DE102005029883A1 - Wärmetauscher für eine Klimaanlage - Google Patents

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Kenichiro Kariya Maeda
Yukio Kariya Uemura
Kei Kariya Kajiya
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Abstract

Ein Wärmequellenfluideinlassrohr eines Wärmetauscherhauptkörpers (150) weist ein rotationsseitiges Einlassrohr (27) und ein Einlassrohr auf der festen Seite (23) auf, die mit dem Wärmetauscherhauptkörper (150) integriert sind. Ein Wärmequellenfluidauslassrohr weist ein rotationsseitiges Auslassrohr (26) und ein Auslassrohr auf der festen Seite (22) auf, die mit dem Wärmetauscherhauptkörper (150) integriert sind. Diese Rohre (22, 23, 26 und 27) sind in einer koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) ausgebildet, und der Wärmetauscherhauptkörper (150) kann sich mit einer Mittelachse (A) dieser koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) als Zentrum drehen.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Diese Erfindung betrifft eine koaxiale Doppelrohrkonstruktion zum Laden und Ausgeben eines Wärmequellenfluids in einem als Einrichtung zum Wärmeaustausch mit Luft benutzten Klimawärmetauscher in einem Auto. Insbesondere ist die Erfindung effektiv, wenn sie auf einen Klimawärmetauscher des Typs angewendet wird, bei dem der Klimawärmetauscher selbst so ausgebildet ist, dass er sich drehen kann.
  • 2. Beschreibung anderer Bauformen
  • Ein Luftmischtyp, der das Verhältnis von kalter Luft und warmer Luft mittels einer Luftmischklappe reguliert und eine Temperatur der zu einer Fahrgastzelle blasenden Luft einstellt, ist ein typisches Beispiel eines Temperaturregelsystems einer Klimaanlage für ein Auto.
  • Bezüglich dieser Klimaanlage des Luftmischtyps für ein Auto offenbaren die ungeprüften japanischen Patentveröffentlichungen Nr. 2001-47845 und Nr. 2001-246921 eine Klimaanlage, in welcher ein Heißwasser-Wärmetauscher zum Heizen so ausgebildet ist, dass er sich drehen kann, und auch die Rolle der Luftmischklappe spielen kann. Folglich kann eine Luftmischklappe beseitigt werden, und zur Zeit einer maximalen Kühlung wird der Heißwasser-Wärmetauscher zum Heizen betrieben und zu einer solchen Position gedreht, dass er nicht als Widerstand für einen Kaltluftstrom arbeitet und die Strömung kalter Luft vergrößern kann.
  • Genauer sind gemäß dem ersten Dokument Nr. 2001-47845 ein Heißwassereinlassrohr und ein Heißwasserauslassrohr auf der festen Seite in einer beabstandeten Beziehung mit einem vorbestimmten Abstand zu einer der Seitenflächen eines scheibenartigen Elements auf der festen Seite in einer radialen Richtung verbunden, und eine Einlassbogennut, die mit dem Heißwassereinlassrohr in Verbindung steht, und eine Auslassbogennut, die mit dem Heißwasserauslassrohr in Verbindung steht, sind an der anderen Seitenfläche des scheibenartigen Elements auf der festen Seite ausgebildet.
  • Andererseits sind zwei Durchgangslöcher in einer beabstandeten Beziehung in dem rotationsseitigen scheibenartigen Element, das dem scheibenartigen Element auf der festen Seite gegenüber liegt, ausgebildet, und ein Heißwassereinlassrohr und ein Heißwasserauslassrohr auf der Rotationsseite, die integral mit dem Heißwasser-Wärmetauscher zum Heizen sind, sind mit diesen Durchgangslöchern in einer solchen Weise verbunden, dass sie das Heißwassereinlassrohr auf der Rotationsseite mit der Einlassbogennut des scheibenartigen Elements auf der festen Seite verbinden und das Heißwasserauslassrohr auf der Rotationsseite mit der Auslassbogennut des scheibenartigen Elements auf der festen Seite verbinden.
  • Ein Dichtungselement ist an jedem Umfangskantenabschnitt der Einlass- und der Auslassbogennut auf der anderen Seite des scheibenartigen Elements auf der festen Seite angeordnet und zwischen das scheibenartige Element auf der festen Seite und das rotationsseitige scheibenartige Element geklemmt, um den Heißwasserkanalverbindungsabschnitt zwischen den scheibenartigen Elementen abzudichten.
  • Gemäß dem letztgenannten Dokument, d.h. der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-246921, ist das mit dem Heißwassereinlassbehälter des Wärmetauschers zum Heizen integrale rotationsseitige Heißwassereinlassrohr abgedichtet und mit dem Heißwassereinlassrohr der festen Seite in einer solchen Weise verbunden, dass es sich drehen kann, und das mit dem Heißwasserauslassbehälter des Wärmetauschers zum Heizen integrale rotationsseitige Heißwasserauslassrohr ist abgedichtet und mit dem Heißwasserauslassrohr der festen Seite in einer solchen Weise verbunden, dass es sich drehen kann.
  • In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-47845 sind das Heißwassereinlassrohr und das Heißwasserauslassrohr in einer beabstandeten Beziehung in der radialen Richtung des scheibenartigen Elements auf der festen Seite und des rotationsseitigen scheibenartigen Elements angeordnet. Deshalb werden die Durchmesser beider scheibenartiger Elemente unvermeidbar groß.
  • Weil die Oberflächendichtungskonstruktion, in welcher das Dichtungselement zwischen die scheibenartigen Elemente geklemmt ist, eingesetzt wird, ist es schwierig, einen gleichmäßigen Oberflächendruck über die gesamte Länge des Dichtungsmaterials sicherzustellen und es tritt leicht ein Dichtungsdefekt auf.
  • In der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-246921 ragen das Heißwassereinlassrohr und das Heißwasserauslassrohr von dem Heißwassereinlassbehälter bzw. dem Heißwasserauslassbehälter in gegenseitig abgewandten Richtungen vor. Deshalb muss eine Verbindungsarbeit des Rohrs auf der festen Seite und des rotationsseitigen Rohrs auf beiden Seiten des Wärmetauschers zum Heizen ausgeführt werden und der Montage-Work-Faktor wird verschlechtert. Weil das Heißwassereinlassrohr und das Heißwasserauslassrohr in zueinander abgewandten Richtungen vorstehen, ist auch die Anordnungsfunktion dieser Heißwasserrohre verschlechtert.
  • Das obige Problem tritt auch auf, wenn der kühlende Wärmetauscher sich selbst drehen und die Rolle der Luftmischklappe spielen kann.
    •
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • In Anbetracht der oben beschriebenen Probleme hat die Erfindung das Verkleinern der Größe einer Rohrverbindungskonstruktