungsdiagramm, in dem der Kühlkreis, der Kaltwasserkreis
und der Heißwasserkreis
des ersten Ausführungsbeispiels
miteinander kombiniert sind.
-
3 ist
eine schematische Schnittansicht eines in 2 dargestellten
Kalt- und Heißwasserwechselventils.
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4A ist
eine Schnittansicht einer in einer Tür vorgesehenen Klimaeinheit
des ersten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung.
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4B ist
eine Schnittansicht einer in einer Tür vorgesehenen Klimaeinheit
des ersten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftheizung.
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5A ist
eine perspektivische Anordnungsdarstellung einer in einer Tür vorgesehenen Klimaeinheit
des ersten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung.
-
5B ist
eine perspektivische Anordnungsdarstellung einer in einer Tür vorgesehenen Klimaeinheit
des ersten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftheizung.
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6 ist
ein elektrisches Steuerblockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels.
-
7A ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Effekts der Verbesserung
des thermischen Komforts des ersten Ausführungsbeispiels zur Zeit der
Luftkühlung.
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7B ist
eine schematische Darstellung zur Erläuterung eines Effekts der Verbesserung
des thermischen Komforts des ersten Ausführungsbeispiels zur Zeit der
Luftheizung.
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8A ist
eine schematische Seitenansicht des hinteren Bereichs eines Fahrzeugs
zur Zeit der Luftkühlung,
an dem eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung des zweiten Ausführungsbeispiels
montiert ist.
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8B ist
eine Schnittansicht der in 8A dargestellten
Fahrzeugtür.
-
9A ist
eine schematische Seitenansicht des hinteren Bereichs eines Fahrzeugs
zur Zeit der Luftheizung, an dem eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung
des zweiten Ausführungsbeispiels
montiert ist.
-
9B ist
eine Schnittansicht der in 9A dargestellten
Fahrzeugtür.
-
10 ist
eine schematische Schnittansicht der Klimaeinheit des zweiten Ausführungsbeispiels zur
Zeit der Luftkühlung.
-
11 ist
eine schematische Schnittansicht der Klimaeinheit des zweiten Ausführungsbeispiels zur
Zeit der Luftheizung.
-
12 ist
eine schematische Schnittansicht einer Luftkanalkonstruktion einer
rechts/links-unabhängigen
Steuerung in der Klimaeinheit des zweiten Ausführungsbeispiels.
-
13A ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Effekts der Verbesserung des thermischen Komforts des zweiten
Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung.
-
13B ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
eines Effekts der Verbesserung des thermischen Komforts des zweiten
Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftheizung.
-
14A ist eine schematische Seitenansicht eines
hinteren Bereichs eines Fahrzeugs, in dem eine Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung
des dritten Ausführungsbeispiels
montiert ist.
-
14B ist eine Schnittansicht eines in 14A dargestellten Fahrzeugtürenabschnitts.
-
15 ist
eine schematische Vorderansicht eines Fahrzeugtürenabschnitts, die eine Klimaeinheit des
vierten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung
zeigt.
-
16 ist
eine schematische Schnittansicht eines Fahrzeugtürenabschnitts, die eine Klimaeinheit des
vierten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung
zeigt.
-
17 ist
eine schematische Vorderansicht eines Fahrzeugtürenabschnitts, die eine Klimaeinheit des
vierten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftheizung zeigt.
-
18 ist
eine schematische Schnittansicht eines Fahrzeugtürenabschnitts, die eine Klimaeinheit des
vierten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftheizung zeigt.
-
19 ist
eine Vorderansicht eines Querstromlüfters, der für das vierte
Ausführungsbeispiel verwendet
wird.
-
20 ist
eine Schnittansicht eines gängigen
Querstromlüfters.
-
21A ist eine schematische Schnittansicht eines
Fahrzeugtürenabschnitts,
die eine Klimaeinheit des fünften
Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung
zeigt.
-
21B ist eine schematische Schnittansicht eines
Fahrzeugtürenabschnitts,
die eine Klimaeinheit eines Vergleichsbeispiels zur Zeit der Luftkühlung zeigt.
-
22A ist eine schematische Schnittansicht eines
Fahrzeugtürenabschnitts,
die eine Klimaeinheit des fünften
Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftheizung zeigt.
-
22B ist eine schematische Schnittansicht eines
Fahrzeugtürenabschnitts,
die eine Klimaeinheit eines Vergleichsbeispiels zur Zeit der Luftheizung
zeigt.
-
23 ist
eine schematische Vorderansicht eines Fahrzeugtürenabschnitts, die eine Klimaeinheit des
sechsten Ausführungsbeispiels
zur Zeit der Luftkühlung
zeigt.
-
24 ist
eine Vorderansicht, die einen für das
sechste Ausführungsbeispiel
verwendeten Axiallüfter
zeigt.
-
25A ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Verschlechterung des thermischen Komforts des Standes der
Technik zur Zeit der Luftkühlung.
-
25B ist eine schematische Darstellung zur Erläuterung
einer Verschlechterung des thermischen Komforts des Standes der
Technik zur Zeit der Luftheizung.
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BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSBEISPIELEN
-
Zuerst
wird nachfolgend ein erstes Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung erläutert. 1 ist
eine schematische Seitenansicht eines Fahrzeugs, an dem eine Klimaanlage
zur Fahrzeugnutzung des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung montiert ist. Die Klimaeinheit 1, welche eine
Hauptklimaeinheit ist, ist in der an dem vorderen Abschnitt der
Fahrzeug-Fahrgastzelle angeordneten Instrumententafel 10 montiert.
-
Andererseits
enthalten die rechte und die linke Tür des Vordersitzes 12,
d.h. die auf der Fahrersitzseite und der Beifahrersitzseite angeordneten
Türen 13, 14:
im oberen Abschnitt angeordnete Seitenfenster 13a, 14a;
und im unteren Abschnitt angeordnete Türenkörper 13b, 14b.
In diesen Türenkörpern 13b, 14b sind
die in den Türen
angeordneten Klimaeinheiten 15, 16 eingebaut,
welche Hilfsklimaeinheiten sind.
-
In
diesem Zusammenhang ist 1 eine Darstellung der Fahrzeugtür 13 auf
der Fahrersitzseite und der in der Tür angeordneten Klimaeinheit 15. Da
jedoch die Fahrzeugtür 14 auf
der Beifahrersitzseite und die in der Tür angeordnete Klimaeinheit 16 auf
der Beifahrersitzseite in der gleichen Weise wie jene auf der Fahrersitzseite
aufgebaut sind, sind die Bezugsziffern der Komponenten der Fahrzeugtür 14 auf
der Beifahrersitzseite und der in der Tür angeordneten Klimaeinheit 16 ebenfalls
in 1 angegeben. In den später beschriebenen 4, 5 und 6 sind die
Bezugszeichen der Komponenten auf der Beifahrerseite ebenfalls zusammen
mit den Bezugszeichen der Komponenten auf der Fahrersitzseite angegeben.
-
Als
nächstes
ist 2 ein Diagramm, in dem der Kühlkreis 20, der Kaltwasserkreislauf 21 und
der Heißwasserkreislauf 22 der
gesamten Klimaanlage zur Fahrzeugnutzung des ersten Ausführungsbeispiels
miteinander kombiniert sind. Die Trennlinie 23 zeigt einen
Trennbereich, durch den der Bereich 24 innerhalb der Fahrzeug-Fahrgastzelle
und der Bereich 25 außerhalb
der Fahrzeug-Fahrgastzelle voneinander getrennt sind. In diesem
Zusammenhang stellen schwarze Kreise in dem in 2 dargestellten Schaltungsdiagramm
Verzweigungspunkte oder Verbindungspunkte von Rohren dar.
-
Der
Motor 26 zum Fahren des Fahrzeugs ist ein wassergekühlter Motor,
der als eine Heißwasserzufuhrquelle
dient, die in den Heißwasserkreislauf 22 integriert
ist. Der Motor 26 zum Fahren hat eine durch den Motor 26 selbst
gedrehte Wasserpumpe 27. In dem Motor 26 zum Fahren
geheiztes heißes
Wasser (Motorkühlmittel)
wird in dem Heißwasserkreislauf 22 durch
diese Wasserpumpe 27 zirkuliert.
-
Der
Motor 26 zum Fahren funktioniert als Antriebsquelle zum
Antreiben des Kompressors 28, der in dem Kühlkreis 20 integriert
ist. Der in den Kühlkreis 20 integrierte
Kompressor 28 wird durch den Motor 26 zum Fahren über einen
Kraftübertragungsmechanismus,
wie beispielsweise eine Riemenscheibe und einen Riemen, gedreht,
der in der Zeichnung nicht dargestellt ist.
-
Im
Kühlkreis 20 sind
der Kondensator 29 und das Auffanggefäß 3, die wohlbekannt
sind, auf der Ausgabeseite des Kompressors 28 angeordnet.
Auf der Ausgabeseite des Auffanggefäßes 30 sind zwei Expansionsventile,
d.h. das erste Expansionsventil 31 und das zweite Expansionsventil 33 parallel
zueinander angeordnet. Auf der stromabwärtigen Seite des ersten Expansionsventils 31 und
des zweiten Expansionsventils 33 sind der erste Verdampfapparat 32 und
der zweite Verdampf apparat 34 parallel zueinander angeordnet.
Die Ausgabeseite des ersten Verdampfapparats 32 und die
Ausgabeseite des zweiten Verdampfapparats 34 sind miteinander
verbunden und mit der Saugseite des Kompressors 28 verbunden.
-
Das
erste Expansionsventil 31 und der erste Verdampfapparat 32 sind
in der Klimaeinheit 11 in der oben beschriebenen Instrumententafel
vorgesehen. Der erste Verdampfapparat 32 ist in dem Klimagehäuse 35 der
Hauptklimaeinheit 11 angeordnet. In dem in diesem Klimagehäuse 35 gebildeten
Luftkanal ist der Heißwasser-Heizkern 36 stromab
des ersten Verdampfapparats 32 angeordnet.
-
In
dieser Hauptklimaeinheit 11 wird Luft von einer nicht dargestellten
Gebläseeinheit
zu dem stromaufwärtigen
Abschnitt (dem linken Abschnitt in 2) des ersten
Verdampfapparats 32 geblasen. Diese Gebläseeinheit
bläst die
Luft, wobei die Innenluft und die Außenluft gewechselt werden.
Eine durch diese Gebläseeinheit
geblasene Luft wird durch den ersten Verdampfapparat 32 gekühlt und
gelangt dann durch den Heißwasser-Heizkern 36,
sodass die Luft geheizt wird.
-
Wenn
eine zum Heizen der Luft durch den Heizkern 36 benutzte
Wärmemenge
durch einen wohlbekannten Mechanismus wie beispielsweise eine Luftmischklappe
und ein Einstellventil zum Einstellen einer Strömungsrate des heißen Wassers
eingestellt wird, kann die Temperatur der Ausblasluft eingestellt
werden. Die Luft, deren Temperatur auf diese Weise eingestellt worden
ist, wird aus einer oder aus mehreren der Gesichtsausblasöffnung,
der Fußausblasöffnung und
der Entfrosterausblasöffnung,
die wohlbekannt sind, in die Fahrzeug-Fahrgastzelle ausgeblasen.
-
Dagegen
ist der zweite Verdampfapparat 34 in dem Wasser/Kältemittel-Wärmetauscher 37 vorgesehen,
der in dem Bereich 25 außerhalb der Fahrzeug-Fahrgastzelle
angeordnet ist. Dieser Wasser/Kältemittel-Wärmetauscher 37 tauscht
Wärme zwischen
dem Kältemittel
niedrigen Drucks des Verdampfapparats 34 und dem in dem
Wasserseitenkanal 38 strömenden Wasser aus, sodass das
Wasser in dem Wasserseitenkanal 38 gekühlt werden kann. Das hier gekühlte kalte
Wasser wird in dem Kaltwasserkreislauf 21 durch die elektrische
Wasserpumpe 39 zirkuliert. In diesem Zusammenhang wird
das in diesem Kaltwasserkreislauf 21 zirkulierende Wasser üblicherweise
als Sole bezeichnet, die ein Wasser ist, dem eine Frostschutz komponente
zum Verringern der Gefriertemperatur und eine Rostschutzkomponente
zugegeben sind.
-
In
jeder der Klimaeinheiten 15, 16, die jeweils in
der rechten und der linken Tür
vorgesehen sind, ist ein Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
oder Heizen der Luft vorgesehen. Wie in 1 und der
später
beschriebenen 4 dargestellt, ist jeder
Wärmetauscher 40, 41 innerhalb
jedes Türkörpers 13b, 14b in einer
länglichen
Form ausgebildet, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
-
Wie
in 2 dargestellt, zirkuliert in diesen kühlenden
und heizenden Wärmetauschern 40, 41 kaltes
Wasser in dem Kaltwasserkreislauf 21 oder heißes Wasser
in dem Heißwasserkreislauf 22 über die
Kalt- und Heißwasserwechselventile 42, 43.
Diese Kalt- und Heißwasserwechselventile 42, 43 sind Dreiwegeventile,
wie beispielhaft in 3 dargestellt.
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In
dem speziellen Beispiel, das in 3 dargestellt
ist, enthält
das Gehäuse 44 jedes
Kalt- und Heißwasserwechselventils 42, 43:
einen Kaltwassereinlass 44a, in den kaltes Wasser des Kaltwasserkreislaufs 21 strömt; einen
Heißwassereinlass 44b, in
den heißes
Wasser des Heißwasserkreislaufs 22 strömt; und
einen Kalt- und Heißwasserauslass 44c, aus
dem kaltes Wasser oder heißes
Wasser entnommen wird. In dem Gehäuse 44 ist der Säulenventilkörper 45 drehbar
angeordnet, sodass er um eine Drehachse (nicht dargestellt) gedreht
werden kann, die in der Richtung senkrecht zu der Zeichenebene von 3 verläuft.
-
Dieser
Ventilkörper 45 wird
durch ein elektrisches Stellglied (nicht dargestellt) wie beispielsweise einen
Motor gedreht. Der Ventilkörper 45 enthält ein Durchgangsloch 45a,
das durch die Säule
in der radialen Richtung hindurch läuft. Wenn die Drehstellung dieses
Durchgangslochs 45a kontinuierlich verändert wird, wird der Verbindungszustand
des Kaltwassereinlasses 44a und des Heißwassereinlasses 44b mit dem
Kalt- und Heißwasserauslass 44c eingestellt.
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Insbesondere
wird die Drehstellung des Ventilkörpers 45 kontinuierlich
zwischen der ersten Drehstellung und der zweiten Drehstellung eingestellt.
Bei der ersten Drehstellung sind der Kaltwassereinlass 44a und
der Kalt- und Heißwasserauslass 44c miteinander
in einem vollständig
offenen Zustand verbunden, und der Heißwasser einlass 44b und
der Kalt- und Heißwasserauslass 44c sind
voneinander getrennt (d.h. der maximale Luftkühlzustand ist bei der ersten
Drehstellung vorgesehen). Bei der zweiten Drehstellung sind der
Heißwassereinlass 44b und der
Kalt- und Heißwasserauslass 44c miteinander
in einem vollständig
offenen Zustand verbunden (d.h. der maximale Luftheizzustand ist
bei der zweiten Drehstellung vorgesehen).
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Demgemäß werden,
wenn der Ventilkörper 45 zu
einer Zwischenstellung zwischen der ersten Drehstellung und der
zweiten Drehstellung gedreht wird, kaltes Wasser und heißes Wasser
miteinander in einem Verhältnis
entsprechend der Drehstellung des Ventilkörpers 45 vermischt.
Deshalb strömt
kaltes und heißes
Wasser, dessen Temperatur entsprechend dem Mischungsverhältnis bestimmt
ist, in die Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen.
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In
dem Heißwasserkreislauf
sind die Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen parallel zu dem Heizkern 36 der in der Instrumententafel
vorgesehenen Klimaeinheit 11 angeordnet. Deshalb strömt das heiße Wasser
von dem Fahrzeugmotor 26 parallel zu den drei Komponenten 36, 40, 41.
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Im
Heißwasserkreislauf 22 wird,
wenn die Heißwassertemperatur
des Fahrzeugmotors 26 auf eine vorbestimmte Temperatur
steigt, das temperaturempfindliche Ventil (Thermostat) 46 geöffnet und das
heiße
Wasser strömt
von dem Fahrzeugmotor 26 zu dem Kühler 47 und wird gekühlt. Wenn
die Heißwassertemperatur
des Fahrzeugmotors 26 niedriger als eine vorbestimmte Temperatur
ist, wird das temperaturempfindliche Ventil (Thermostat) 46 geschlossen
und das heiße
Wasser strömt
von dem Fahrzeugmotor 26 zu dem Bypass-Kanal 48.
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Als
nächstes
wird die spezielle Konstruktion der Klimaeinheiten 15, 16 im
Detail unter Bezugnahme auf 4 und 5 beschrieben. Die Türkörper 13b, 14b der
Fahrzeugtüren 13, 14 bilden
die Innenräume 54, 55,
die zwischen den Außenplatten 50, 51 und den
Innenplatten 52, 53 vorgesehen sind, welche allgemein
als Türverkleidung
bezeichnet werden, wobei ein vorbestimmter Abstand zwischen ihnen
eingestellt ist. Die Klimaeinheiten 15, 16 sind
in den Türkörpern 13b, 14b durch
Nutzen dieser Innenräume 54, 55 angeordnet.
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Insbesondere
ist in dem Zwischenteil jedes Innenraums 54, 55 in
der senkrechten Richtung der Lüfter 56, 57 angeordnet.
Jeder Lüfter 56, 57 enthält: einen
Zentrifugallüfter 58, 59;
einen Motor 60, 61 zum Antreiben des Lüfters, der
integral mit einer Drehwelle (nicht dargestellt) des Zentrifugallüfters 58, 59 verbunden
ist und den Zentrifugallüfter 58, 59 antreibt; und
ein Spiralgehäuse 62, 63 dessen
Form in eine Spirale gebildet ist, zum drehbaren Aufnehmen des Lüfters 58, 59.
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Im
Innenraum 54, 55 ist der Zentrifugallüfter 58, 59 in
der Seitenrichtung des Fahrzeugs in einem äußeren Abschnitt (einem Abschnitt
auf der Seite der Außenplatte 50, 51)
angeordnet, und der Motor 60, 61 ist in der Seitenrichtung
des Fahrzeugs in einem inneren Abschnitt (einem Abschnitt auf der
Seite der Innenplatte 52, 53) angeordnet. Deshalb
ist die Drehwelle (nicht dargestellt) des Zentrifugallüfters 58, 59 in
der Seitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet.
-
Wie
in 4 und 5 dargestellt,
sind die Saugleitung 64, 65 und die Ausblasleitung 66, 67 integral
in dem Spiralgehäuse 62, 63 angeordnet.
Die Saugleitung 64, 65 und die Ausblasleitung 66, 67 sind
an in der Umfangsrichtung des Spiralgehäuses 62, 63 einander
gegenüber
liegenden Stellen angeordnet.
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Das
Spiralgehäuse 62, 63 ist
drehbar angeordnet, sodass es um die Drehwelle des Zentrifugallüfters 58, 59 in
dem Innenraum 54, 55 durch das im Innenraum 54, 55 angeordnete
elektrische Stellglied gedreht werden kann. Dieses elektrische Stellglied 68, 69 besteht
aus einem Elektromotor.
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In
diesem Zusammenhang sind 4A und 5A Ansichten,
die eine Drehstellung des Spiralgehäuses 60 zur Zeit der
Luftkühlung
im Sommer zeigen, und 4B und 5B sind
Darstellungen, die eine Drehstellung des Spiralgehäuses 60 zur
Zeit der Luftheizung im Winter zeigen.
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Im
Innenraum 54, 55 ist die obere Leitung 70, 71 oberhalb
des Lüfters 56, 57 angeordnet,
und die untere Leitung 72, 73 ist unterhalb des
Lüfters 56, 57 angeordnet.
In der oberen Leitung 70, 71, d.h. in der Nähe des oberen
Endabschnitts des Türkörpers 13b, 14b,
ist der oben genannte Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen angeordnet. Wie in 5 dargestellt,
ist dieser Wärmetauscher 40, 41 zum Kühlen und
Heizen in einer solchen Weise ausgebildet, dass die Höhe in der
senkrechten Richtung klein und die Form in der Längsrichtung des Fahrzeugs länglich ist.
-
In
der oberen Leitung 70, 71 ist in einem oberen
Abschnitt des Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen, d.h. in der Nähe
des oberen Endabschnitts des Türkörpers 13b, 14b,
der obere Öffnungsabschnitt 74, 75,
der zur Zeit der Luftkühlung als
Ausblasöffnung
funktioniert und zur Zeit der Luftheizung auch als Ansaugöffnung funktioniert,
offen. Dieser obere Öffnungsabschnitt 74, 75 ist
in der Längsrichtung
des Fahrzeugs in einer länglichen Form
ausgebildet.
-
Dagegen
ist in einem unteren Endabschnitt der unteren Leitung 72, 73 der
untere Öffnungsabschnitt 76, 77 vorgesehen,
der zur Zeit der Luftkühlung
als Ansaugöffnung
funktioniert und zur Zeit der Luftheizung auch als Ausblasöffnung funktioniert. Wie
in 4 dargestellt, ist dieser untere Öffnungsabschnitt 76, 77 in
einem Abschnitt an der Unterseite der Innenplatte 52, 53 offen.
In diesem Zusammenhang ist die in 4 dargestellte
Bezugsziffer 78 eine Bodenplatte in der Fahrzeug-Fahrgastzelle.
-
Wie
in 5A, 5B dargestellt, ist das Kalt-
und Heißwasserrohr 79, 80 zum
Zirkulieren des kalten und heißen
Wassers in dem Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen in dem Innenraum 54, 55 in einer solchen
Weise angeordnet, dass es sich schlängelt. Wie in 4A, 4B dargestellt,
ist das Kalt- und Heißwasserrohr 79, 80 in
engem Kontakt mit der Innenseite der Innenplatte 52, 53 angeordnet.
-
In
diesem Zusammenhang ist in 4A, 4B veranschaulicht,
dass nur der untere Teil des Kalt- und Heißwasserrohrs 79, 80 eng
mit der Innenseite der Innenplatte 52, 53 in Kontakt
steht. Jedoch steht tatsächlich
im Wesentlichen das gesamte Kalt- und Heißwasserrohr 79, 80 in
engem Kontakt mit der Innenseite der Innenplatte 52, 53.
Aufgrund dessen sind das Kalt- und Heißwasserrohr 79, 80 und
die Innenplatte 52, 53 thermisch miteinander verbunden. Deshalb
kann die Innenplatte 52, 53 durch das in dem Kalt-
und Heißwasserrohr 79, 80 strömende kalte
und heiße
Wasser gekühlt
und geheizt werden.
-
Wie
in 5A, 5B dargestellt, sind beide Endabschnitte
des Kalt- und Heißwasserrohrs 79, 80 in
dem unteren Abschnitt an der Vorderseite des Türkörpers 13b, 14b angeordnet.
In diesem unteren Abschnitt an der Vorderseite ist der Verbindungsabschnitt 81, 82 des
Kalt- und Heißwasserrohrs 79, 80 angeordnet.
Wie in 5 dargestellt, ist das obige Kalt-
und Heißwasserwechselventil 42, 43 nahe
der Außenseite
des Türkörpers 13b, 14b angeordnet.
-
Sowohl
das Verbindungsrohr 83, 84, das zwischen dem Kalt-
und Heißwasserwechselventil 42, 43 und
dem Eintrittsende des Verbindungsabschnitts 81, 82 angeordnet
ist, als auch das Verbindungsrohr 85, 86, das
mit dem Ausgangsende des Verbindungsabschnitts 81, 82 verbunden
ist, sind aus einem weichen Rohr aufgebaut, das einfach verformt werden
kann.
-
Aufgrund
dessen werden entsprechend der beim Öffnen und Schließen der
Fahrzeugtür 13, 14 bewirkten
Drehverschiebung die Verbindungsrohre 83, 84, 85, 86 weich
verformt und die Drehverschiebung der Fahrzeugtür 13, 14 ist
erlaubt. Demgemäß treten
keine Probleme auf, wenn die Tür
geöffnet
und geschlossen wird, selbst wenn das Kalt- und Heißwasserrohr 79, 80 in
der Fahrzeugtür 13, 14 eingebaut
ist.
-
Als
nächstes
ist 6 ein elektrisches Steuerblockschaltbild. Die
elektronische Steuereinheit (ECU) 90 zur Klimatisierung
besteht aus einem Mikrocomputer und seinen Peripherieschaltungen.
Gemäß einem
voreingestellten Programm wird eine vorbestimmte Berechnung ausgeführt, sodass
verschiedene Klimageräte
auf der Seite der Klimaeinheit 11, die in der Instrumententafel
vorgesehen sind, und verschiedene Klimageräte auf der Seite der Klimaeinheit 15, 16,
die in der Tür
vorgesehen ist, gesteuert werden können.
-
Die
Klimageräte
auf der Seite der Klimaeinheit 11, die in der Instrumententafel
vorgesehen sind, und ihre Funktionssteuerung sind gleich jenen des Standes
der Technik. Deshalb sind die Klimageräte auf der Seite der Klimaeinheit 11,
die in der Instrumententafel vorgesehen sind, in 6 weggelassen. Das
Kalt- und Heißwasserwechselventil 42, 43,
der Motor 60, 61 zum Antreiben des Lüfters 56, 57,
das elektrische Stellglied 68, 69 zum Antreiben
des Spiralgehäuses 62, 63 des Lüfters 56, 57 und
die elektrische Wasserpumpe 39 sind mit der Ausgangsseite der
für die
Klimatisierung benutzten elektronischen Steuereinheit 90 verbunden.
-
Messsignale
einer Gruppe von Sensoren 91 und Betriebssignale der Klimabedientafel 92 werden in
die Eingangsseite der elektronischen Steuereinheit 90 zur
Klimatisierung eingegeben. Bezüglich
der Gruppe Sensoren 91 sind ein Außenlufttemperatursensor, ein
Innenlufttemperatursensor, ein Temperatursensor des Fahrzeugmotors 26,
ein Kaltwassertemperatursensor des Kaltwasserkreislaufs 21,
ein Sonnenscheinsensor des linken Teils der Fahrzeug-Fahrgastzelle
und ein Sonnenscheinsensor des rechten Teils der Fahrzeug-Fahrgastzelle
vorgesehen.
-
An
der Klimabedientafel 92 sind zusätzlich zu den wohlbekannten
Betätigungsschaltern
die Temperatureinstellschalter zum Einstellen der Temperaturen der
Klimaeinheiten 15, 16 in der rechten und der linken
Tür vorgesehen.
-
Als
nächstes
wird eine in dem obigen Aufbau durchgeführte Funktionsweise erläutert. Gemäß dem Wärmelastmesssignal
der Gruppe von Sensoren 91 und auch gemäß dem Einstelltemperaturbetätigungssignal
der Klimabedientafel wird die Soll-Ausblastemperatur der Klimaeinheit 15, 16 in
der rechten und der linken Tür
berechnet. Wenn diese Soll-Ausblastemperatur niedriger als eine
vorbestimmte Temperatur ist, wird der Luftkühlmodus eingestellt. Wenn der
Luftkühlmodus
eingestellt ist, wird das elektrische Stellglied 68, 69 zum
Antreiben des Spiralgehäuses 62, 63 des
Lüfters 56, 57 betätigt und
das Spiralgehäuse 62, 63 wird
zu der in 4A und 5A gezeigten
Luftkühlstellung
gedreht.
-
In
dieser Luftkühlstellung
ist die Saugleitung 64, 65 des Spiralgehäuses 62, 63 mit
der unteren Leitung 72, 73 verbunden, und die
Ausblasleitung 66, 67 ist mit der oberen Leitung 70, 71 verbunden.
-
Deshalb
wird, wenn der Motor 60, 61 zum Antreiben des
Lüfters 56, 57 in
Betrieb genommen wird, der Lüfter 58, 59 gedreht.
Dann funktioniert durch die Luftblasfunktion des Lüfters 58, 59 der
untere Öffnungsabschnitt 76, 77 als
Ansaugöffnung, durch
welche Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle angesaugt wird. Deshalb
wird Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle angesaugt, wie durch einen
Pfeil E in 4A dargestellt.
-
Aufgrund
dessen wird Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle zu dem Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen durch den Weg des unteren Öffnungsabschnitts 76, 77 → die untere
Leitung 72, 73 → die Saugleitung 64, 65 → die Ausblasleitung 66, 67 → die obere
Leitung 70, 71 geblasen.
-
In
diesem Fall wird zur Zeit der Luftkühlung die obige Soll-Ausblastemperatur
niedriger als die Lufttemperatur in der Fahrzeug-Fahrgastzelle.
Deshalb wird das in dem Wärmetauscher 40, 41 zum Kühlen und
Heizen zirkulierende kalte Wasser auf ein kaltes Wasser einer vorbestimmten
Temperatur eingestellt, um die obige Soll-Ausblastemperatur zu erhalten. Demgemäß wird die
obige Luft durch den Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gekühlt
und wird zu einer kalten Luft der obigen Soll-Ausblastemperatur.
Diese kalte Luft wird aus dem oberen Endabschnitt der oberen Leitung 70, 71, d.h.
aus dem oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 in dem
oberen Endabschnitt des Türkörpers 13b, 14b entlang
der Innenseite des Seitenfensters 13a, 14a nach
oben ausgeblasen, wie durch einen Pfeil F in 4A dargestellt.
-
7A ist
eine Darstellung eines Zustandes des Betriebs zur Zeit der Luftkühlung. Die
kalte Luft C wird durch die Klimaeinheit 11 gekühlt, welche
in der Instrumententafel vorgesehen ist, und aus der an der Instrumententafel 10 ausgebildeten
mittleren Gesichtsausblasöffnung
(nicht dargestellt) ausgeblasen. Die kalte Luft D wird durch die
Klimaeinheit 11 gekühlt,
die in der Instrumententafel vorgesehen ist, und aus der an der
Instrumententafel 10 ausgebildeten seitlichen Gesichtsausblasöffnung (nicht
dargestellt) ausgeblasen.
-
Wie
in 7A dargestellt, kann, falls Sonnenschein A über das
Seitenfenster 13a, 14a entweder auf die rechte
oder die linke Seite in der Fahrzeug-Fahrgastzelle fällt, die
kalte Luft F aus dem oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 entlang
eines Abschnitts, auf den Sonnenschein A trifft, zu dem Fahrgast
B ausgeblasen werden. In dem in der Zeichnung dargestellten Fall
kann die kalte Luft F aus dem oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 zu
dem rechten Oberkörper
des Fahrgasts B ausgeblasen werden.
-
Die
Temperatur und die Menge der kalten Luft F können unabhängig von der kalten Luft C,
D geregelt werden. Das heißt,
die Temperatur der kalten Luft F kann durch die Drehstellungssteuerung des
Kalt- und Heißwasserwechselventils 42, 43 unabhängig geregelt
werden, und die Menge der kalten Luft F kann durch die Drehzahlsteuerung
des Lüfterantriebsmotors 60, 61 zum
Antreiben des Lüfters 56, 57 unabhängig geregelt
werden.
-
Demgemäß kann,
wenn das Kalt- und Heißwasserwechselventil 42, 43 und
der Lüfterantriebsmotor 60, 61 so
gesteuert werden, dass die Temperatur der aus dem oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 ausgeblasenen
kalten Luft F entsprechend einem Anstieg der auftreffenden Menge
Sonneschein A gesenkt werden kann, und so, dass die Menge der kalten
Luft entsprechend einem Anstieg der Einfallsmenge des Sonnenscheins
A erhöht
werden kann, die Unannehmlichkeit des Fahrgasts B, der fühlt, dass
ein Teil des Körpers,
auf den der Sonnenschein A trifft, heiß ist, effektiv verringert
werden.
-
Als
Ergebnis kann, selbst wenn Sonnenschein A auf entweder den rechten
Bereich oder den linken Bereich in der Fahrzeug-Fahrgastzelle durch das
Seitenfenster 13a, 14a trifft, der thermische
Komfort des Fahrgasts B deutlich verbessert werden.
-
Als
nächstes
wird, wenn die Soll-Ausblaslufttemperatur der rechten und der linken
Tür-Klimaeinheit 15, 16,
welche durch die elektronische Steuereinheit 90 zur Klimatisierung
berechnet wird, auf einen Wert nicht niedriger als eine vorbestimmte
Temperatur erhöht
wird, der Heizmodus eingestellt. Wenn dieser Heizmodus eingestellt
wird, wird der elektrische Stellantrieb 68, 69 zum
Antreiben des Spiralgehäuses 62, 63 des
Gebläses 56, 57 betätigt, und
das Spiralgehäuse 62, 63 wird
zu der in 4B und 5B dargestellten
Heizstellung gedreht.
-
In
dieser Heizstellung ist die Saugleitung 64, 65 des
Spiralgehäuses 62, 63 mit
der oberen Leitung 70, 71 verbunden, und die Ausblasleitung 66, 67 ist mit
der unteren Leitung 72, 73 verbunden.
-
Deshalb
funktioniert, wenn der Antriebsmotor 60, 61 des
Lüfters 56, 57 in
Betrieb genommen wird, um so den Lüfter 58, 59 zu
drehen, der obere Öffnungsabschnitt 74, 75 als
Ansaugöffnung
zum Ansaugen von Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle durch die Blaswirkung
des Lüfters 58, 59.
Deshalb wird Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle angesaugt, wie durch einen
Pfeil G in 4B dargestellt.
-
Aufgrund
dessen gelangt die Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle durch den
Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen durch den Weg des oberen Öffnungsabschnitts 74, 75 → die obere
Leitung 70, 71 → die Saugleitung 64, 65 → die Ausblasleitung 66, 67 → die untere
Leitung 72, 73.
-
In
diesem Fall wird zur Zeit der Luftheizung die Soll-Luftausblastemperatur
höher als
die Temperatur der Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle. Deshalb wird
das in dem Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen und
Heizen zirkulierende kalte und heiße Wasser auf ein heißes Wasser
einer vorbestimmten Temperatur eingestellt, durch welche die obige
Soll-Luftausblastemperatur erzielt werden kann.
-
Demgemäß wird die
obige Luft durch den Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen geheizt und wird zu einer heißen Luft, deren Temperatur die
obige Soll-Luftausblastemperatur
ist. Diese heiße Luft
wird aus dem unteren Öffnungsabschnitt 76, 77, der
in einem unteren Endabschnitt der unteren Leitung 72, 73 positioniert
ist, zu dem Fußbereich
des Fahrgasts B ausgeblasen, wie durch einen Pfeil H in 4B und 7B dargestellt.
-
7B ist
eine Darstellung, die einen Zustand der Luftheizung zeigt, der wie
oben beschrieben ausgeführt
wird. Die heiße
Luft 1 wird durch die Klimaeinheit 11 geheizt,
welche in der Instrumententafel vorgesehen ist, und aus der Fußausblasöffnung (nicht
dargestellt) der in der Instrumententafel vorgesehenen Klimaeinheit 11 ausgeblasen.
-
Zur
Zeit der Luftheizung im Winter wird die Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle
in der Nähe
des Seitenfensters 13a, 14a durch das Seitenfenster 13a, 14a niedriger
Temperatur gekühlt.
Deshalb ist die Temperatur der Luft niedrig. Da jedoch der als Ansaugöffnung zum
Ansaugen der Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle wirkende obere Öffnungsabschnitt 74, 75 im
oberen Endabschnitt des Türkörpers 13b, 14b angeordnet
ist und da mit anderen Worten der obere Öffnungsabschnitt 74, 75 am
unteren Endabschnitt des Seitenfensters 13a, 14a angeordnet ist,
wird die obige Luft niedriger Temperatur durch den im oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 erzeugten negativen
Saugdruck entlang der Innenseite des Seitenfensters 13a, 14a sofort
in den oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 gesaugt,
wie durch den Pfeil G dargestellt.
-
Deshalb
ist es möglich,
die durch das in 25B gezeigte Phänomen verursachten
Probleme zu lösen,
bei denen die Luft niedriger Temperatur nach unten zur Schulter
des Fahrgasts B auf der Seite des Seitenfensters strömt. Auf
diese Weise fühlt der
Fahrgast B sich an der Schulter auf der Seite des Seitenfensters
nicht kalt.
-
Ferner
sind im Wesentlichen alle Kalt- und Heißwasserrohre 79, 80,
in denen heißes
Wasser hoher Temperatur strömt,
nahe der Innenseite der Innenplatte 52, 53 angeordnet,
und das Kalt- und Heißwasserrohr 79, 80 und
die Innenplatte 52, 53 sind thermisch miteinander
verbunden. Deshalb wird die Innenplatte 52, 53 durch
das in dem Kalt- und Heißwasserrohr 79, 80 strömende heiße Wasser
geheizt, und die Oberflächentemperatur
der Innenplatte 52, 53 kann hoch gehalten werden.
-
Als
Ergebnis können
die Füße des Fahrgasts durch
die Wärmeabstrahlung
von der Innenplatte 52, 53 (siehe den in 4B und 7B dargestellten Pfeil
J) geheizt werden. Demgemäß können die
Füße des Fahrgasts
durch sowohl die heiße
Luft H und I als auch die Wärmeabstrahlung
von der Innenplatte 52, 53 in einer solchen Weise
geheizt werden, dass die Füße des Fahrgasts
geheizt werden können.
-
Aufgrund
dessen können
die Probleme des Fühlens
der Kälte
in der Schulter des Fahrgasts B auf der Seite des Seitenfensters
gelöst
werden, und ferner kann der gesamte Fußbereich des Fahrgasts B so
geheizt werden, dass der Fußbereich
mit Wärme abgedeckt
ist. Deshalb kann der thermische Komfort zur Zeit des Heizens verbessert
werden.
-
In
diesem Zusammenhang ist es zur Zeit des Heizens möglich, da
ein Unterschied zwischen der Oberflächentemperatur der Innenplatte 52, 53 und der
Temperatur der Fahrzeug-Fahrgastzelle groß ist, einen Heizeffekt durch
die Wärmeabstrahlung
von der Innenplatte 52, 53 zu erwarten. Da jedoch
zur Zeit der Luftkühlung
der Unterschied zwischen der Oberflächentemperatur der Innenplatte 52, 53 und der
Temperatur der Fahrzeug-Fahrgastzelle klein ist, kann der durch
die Wärmeabstrahlung
von der Innenplatte 52, 53 erzielte Kühleffekt
kaum erwartet werden.
-
Als
nächstes
wird nun das zweite Ausführungsbeispiel
erläutert.
Im oben erläuterten
ersten Ausführungsbeispiel
ist die in der Tür
vorgesehene Klimaeinheit 15, 16 im Türkörper 13b, 14b angeordnet.
Im zweiten Ausführungsbeispiel
ist jedoch die in der Tür
vorgesehene Klimaeinheit 15, 16 weggelassen. Stattdessen
kann der thermische Komfort zur Zeit der Luftkühlung und der Luftheizung durch
eine an der Rückseite
des Rücksitzes
des Fahrzeugs angeordnete hintere Klimaeinheit im gleichen Maße wie im
ersten Ausführungsbeispiel
verbessert werden.
-
8A und 9A sind
schematische Anordnungsdarstellungen, die einen Zustand zeigen, bei
dem das gesamte zweite Ausführungsbeispiel
an einem Fahrzeug montiert ist. 8B und 9B sind
Schnittansichten der in 8A und 9A dargestellten
Fahrzeugtür. 8A und 8B zeigen einen
Luftstrom zur Zeit der Luftkühlung
im Sommer, und 9A und 9B zeigen
einen Luftstrom zur Zeit der Luftheizung im Winter.
-
In 8 und 9 sind
die Fahrzeugtüren 13, 14 hintere
Türen des
Fahrzeugs, die rechts und links des Rücksitzes 12a angeordnet
sind. In diesem Zusammenhang ist das zweite Ausführungsbeispiel auf eine Limousine
angewendet. Auf der Rückseite
des Rücksitzes 12a des
Fahrzeugs ist der Kofferraum 94 vorgesehen.
-
Die
Fahrzeugtür 13, 14 besteht
aus einem Seitenfenster 13a, 14a und einem Türkörper 13b, 14b,
der unter dem Seitenfenster 13a, 14a angeordnet
ist.
-
In
der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel sind an den
oberen Endabschnitten des rechten und des linken Türkörpers 13b, 14b die länglichen Öffnungsabschnitte 74, 75 in
der Längsrichtung
des Fahrzeugs offen. Zur Zeit der Luftkühlung im Sommer, dargestellt
in 8A und 8B, wirken
der rechte und der linke Öffnungsabschnitt 74, 75 als
Ausblasöffnung,
aus der die kalte Luft F ausgeblasen wird. Dagegen wirken der rechte
und der linke Öffnungsabschnitt 74, 75 zur
Zeit der Luftheizung im Winter, dargestellt in 9A und 9B, als
Ansaugöffnung,
aus der die Luft G aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle angesaugt wird.
-
Diese
rechten und linken Öffnungsabschnitte 74, 75 sind
mit den einen Endabschnitten 95a, 96a der in der
rechten und der linken Tür
vorgesehenen Leitungen 95, 96 verbunden. Diese
in den Türen
vorgesehenen Leitungen 95, 96 sind in den Räumen 54, 55 angeordnet,
die zwischen den Außenplatten 50, 51 und
den Innenplatten 52, 53 des rechten und des linken
Türkörpers 13b, 14b gebildet
sind. Die einen Endabschnitte 95a, 96a der Leitungen 95, 96 in
der rechten und der linken Tür
sind in eine längliche
Form geformt, die in der Längsrichtung
des Fahrzeugs entlang der Öffnungsabschnitte 74, 75 verläuft.
-
Die
anderen Endabschnitte der Leitungen 95, 96 in
den Türen
sind in den Räumen 54, 55 waagrecht
zur Rückseite
des Fahrzeugs angeordnet und zu den Stirnseiten auf der Rückseite
der Türkörper 13b, 14b offen.
-
Andererseits
ist eine Klimaeinheit 97 im Kofferraum 94 angeordnet.
In dieser Klimaeinheit 97 sind die rechte und die linke
Leitung 98a, 98b angeordnet, die außerhalb
der Türen
vorgesehen sind. Diese rechte und linke Leitung 98a, 98b,
die außerhalb
der Türen
vorgesehen sind, sind vom Kofferraum 94 zur Vorderseite
des Fahrzeugs angeordnet. Wie in 10 und 11 dargestellt,
sind die Endabschnitte der rechten und der linken Leitung 98a, 98b an
der Vorderseite des Fahrzeugs mit den Endabschnitten an der Rückseite
der Leitungen 95, 96, die in den Türen vorgesehen
sind, der rechten und der linken Tür 13, 14 verbunden.
-
In
diesem Fall trennen die Leitungsverbindungsabschnitte 99a, 99b,
wenn die rechte und die linke Tür 13, 14 geöffnet werden,
verbunden mit dieser Türöffnung die
inneren Leitungen 95, welche in der rechten und der linken
Tür vorgesehen
sind, von der äußeren Leitung 98a, 98b,
die außerhalb
der rechten und der linken Tür
vorgesehen sind. Deshalb verbinden die Leitungsverbindungsabschnitte 99a, 99b,
wenn die rechte und die linke Tür 13, 14 geschlossen
werden, verbunden mit diesem Türschließen die
inneren Leitungen 95, 96, welche in der rechten
und der linken Tür
vorgesehen sind, mit den äußeren Leitungen 98a, 98b,
welche außerhalb
der rechten und der linken Tür
vorgesehen sind.
-
Als
nächstes
wird nun unter Bezugnahme auf 10 bis 12 ein
spezielles Ausführungsbeispiel
der Klimaeinheit 97 erläutert.
In diesem Zusammenhang zeigt 10 einen
Luftstrom zur Zeit der Luftkühlung
im Sommer und 11 zeigt einen Luftstrom zur
Zeit der Luftheizung im Winter. Die Klimaeinheit 97 enthält ein Klimagehäuse 100,
und ein Luftkanal ist in diesem Klimagehäuse 100 gebildet.
In 10 und 11 ist
der Luftkanal in dem Klimagehäuse 100 als
einzelner Kanal veranschaulicht. Wie jedoch in 12 dargestellt,
ist der Luftkanal durch die mittlere Trenn platte 100a tatsächlich in
den linken Kanal 100b und den rechten Kanal 100c getrennt.
-
In
dem Klimagehäuse 100 ist
der Wärmetauscher 101 zum
Kühlen
auf der stromaufwärtigen
Seite des Luftstroms angeordnet, und der Wärmetauscher 102 zum
Heizen ist auf der stromabwärtigen Seite
des Luftstroms des Wärmetauschers 101 zum Kühlen angeordnet.
Beide Wärmetauscher 101 und 102 sind
jeweils über
dem rechten und dem linken Kanal 100b und 100c angeordnet.
-
Insbesondere
ist der Wärmetauscher 101 zum
Kühlen
ein in den Kühlkreis
integrierter Verdampfapparat, und der Verdampfapparat kühlt die Luft
durch die Verdampfungswärme
des Kältemittels. Insbesondere
ist der Wärmetauscher 102 zum
Heizen ein Heißwasser-Wärmetauscher
zum Heizen der Luft, wenn das heiße Wasser des Fahrzeugmotors als
Wärmequelle
verwendet wird.
-
Wie
in 10 und 11 dargestellt,
ist auf der Seite des Wärmetauschers 102 zum
Heizen der Bypasskanal 103a, 103b, in dem die
Luft an dem Wärmetauscher 102 zum
Heizen vorbei strömt,
in dem jeweiligen rechten und linken Kanal 100b, 100c ausgebildet.
-
Im
linken Kanal 100b ist die linke Luftmischklappe 104a unabhängig vorgesehen,
welche ein Verhältnis
der Menge einer kalten Luft in dem linken Bypasskanal 103a zu
der Menge einer heißen
Luft in dem linken Kanal in dem Wärmetauscher 102 zum Heizen
einstellt.
-
Im
rechten Kanal 100c ist die rechte Luftmischklappe 104b unabhängig vorgesehen,
welche ein Verhältnis
der Menge einer kalten Luft in dem rechten Bypasskanal 103b zu
der Menge einer heißen
Luft in dem rechten Kanal in dem Wärmetauscher 102 zum
Heizen einstellt. Demgemäß können, wenn
die Stellungen der rechten und der linken Luftmischklappe 104a, 104b unabhängig gesteuert
werden, die Luftausblastemperatur auf der linken Seite und die Luftausblastemperatur
auf der rechten Seite der Klimaeinheit 97 unabhängig geregelt
werden.
-
In
diesem Zusammenhang zeigen 10 und 11 als
spezielles Beispiel der rechten und der linken Luftmischklappe 104a, 104b eine
Schiebeklappe, die in der senk rechten Richtung in der Zeichnung
verschoben wird. Die rechte und die linke Luftmischklappe 104 sind
mit dem rechten bzw. linken Stellantrieb (nicht dargestellt), aufgebaut
aus einem Motor oder dergleichen, verbunden. Deshalb werden die
rechte und die linke Luftmischklappe 104 jeweils durch
die Stellantriebe zum Antreiben betätigt.
-
Wie
in 12 dargestellt, sind auf der luftstromaufwärtigen Seite
in dem Wärmetauscher 101 zum
Kühlen
die Zentrifugalgebläse 105a, 105b getrennt
angeordnet. Das rechte und das linke Gebläse 105a, 105b haben
die Zentrifugallüfter 106a, 106b,
in denen eine große
Anzahl Schaufeln ringförmig
angeordnet ist. Diese Lüfter 106a, 106b sind
drehbar in den Spiralgehäusen 107a, 107b aufgenommen,
deren Formen spiralförmig
sind. Diese Lüfter 106a, 106b werden
durch die nicht dargestellten Antriebsmotoren angetrieben.
-
In
jedem Spiralgehäuse 107a, 107b ist
die Lüfteransaugöffnung 108a, 108b auf
einer Stirnseite in der Axialrichtung (in der Richtung senkrecht
zu der Ebene von 10 bis 12) des
Lüfters 106a, 106b ausgebildet.
Diese Lüfteransauföffnung 108a, 108b ist
jeweils mit einem Ende jeder der rechten und der linken Saugleitung 109a, 109b verbunden.
Die andere Stirnseite der Saugleitung 109a, 109b steht mit
der Luftansaugöffnung 110a, 110b der
Fahrzeug-Fahrgastzelle und einem Ende der Verbindungsleitung 111a, 111b in
Verbindung.
-
In
diesem Fall sind in 8 und 9 die rechts und links vorgesehenen Luftansaugöffnungen 110a, 110b der
Fahrzeug-Fahrgastzelle zu der Fahrzeug-Fahrgastzelle in beiden Seitenbereichen
in der Umgebung des Rücksitzes 12a offen.
Die rechte und die linke Verbindungsleitung 111a, 111b verbinden die
rechte und die linke Leitung 98a, 98b, die außerhalb
der Tür
vorgesehen sind, mit der rechten und der linken Saugleitung 109a, 109b zur
Zeit der Luftheizung (gezeigt in 11).
-
Der
rechte und der linke Luftausblasöffnungsabschnitt 112a, 112b sind
an dem luftstromabwärtigen
Endabschnitt des Klimagehäuses 100 ausgebildet.
Dieser linke Luftausblasöffnungsabschnitt 112a steht
mit dem Einlassabschnitt der linken Luftausblasleitung 113a und
der linken Fußluftausblasöffnung 114a in
Verbindung. Der rechte Luftausblasöffnungsabschnitt 112b steht
mit dem Einlassabschnitt der rechten Luftausblasleitung 113b und
der rechten Fußluftausblasöffnung 114b in Verbindung. In 8 und 9 sind
die rechte und die linke Fußluftausblasöffnung 114a, 114b zu
der Fahrzeug-Fahrgastzelle auf beiden Seiten des Fußbereichs
des Fahrgasts K auf dem Rücksitz
offen.
-
Die
ersten Wechselklappen 115a, 115b rechts und links
wechseln die Kanäle
der rechten und der linken Verbindungsleitung 111a, 111b und
der Luftansaugöffnungen 110a, 110b der
Fahrzeug-Fahrgastzelle rechts und links. Die zweiten Wechselklappen 116a, 116b rechts
und links wechseln die Einlassabschnitte der rechten und der linken Luftausblasleitung 113a, 113b und
die rechte und die linke Fußluftausblasöffnung 114a, 114b.
Die dritten Wechselklappen 117a, 117b rechts und
links wechseln die Auslassabschnitte der rechten und der linken Luftausblasleitung 113a, 113b und
die Kanäle
der rechten und der linken Verbindungsleitung 111a, 111b.
-
In
diesem Zusammenhang sind die erste bis dritte Wechselklappe 115a, 115b bis 117a, 117b aus einer
um eine Drehwelle drehbaren Plattenklappe aufgebaut. Die Drehwellen
der ersten bis dritten Wechselklappe 115a, 116a, 117a auf
der linken Seite sind mit dem gemeinsamen Stellantrieb (nicht dargestellt)
zum Antreiben der linken Seite über
einen Verbindungsmechanismus verbunden. Dieser gemeinsame Stellantrieb
zum Antreiben der linken Seite betätigt die erste bis dritte Wechselklappe 115a, 116a, 117a,
die auf der linken Seite vorgesehen sind.
-
In
der gleichen Weise sind die Drehwellen der ersten bis dritten Wechselklappe 115b, 116b, 117b auf
der rechten Seite mit dem gemeinsamen Stellantrieb (nicht dargestellt)
zum Antreiben der rechten Seite über
einen Verbindungsmechanismus verbunden. Dieser gemeinsame Stellantrieb
zum Antreiben der rechten Seite betätigt die erste bis dritte Wechselklappe 115b, 116b, 117b,
die auf der rechten Seite vorgesehen sind. In diesem Zusammenhang werden
die rechte und die linke Luftmischklappe 104a, 104b durch
die Stellantriebe (nicht dargestellt) zum Antreiben der rechten
und der linken Seite, die aus einem Motor oder dergleichen aufgebaut
sind, unabhängig
betätigt.
-
In
diesem Zusammenhang werden im zweiten Ausführungsbeispiel die Motoren
zum Antreiben des rechten und des linken Lüfters 105a, 105b,
die Stellantriebe zum Antreiben der ersten bis dritten Wechselklappe 115a, 115b bis 117a, 117b auf
der rechten Seite und der linken Seite, und die Stellantriebe zum
Antreiben der rechten und der linken Luftmischklappe 140a, 140b alle
durch die Steuereinheit 90 zur Klimatisierung (dargestellt
in 6) gesteuert.
-
Als
nächstes
wird nun die Funktionsweise des zweiten Ausführungsbeispiels erläutert. Die Soll-Luftausblastemperaturen
auf der rechten und der linken Seite der Klimaeinheit 97 werden
durch die Steuereinheit 90 zur Klimatisierung unabhängig berechnet.
Entsprechend diesen Soll-Luftausblastemperaturen auf der rechten
und der linken Seite werden die Betriebsstellungen der rechten und
der linken Luftmischklappe 104a, 104b unabhängig so
gesteuert, dass die Luftausblastemperatur des rechten und des linken
Kanals 100b, 100c der Klimaeinheit 97 die rechte
bzw. die linke Soll-Luftausblastemperatur ist.
-
Der
Luftkühlmodus
und der Luftheizmodus werden durch die Steuereinheit 90 zur
Klimatisierung im Wechsel eingestellt, wenn die Steuereinheit 90 beurteilt,
ob die rechte und die linke Soll-Luftausblastemperatur hoch oder
niedrig ist. In diesem Fall werden der Luftkühlmodus und der Luftheizmodus
durch die folgenden zwei Systeme gewechselt. Eines ist ein System,
in welchem der Luftkühlmodus
und der Luftheizmodus in dem linken Kanal 100b der Klimaeinheit 97 und
in dem rechten Kanal 100c einzeln gewechselt werden. Das
andere ist ein System, in welchem der Luftkühlmodus und der Luftheizmodus
im linken Kanal 100b der Klimaeinheit 97 und im
rechten Kanal 100c gleichzeitig gewechselt werden.
-
Im
Erstgenannten, d.h. einem individuellen Einstellsystem wird individuell
beurteilt, ob die rechte und die linke Soll-Luftausblastemperatur
hoch oder niedrig ist, und der Luftkühlmodus wird in dem einen des
rechten und des linken Kanals 100b, 100c eingestellt,
dessen Soll-Luftausblastemperatur niedriger als eine vorbestimmte
Temperatur ist, und der Luftheizmodus wird in dem anderen des rechten
und linken Kanals 100b, 100c eingestellt, dessen Soll-Luftausblastemperatur
höher als
die vorbestimmte Temperatur ist.
-
Im
Letztgenannten, d.h. einem gleichzeitigen Einstellsystem wird der
Mittelwert der rechten und der linken Soll-Luftausblastemperatur
berechnet. Wenn der Mittelwert der rechten und der linken Soll-Luftausblastemperatur
niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist, werden der rechte
und der linke Kanal 100b, 100c gleichzeitig in den
Luftkühlmodus
gesetzt. Wenn der Mittelwert der rechten und der linken Soll-Luftausblastemperatur
höher als
die vorbestimmte Temperatur ist, werden der rechte und der linke
Kanal 100b, 100c gleichzeitig in den Luftheizmodus
gesetzt.
-
Um
die Erläuterung
zu vereinfachen, wird das gleichzeitige Einstellsystem wie folgt
erläutert. Wenn
der Mittelwert der rechten und der linken Soll-Luftausblastemperatur
niedriger als die vorbestimmte Temperatur ist und der rechte und
der linke Kanal 100b, 100c in den Luftkühlmodus
gesetzt sind, werden die Stellantriebe zum Antreiben der ersten bis
dritten Wechselklappe 115a, 115b bis 117a, 117b auf
der rechten und der linken Seite durch den Steuerausgang der Steuereinheit 90 zur
Klimatisierung gesteuert. Deshalb werden die ersten bis dritten Wechselklappen 115a, 115b bis 117a, 117b zu
den in 10 gezeigten Betriebsstellungen
angetrieben.
-
Demgemäß werden
die Saugleitungen 109a, 109b des rechten und des
linken Lüfters 105a, 105b mit
der rechten und der linken Luftansaugöffnung 110a, 110b der
Fahrzeug-Fahrgastzelle in Verbindung gebracht. Ferner werden die
rechte und die linke Luftausblasleitung 113a, 113b mit
der außerhalb der
Tür vorgesehenen
rechten und linken Leitung 98a, 98b in Verbindung
gebracht. Deshalb wird, wenn die Motoren (nicht dargestellt) zum
Antreiben der Gebläse 105a, 105b in
Betrieb genommen werden und die Lüfter 106a, 106b gedreht
werden, die Luft der Fahrzeug-Fahrgastzelle von den Luftansaugöffnungen 110a, 110b der
Fahrzeug-Fahrgastzelle
angesaugt und in das Klimagehäuse 100 geschickt.
-
Diese
Luft gelangt durch den Wärmetauscher 101 zum
Kühlen
und wird zu einer kalten Luft. Zur Zeit der Luftkühlung erhöhen die
rechte und die linke Luftmischklappe 104a, 104b die Öffnungsgrade der
Bypasskanäle 103a, 103b und
verkleinern den Öffnungsgrad
des Kanals auf der Seite des Wärmetauschers 102 zum
Heizen. Deshalb gelangt die obige kalte Luft hauptsächlich in
die Bypasskanäle 103a, 103b und
strömt
in den rechten und den linken Luftausblasöffnungsabschnitt 112a, 112b.
Wie in 8A, 8B und 10 dargestellt,
läuft diese kalte
Luft auf dem Weg der rechten und der linken Luftausblasleitung 113a, 113b → der außerhalb
der Tür
vorgesehenen rechten und linken Leitung 98a, 98b → der in
der Tür
vorgesehenen rechten und linken Leitung 95, 96,
und erreicht die Öffnungsabschnitte 74, 75 der Türkörper 13b, 14b.
Die kalte Luft bläst
aus den Öffnungsabschnitten 74, 75 entlang
der Innenseiten des Seitenfensters 13a, 14a, wie
durch den Pfeil F dargestellt.
-
In
diesem Fall können
in der Klimaeinheit 97 die Luftausblastemperaturen des
rechten und des linken Kanals 100b, 100c durch
die rechte und die linke Luftmischklappe 104a, 104b unabhängig gesteuert werden.
Die Mengen der von dem rechten und dem linken Kanal 100b, 100c ausgeblasenen
Luft können durch
Steuern der Drehzahlen des rechten und des linken Gebläses 105a, 105b unabhängig gesteuert werden.
-
Wie
in 13A dargestellt, wird, falls Sonnenschein A durch
das rechte Seitenfenster 14a fällt und direkt auf den rechten
Oberkörper
eines Fahrgasts K auf dem Rücksitz
fällt,
entsprechend dem Anstieg der Menge einfallenden Sonnenlichts A die Luftausblastemperatur
des rechten Kanals 100c auf die niedrigere Temperaturseite
gesteuert und die Drehzahl des rechten Gebläses 105b wird zur
höheren
Drehzahlseite gesteuert, um so die Menge der auszublasenden Luft
zu erhöhen.
-
Aufgrund
dessen kann eine ausreichend große Menge kalter Luft einer
ausreichend niedrigen Temperatur von dem Öffnungsabschnitt 75 des
oberen Endabschnitts des rechten Türkörpers 14b zu der Umgebung
des Teils eines Fahrgasts K, auf den Sonnenschein A direkt fällt, ausgeblasen
werden. Aufgrund dessen können
Probleme des Empfindens der Wärme,
die durch den durch das Seitenfenster 13a, 14a einfallenden
und direkt auf den Fahrgast K fallenden Sonnenschein A zur Zeit
der Luftkühlung
verursacht wird, effektiv gelöst
werden. Deshalb kann der thermische Komfort zur Zeit der Luftkühlung verbessert
werden.
-
Als
nächstes
wird ein Fall erläutert,
bei dem der Mittelwert der rechten und der linken Soll-Luftausblastemperatur
eine vorbestimmte Temperatur übersteigt
und der Luftheizmodus gesetzt ist. Zu dieser Zeit der Luftheizung
wird durch den Steuerausgang der Steuereinheit 90 zur Klimatisierung
der Stellantrieb zum Antreiben der ersten bis dritten Wechselklappe 115a, 115b bis 117a, 117b gesteuert und
die erste bis dritte Wechselklappe 115a, 115b bis 117a, 117b werden
zu den in 11 dargestellten Betriebsstellungen
angetrieben.
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Demgemäß werden
die Saugleitungen 109a, 109b des rechten und des
linken Lüfters 105a, 105b mit
der rechten und der linken Verbindungsleitung 111a, 111b in
Verbindung gebracht. Die Verbindungsleitungen 111a, 111b stehen
mit den Öffnungsabschnitten 74, 75 über den
Weg der außerhalb
der Tür vorgesehenen
rechten und linken Leitung 98a, 98b → der in
der Tür
vorgesehenen rechten und linken Leitung 95, 96 in
Verbindung. Der rechte und der linke Luftausblasöffnungsabschnitt 112a, 112b des
Klimagehäuses 100 stehen
mit der rechten und der linken Fußluftausblasöffnung 114a, 114b in
Verbindung.
-
Deshalb
wird, wenn die Motoren (nicht dargestellt) zum Antreiben der Gebläse 105a, 105 in
Betrieb genommen werden und die Lüfter 106a, 106b gedreht
werden, die Luft der Fahrzeug-Fahrgastzelle von den Öffnungsabschnitten 74, 75 in
den oberen Endabschnitten der Türkörper 13b, 14b angesaugt. Als
Ergebnis wird die Luft aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in die Öffnungsabschnitte 74, 75 gesaugt, wie
durch den Pfeil G dargestellt.
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Dann
gelangt die angesaugte Luft durch den obigen Weg und wird in das
Klimagehäuse 100 geschickt.
Zur Zeit der Luftheizung erhöhen
die rechte und die linke Luftmischklappe 104a, 104b den Öffnungsgrad
des Kanals auf der Seite des Wärmetauschers 102 zum
Heizen und verkleinern die Öffnungsgrade
der Bypasskanäle 103a, 103b.
Deshalb gelangt die Luft durch den Wärmetauscher 101 zum Kühlen und
gelangt dann durch den Kanal des Wärmetauschers 102 zum
Heizen. Deshalb wird die Luft geheizt und wird zu einer heißen Luft.
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Wie
in 11 dargestellt, gelangt diese heiße Luft
durch den rechten und den linken Luftausblasöffnungsabschnitt 112a, 112b und
bläst aus
der rechten und der linken Fußluftausblasöffnung 114a, 114b zu
dem Fußbereich
des Fahrgasts K auf dem Rücksitz.
-
Zur
Zeit der Luftheizung im Winter kann, wie durch den Pfeil G in 13B dargestellt, die Luft niedriger Temperatur
der Fahrzeug-Fahrgastzelle, welche durch die Seitenfenster 13a, 14a niedriger Temperatur
gekühlt
worden ist, sofort entlang der Innenseite der Seitenfenster 13a, 14a in
die Öffnungsabschnitte 74, 75 in
den oberen Endabschnitten der Türkörper 13b, 14b gesaugt
werden.
-
Demgemäß ist es
möglich,
die durch das Phänomen,
bei dem die Luft niedriger Temperatur nach unten zur Schulter des
Fahrgasts K auf der Seite des Seitenfensters strömt, verursachten Probleme zu
lösen.
Auf diese Weise empfindet der Fahrgast K keine Kälte an der Schulter auf der
Seite des Seitenfensters. Deshalb ist es möglich, den thermischen Komfort
zur Zeit der Luftheizung zu verbessern. In diesem Zusammenhang zeigt
in 13B der Pfeil I eine aus der Fußluftausblasöffnung 114a, 114b ausblasende
heiße
Luft.
-
Wie
aus den obigen Erläuterungen
verständlich,
kann gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel der
thermische Komfort zur Zeit der Luftkühlung und der Luftheizung mittels
der außerhalb
der Fahrzeugtüren 13, 14 vorgesehenen
Klimaeinheit 97 verbessert werden. Deshalb kann die Konstruktion
der Montage der Klimaanlage an einem Fahrzeug gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel
im Vergleich zu der Konstruktion des ersten Ausführungsbeispiels einfach gemacht
werden.
-
Als
nächstes
wird nun das dritte Ausführungsbeispiel
erläutert.
Im zweiten Ausführungsbeispiel
ist der Öffnungsabschnitt 74, 75 an
einem oberen Endabschnitt des Türkörpers 13b, 14b angeordnet.
Im dritten Ausführungsbeispiel
jedoch ist, wie in 14 dargestellt,
der Öffnungsabschnitt 74, 75 in einem
oberen Bereich der Innenplatte 52, 53 des Türkörpers 13b, 14b angeordnet.
-
Wie
in 14A dargestellt, ist dieser Öffnungsabschnitt 74, 75 in
einer Form ausgebildet, die sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt. Wie
in 14B dargestellt, sind in dem Öffnungsabschnitt 74, 75 mehrere
Luftleitplatten 74a, 75a angeordnet, die eine
Luft schräg
nach oben leiten. Aufgrund dessen kann zur Zeit der Luftkühlung im
Sommer eine aus dem Öffnungsabschnitt 74, 75 ausgeblasene
Luft, d.h. eine kalte Luft schräg
nach oben geleitet werden, wie durch einen Pfeil F dargestellt, und
zu dem Oberkörper
des Fahrgasts auf der Seite des Seitenfensters ausgeblasen werden.
-
Zur
Zeit der Luftheizung im Winter kann Luft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle
niedriger Temperatur, welche durch das Seitenfenster 13a, 14a niedriger Temperatur
gekühlt
worden ist, in den Öffnungsabschnitt 74, 75 gesaugt
werden, wie durch den Pfeil G dargestellt.
-
In
diesem Zusammenhang ist das dritte Ausführungsbeispiel ein weiteres
Ausführungsbeispiel bezüglich des
zweiten Ausführungsbeispiels.
Es kann jedoch der folgende Aufbau verwendet werden. Im ersten Ausführungsbeispiel
kann der obere Öffnungsabschnitt 74, 75 nicht
in einem oberen Endabschnitt des Türkörpers 13b, 14b angeordnet
sein, sondern kann in einem oberen Bereich der Innenplatte 52, 53 des
Türkörpers 13b, 14b in
der gleichen Weise wie beim dritten Ausführungsbeispiel angeordnet sein.
-
Als
nächstes
wird nun das vierte Ausführungsbeispiel
erläutert.
Das vierte Ausführungsbeispiel
ist eine Variation des ersten Ausführungsbeispiels. Unterscheidungspunkte
des vierten Ausführungsbeispiels
von dem ersten Ausführungsbeispiel werden
Bezug nehmend auf 15 bis 20 erläutert.
-
Im
ersten Ausführungsbeispiel
wird das Zentrifugalgebläse 56, 57 mit
dem Zentrifugallüfter 58, 59 für das in
die in jeder der rechten und der linken Tür vorgesehene Klimaeinheit 15, 16 integrierte
Gebläse verwendet.
Wenn das Spiralgehäuse 62, 63 dieses Zentrifugalgebläses 56, 57 gedreht
wird, kann die Saugrichtung und die Blasrichtung des Zentrifugalgebläses 56, 57 zur
Zeit der Luftkühlung
und der Luftheizung in entgegengesetzte Richtungen gewechselt werden.
Im vierten Ausführungsbeispiel
wird jedoch das Gebläse 560, 570 mit
dem Querstromlüfter 561, 571,
in dem Luft in einem Querschnitt senkrecht zu der Axialrichtung
des Lüfters
hindurch gelangt, für
die in jeder der rechten und der linken Tür vorgesehene Klimaeinheit 15, 16 verwendet.
Wenn die Drehrichtung dieses Querstromlüfters 561, 571 zur
Zeit der Luftkühlung
und der Luftheizung in die entgegengesetzten Richtungen gewechselt
wird, können
die Saugrichtung und die Blasrichtung des Gebläses 560, 570 zur
Zeit der Luftkühlung
und der Luftheizung in die entgegengesetzten Richtungen gewechselt werden.
-
Der
Wechselmechanismus zum Wechseln der Saugrichtung und der Blasrichtung
des Gebläses im
vierten Ausführungsbeispiel
wird nun besonders erläutert. 15 und 16 sind
Darstellungen eines Luftstroms zur Zeit der Luftkühlung im
Sommer im vierten Ausführungsbeispiel. 17 und 18 sind
Darstellungen eines Luftstroms zur Zeit der Luftheizung im Winter
im vierten Ausführungsbeispiel. 19 ist
eine Vorderansicht eines einzelnen Körpers des Gebläses 560, 570.
-
An
der Innenplatte 52, 53 des Türkörpers 13b, 14b der
Tür 13, 14 des
Fahrzeugs ist der Armlehnenabschnitt 52a, 53a,
der konvex zur Innenseite der Fahrzeug-Fahrgastzelle vorsteht, integral
ausgebildet. Im vierten Ausführungsbeispiel
wird die Existenz dieses Armlehnenabschnitts 52a, 53a beachtet und
das Gebläse 560, 570 mit
dem Querstromlüfter 561, 571 ist
in dem konvexen Armlehnenabschnitt 52a, 53a angeordnet.
-
In
diesem Fall ist der Armlehnenabschnitt 52a, 53a,
dessen Form eine konvexe Form ist, in der Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufend
ausgebildet. Deshalb ist das Gebläse 560, 570 in
dem Armlehnenabschnitt 52a, 53a in einer solchen
Weise angeordnet, dass die Axialrichtung des Gebläses 560, 570 in
der Längsrichtung
des Fahrzeugs verläuft.
In diesem Zusammenhang zeigt in 15 und 17 die
fette durchgezogene Linie Z einen Bereich des durch den Innenraum 54, 55 (dargestellt
in 16 und 18) des
Türkörpers 13b, 14b gebildeten Luftkanals
an. Deshalb zeigt der durch die durchgezogene Linie Z angezeigte
Bereich einen Einstellbereich an, in dem die in der Tür vorgesehene
Klimaeinheit 15, 16 eingestellt wird.
-
Wie
in 19 dargestellt, ist das Gebläse 560, 570 wie
folgt aufgebaut. Der Motor 562, 572 zum Antreiben
ist in der Mitte in der Axialrichtung des Lüfters (der Längsrichtung
des Fahrzeugs) angeordnet. Die Drehwelle 563, 573 dieses
Motors 562, 572 zum Antreiben ragt in der Axialrichtung
zu beiden Seiten. Mit der Drehwelle 563, 573 auf
beiden Seiten ist der Querstromlüfter 561, 571 integral
verbunden.
-
Schaufeln 561a, 571a des
den Querstromlüfter 561, 571 bildenden
Laufrades sind üblicherweise in
einer gekrümmten
Form ausgebildet, wie in 20 dargestellt.
Deshalb ist die Drehrichtung (die Luftblasrichtung) des Querstromlüfters 561, 571 auf
nur eine Richtung beschränkt,
die durch den Pfeil M in 20 dargestellt
ist.
-
Deshalb
sind im vierten Ausführungsbeispiel die
Schaufeln 561b, 571b des den Querstromlüfter 561, 571 bildenden
Laufrades in einer linearen Form ausgebildet, die sich radial in
der radialen Richtung des Lüfters
erstreckt, wie in 16 und 18 dargestellt.
-
Das
bewegbare Führungselement
(der Stabilisator) 120, 121 ist in einem oberen
Abschnitt des Querstromlüfters 561, 571 auf
der Seite der Außenplatte 50, 51 des Türkörpers 13b, 14b angeordnet. Dieses
bewegbare Führungselement 120, 121 ist aus
einer Plattenklappe aufgebaut, die sich um die Drehwelle 120a, 121a drehen
kann, und führt
einen Luftstrom einer aus dem Querstromlüfter 561, 571 ausgeblasenen
Luft in dem Kanal. Ein Stellglied zum Antreiben, wie beispielsweise
ein Motor, ist mit der Drehwelle 120a, 121a dieses
bewegbaren Führungselements 120, 121 verbunden
und die Betriebsstellung des bewegbaren Führungselements 120, 121 wird
zwischen den in 16 und 18 gezeigten Stellungen
gewechselt.
-
Gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel wird
zur Zeit der Luftkühlung
im Sommer, wie in 16 dargestellt, der Querstromlüfter 561, 571 durch
den Motor 562, 572 zum Antreiben in der durch einen
Pfeil N dargestellten Richtung (im Uhrzeigersinn in 16)
gedreht. Gleichzeitig wird das bewegbare Führungselement 120, 121 zu
einer in 16 dargestellten Stellung nahe
der Außenplatte 50, 51 betätigt.
-
Aufgrund
dessen saugt der Querstromlüfter 561, 571 Luft
aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in den unteren Öffnungsabschnitt 76, 77 des
Türkörpers 13b, 14b an.
Die so angesaugte Luft wird zu einem oberen Abschnitt des Innenraums 54, 55 des
Türkörpers 13b, 14b ausgeblasen.
Zu dieser Zeit führt
das bewegbare Führungselement 120, 121 eine
von dem Querstromlüfter 561, 571 ausgeblasene
Luft gleichmäßig entlang
der Außenplatte 50, 51 zu
einem oberen Abschnitt. Diese nach oben strömende Luft gelangt durch zwischen
den Rohren des Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gebildete Spalte.
-
Wie
oben beschrieben, zirkuliert zur Zeit der Luftkühlung das kalte Wasser in den
Rohren des Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen. Deshalb wird die Luft im Innenraum 54, 55 durch
den Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen zu einer kalten Luft gekühlt. Diese kalte Luft wird
von dem oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 des
Türkörpers 13b, 14b entlang
der Innenseite des Seitenfensters 13a, 14a in
die Fahrzeug-Fahrgastzelle nach oben ausgeblasen.
-
Andererseits
wird zur Zeit der Luftheizung im Winter, wie in 18 dargestellt,
der Motor 562, 572 zum Antreiben umgekehrt und
der Gegenstromlüfter 561, 571 wird
in der Gegenrichtung P (Gegenuhrzeigersinn in 18)
gedreht. Gleichzeitig wird das bewegbare Führungselement 120, 121 zu
einer in 18 dargestellten Stellung betätigt, bei
welcher das bewegbare Führungselement 120, 121 senkrecht
von der Außenplatte 50, 51 vorsteht.
-
Aufgrund
dessen saugt der Querstromlüfter 561, 571 Luft
aus der Fahrzeug-Fahrgastzelle in den oberen Öffnungsabschnitt 74, 75 des
Türkörpers 13b, 14b,
und die so angesaugte Luft wird zu einem unteren Abschnitt des Innenraums 54, 55 des
Türkörpers 13b, 14b geblasen
und durch die zwischen den Rohren des Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gebildeten Spalte geleitet.
-
Wie
oben beschrieben, wird zur Zeit der Luftheizung, da in den Rohren
des Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen das heiße
Wasser zirkuliert, eine Luft im Innenraum 54, 55 durch
den Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen auf heiße Luft
geheizt. Diese heiße
Luft wird aus dem unteren Öffnungsabschnitt 76, 77 des
Türkörpers 13b, 14b zu dem
Fußbereich
des Fahrgasts in der Fahrzeug-Fahrgastzelle ausgeblasen. Insbesondere
wird diese heiße
Luft in die Nähe
des Knies des Fahrgasts ausgeblasen.
-
Wie
in 18 dargestellt, kann, wenn das bewegbare Führungselement 120, 121 zu
einer Stellung betätigt
wird, in der das bewegbare Führungselement 120, 121 im
Wesentlichen senkrecht von der Außenplatte 50, 51 vorsteht,
d.h. wenn das bewegbare Führungselement 120, 121 zu
einer Stellung betätigt
wird, die im Vergleich zu der waagrechten Stellung eine um einen
winzigen Winkel schräg
nach unten geneigte Stellung ist, die durch den Querstromlüfter 561, 571 gelangende
Luft entlang der Innenwandfläche
des Armlehnenabschnitts 52a, 53a zu dem unteren Öffnungsabschnitt
(der Ausblasöffnung) 76, 77 geleitet
werden, wie durch den Pfeil in der Zeichnung dargestellt.
-
Auch
im vierten Ausführungsbeispiel
kann, wenn ein Strom der in der Tür strömenden Luft zur Zeit der Luftkühlung und
der Luftheizung in der gleichen Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel
gewechselt wird, der thermische Komfort sowohl zur Luftkühlung als
auch zur Luftheizung verbessert werden. Gleichzeitig kann, wenn
die Ausblasluft in der Fahrzeug-Fahrgastzelle durch den Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gekühlt
und geheizt wird (Temperatureinstellung) die Innenplatte 52, 53 des
Türkörpers 13b, 14b gekühlt und
geheizt werden (Temperatureinstellung). Aufgrund dessen kann der Komfort
des Fahrgasts weiter verbessert werden.
-
Ferner
wird im vierten Ausführungsbeispiel der
Querstromlüfter 561, 571,
dessen Durchmesser kleiner als jener des Zentrifugallüfters 58, 59 des
ersten Ausführungsbeispiels
ist und dessen Axialrichtungslänge
länger
als jene des Zentrifugallüfters 58, 59 ist,
für das
Gebläse 560, 570 der
in der Tür
vorgesehenen Klimaeinheit 15, 16 verwendet. Deshalb
ist, wie in 16 und 18 dargestellt,
die Form des Querstromlüfters 561, 571 geeignet,
wenn der Querstromlüfter 561, 571 in
der konvexen Form des Armlehnenabschnitts 52a, 53a aufgenommen
ist, d.h. die Form des Querstromlüfters 561, 571 ist
geeignet, wenn der Querstromlüfter 561, 571 in
dem länglichen konvexen
Innenraum aufgenommen ist, der sich in der Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.
-
Demgemäß kann das
Gebläse 560, 570 einfach
in dem Türkörper 13b, 14b eingebaut
werden, wobei ein Umbau des Türkörpers 13b, 14b unterdrückt wird.
-
In
diesem Zusammenhang ist im vierten Ausführungsbeispiel das Rohr des
Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen aus einem flexiblen Kunstharzrohr aufgebaut, und spiralförmige Rippen sind
an einer Außenumfangsfläche des
Kunstharzrohrs befestigt.
-
Gemäß dem oben
beschriebenen Aufbau des Wärmetauschers
kann, da das Kunstharzrohr sehr flexibel ist, die Form des Wärmetauschers
einfach entsprechend der Form des komplizierten Innenraums 54, 55 in
dem Türkörper 13b, 14b eingestellt
werden. Als Ergebnis kann der Wärmetauscher einfach
in dem Türkörper 13b, 14b montiert
werden.
-
Als
nächstes
wird nun das fünfte
Ausführungsbeispiel
erläutert.
Das fünfte
Ausführungsbeispiel
betrifft Verbesserungen in der Konstruktion des vierten Ausführungsbeispiels,
durch welche die Kühl- und
Heizwirkung (die Temperatureinstellung) zum Kühlen und Heizen der Innenplatte 52, 53 des
Türkörpers 13b, 14b verbessert
wird.
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21A und 22A sind
Darstellungen eines Luftstroms zur Zeit der Luftkühlung im
Sommer und auch eines Luftstroms zur Zeit der Luftheizung im Winter
im fünften
Ausführungsbeispiel,
und 21B und 22B sind
Darstellungen eines Luftstroms zur Zeit der Luftkühlung im
Sommer und auch eines Luftstroms zur Zeit der Luftheizung im Winter bei
einem Vergleichsbeispiel.
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Im
fünften
Ausführungsbeispiel
ist die Luftleitfläche 122, 123,
deren Form konvex und konkav ist, in einem Abschnitt der Außenplatte 50, 51 des Türkörpers 13b, 14b vorgesehen,
der dem Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gegenüber liegt.
Mit anderen Worten ist die Luftleitfläche 122, 123 in
einem Teil der Außenplatte 50, 51 hinter
dem Wärmetauscher
vorgesehen. Wie in 21A und 22A dargestellt,
ist die konvexe und konkave Form der Luftleitfläche 122, 123 in
einer solchen Weise aufgebaut, dass der konkave Abschnitt und der konvexe
Abschnitt in der senkrechten Richtung (der Luftströmungsrichtung)
des Fahrzeugs abwechselnd ausgebildet sind, und der konkave Abschnitt
und der konvexe Abschnitt sind im gesamten Bereich des Luftkanals
des Wärmetauschers
in der Längsrichtung
des Fahrzeugs (der Richtung senkrecht zu den Zeichnungsebenen der 21 und 22)
ausgebildet.
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In
diesem Zusammenhang ist gemäß dem Vergleichsbeispiel
die Außenplatte 50, 51 des
Türkörpers 13b, 14b in
einer Form ausgebildet, die sich im Wesentlichen geradlinig in der
senkrechten Richtung des Fahrzeugs erstreckt. Deshalb strömt die Luft
im Innenraum 54, 55 des Türkörpers 13b, 14b in dem
Wärmetauscheranordnungsbereich
oberhalb des Querstromlüfters 561, 571 im
Wesentlichen geradlinig entlang der Außenplatte 50, 51.
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Als
Ergebnis ist eine Menge der Luft, die mit dem Wärmetauscher 40, 41 in
Kontakt kommt, vermindert und die Wärmeübertragungsleistung des Wärmetauschers 40, 41 ist
verschlechtert. Zusätzlich strömt in dem
Wärmetauscheranordnungsbereich die
Luft im Wesentlichen geradlinig entlang der Außenplatte 50, 51 und
ein Strom kalter Luft, der mit der Innenplatte 52, 53 des
Türkörpers 13b, 14b in
Kontakt kommt, ist zur Zeit der Luftkühlung verringert. Ferner ist
ein Strom heißer
Luft, der mit der Innenplatte 52, 53 in Kontakt
kommt, zur Zeit der Luftheizung verringert. Deshalb wird die Kühlwirkung
der Innenplatte 52, 53 zur Zeit der Luftkühlung unzureichend, und
ferner wird die Heizwirkung der Innenplatte 52, 53 zur
Zeit der Luftheizung unzureichend.
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Dagegen
ist im fünften
Ausführungsbeispiel die
aus einer konvexen und konkaven Form aufgebaute Luftleitfläche 122, 123 in
einem Teil der Außenplatte 50, 51 des
Türkörpers 13b, 14b gegenüber dem
Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen vorgesehen. Deshalb kann im Innenraum 54, 55 des Türkörpers 13b, 14b in
dem Wärmetauscheranordnungsbereich,
wie durch den Pfeil in 21A und 22A dargestellt, ein Luftstrom durch die konvexe und
konkave Form der Luftleitfläche 122, 123 positiv zu
der Seite der Innenplatte 52, 53 geleitet werden.
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Da
dieser zu der Seite der Innenplatte 52, 53 geleitete
Luftstrom in die zwischen den Rohren des Wärmetauschers 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gebildeten Spalte strömt,
kann eine Menge der mit dem Wärmetauscher 40, 41 in
Kontakt kommenden Luft im Vergleich zu dem Fall des obigen Vergleichsbeispiel
deutlich erhöht
werden, und die Wärmeübertragungsleistung
des Wärmetauschers 40, 41 kann
verbessert werden. Ferner kann, da eine kalte oder heiße Luft,
die beim Wärmetauschvorgang
durch den Wärmetauscher 40, 41 gekühlt oder
geheizt worden ist, positiv zur Seite der Innenplatte 52, 53 geleitet werden
kann, die Kühl-
und Heizwirkung (Temperatureinstellung) des Kühlens und des Heizens der Innenplatte 52, 53 im
Vergleich zu dem Fall des Vergleichsbeispiels verbessert werden.
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Deshalb
kann zur Zeit der Luftkühlung,
wenn der Fahrgast die Innenplatte 52, 53 mit der
Hand berührt,
ein Gefühl
der Kälte
erzielt werden. Deshalb kann das Gefühl (der Komfort) zur Zeit der
Luftkühlung
weiter verbessert werden. Zur Zeit der Luftheizung kann, wenn der
Fahrgast die Innenplatte 52, 53 mit der Hand berührt, das
Gefühl
von Wärme
erzielt werden. Deshalb kann das Gefühl (der Komfort) zur Zeit der
Luftheizung weiter verbessert werden.
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In
diesem Zusammenhang ist in dem in 21A und 21B gezeigten Beispiel die spezielle Form der
Luftleitfläche 122, 123 eine
konvexe und konkave Form, bei der ein konvexer Abschnitt und ein
konkaver Abschnitt in der senkrechten Richtung (Luftströmungsrichtung)
des Fahrzeugs abwechselnd ausgebildet sind. Es ist jedoch zu beachten,
dass die spezielle Form der Luftleitfläche 122, 123 nicht
auf diese Form beschränkt
ist. Zum Beispiel kann die Luftleitfläche 122, 123 auch
nur aus einer konvexen Form aufgebaut sein, welche einen Luftstrom
auf die Seite der Innenplatte 52, 53 leitet.
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Als
nächstes
wird nun das sechste Ausführungsbeispiel
erläutert.
Das sechste Ausführungsbeispiel
ist in einer solchen Weise aufgebaut, dass anstelle des Gebläses 560, 570 des
vierten Ausführungsbeispiels,
in welches der Querstromlüfter 561, 571 integriert
ist, mehrere (eine große
Anzahl von) Gebläselüftern parallel
angeordnet sind.
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23 ist
eine Darstellung des sechsten Ausführungsbeispiels. In dem in
dem Innenraum 54, 55 (dargestellt in 21A, 21B und 22A und 22B)
des Türkörpers 13b, 14b gebildeten Luftkanal
ist in dem Teil direkt unterhalb des oberen Öffnungsabschnitts 74, 75 eine
große
Anzahl von Axialgebläsen 565, 575 parallel
in der Längsrichtung des
Fahrzeugs angeordnet.
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In
diesem Fall ist, wie in 24 dargestellt, das
Axialgebläse 565, 575 als
eine wohlbekannte Konstruktion aufgebaut, bei der der Axiallüfter 565a, 575a durch
die Motoren 565b, 575b angetrieben wird. Eine
großen
Anzahl der Axialgebläse 565, 575 ist
parallel so angeordnet, dass die Axialrichtung jedes Gebläses in der
senkrechten Richtung gerichtet sein kann.
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Die
Drehrichtungen der Motoren 565b, 575b der großen Anzahl
der Axialgebläse 565, 575 werden durch
die in der Zeichnung nicht dargestellte Motorsteuerschaltung zwischen
der normalen und der Gegendrehrichtung gleichzeitig gewechselt.
Aufgrund dessen wird der Axiallüfter 565a, 575a sowohl
in der normalen als auch in der Gegenrichtung gedreht, sodass die
Luftblasrichtung des Axiallüfters 565a, 575a zwischen
der Richtung nach oben und nach unten gewechselt werden kann.
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Zur
Zeit der Luftkühlung
im Sommer sind die Drehrichtungen des Motors 565b, 575b und
des Axiallüfters 565a, 575a so
eingestellt, dass die Luftblasrichtungen der großen Anzahl von Axialgebläsen 565, 575 von
dem unteren Teil zu dem oberen Teil gerichtet sein können, wie
in 23 dargestellt. Dagegen sind zur Zeit der Luftheizung
im Winter die Drehrichtungen des Motors 565b, 575b und
des Axiallüfters 565a, 575a so
eingestellt, dass die Luftblasrichtungen der großen Anzahl von Axial gebläsen 565, 575 bezüglich der
in 23 dargestellten Richtung in der Gegenrichtung
gerichtet sein können,
d.h. die Luftblasrichtungen der großen Anzahl von Axialgebläsen 565, 575 von
dem oberen Teil zu dem unteren Teil gerichtet sein können.
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Aufgrund
dessen kann auch bei dem Aufbau, bei dem eine große Anzahl
der Axialgebläse 565, 575 parallel
angeordnet ist, der thermische Komfort zur Zeit der Luftkühlung und
der Luftheizung in der gleichen Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verbessert
werden. Da eine große
Anzahl der Axialgebläse 565, 575 parallel
angeordnet ist, kann die Anzahl der anzuordnenden Axialgebläse 565, 575 entsprechend
der Form des Luftkanals des Türkörpers 13b, 14b frei
bestimmt werden. Deshalb kann das Gebläse einfach in den Türkörper 13b, 14b integriert
werden.
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Schließlich werden
weitere Ausführungsbeispiele
erläutert.
In diesem Zusammenhang ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung
nicht auf die obigen speziellen Ausführungsbeispiele beschränkt ist.
Variationen, die nachfolgend exemplarisch beschrieben werden, können durch
den Fachmann vorgenommen werden.
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(1)
Im ersten Ausführungsbeispiel
ist die Klimaeinheit 15, 16 in dem Türkörper 13b, 14b der Fahrzeugtür 13, 14 montiert.
Jedoch gibt es in der Praxis auch ein Fahrzeug, bei dem das Seitenfenster nicht
in der Tür 13, 14 des
Fahrzeugs angeordnet ist, sondern an der Seitenwand (der festen
Seitenwand) des Fahrzeugkörpers
angeordnet ist. Bei diesem Fahrzeug kann, wenn die Klimaeinheit 15, 16 in
der Seitenwand des Fahrzeugkörpers
unterhalb des Seitenfensters eingebaut ist, die gleiche Funktionswirkung
wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel
gezeigt werden.
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(2)
Im ersten Ausführungsbeispiel
und weiteren ist der Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen, in dem das kalte und das heiße Wasser zirkuliert, in der
in der Tür 13b, 14b der
Fahrzeugtür 13, 14 montierten
Klimaeinheit 15, 16 angeordnet und sowohl die
Kühlfunktion
als auch die Heizfunktion können
durch einen Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen gezeigt werden. Jedoch können in der gleichen Weise
wie beim zweiten Ausführungsbeispiel
sowohl der Wärmetauscher
zum Kühlen
als auch der Wärmetauscher
zum Heizen in der in der Tür
vorgesehenen Klimaeinheit 15, 16 angeordnet sein.
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(3)
Im ersten Ausführungsbeispiel
kann eine Änderung
wie folgt erfolgen. Der Wärmetauscher 40, 41 zum
Kühlen
und Heizen, in dem das heiße
und das kalte Wasser zirkuliert wird, ist nicht in der in der Tür vorgesehenen
Klimaeinheit 15, 16 angeordnet. Stattdessen ist
eine eine Kühl-
oder Heizfunktion zeigende Kühl-
und Heizvorrichtung mit einem Peltier-Element in der in der Tür vorgesehenen
Klimaeinheit 15, 16 angeordnet.
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Aufgrund
dessen ist es unnötig,
ein Thermomedienrohr zum Zirkulieren eines thermischen Mediums,
wie beispielsweise heißes
und kaltes Wasser, in der Klimaeinheit 15, 16,
die in der Tür
vorgesehen ist, von außerhalb
der Fahrzeugtür 13, 14 zu
der Klimaeinheit 15, 16 anzuordnen.
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(4)
Im zweiten Ausführungsbeispiel
ist die Klimaeinheit 97, wenn sie außerhalb der Fahrzeugtür 13, 14 angeordnet
ist, im Kofferraum 94 hinter dem Rücksitz 12a angeordnet.
Jedoch kann die Klimaeinheit 97 auch an einer geeigneten
Position in der Fahrzeug-Fahrgastzelle angeordnet sein. In diesem
Fall kann die Klimaeinheit 97 so angeordnet sein, dass sie
in die linke Klimaeinheit auf der linken Seite der Fahrzeug-Fahrgastzelle und
die rechte Klimaeinheit auf der rechten Seite der Fahrzeug-Fahrgastzelle aufgeteilt
ist.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele zu Veranschaulichungszwecken
beschrieben worden ist, sollte es offensichtlich sein, dass zahlreiche
Modifikationen daran durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohne
das Grundkonzept und den Schutzumfang zu verlassen.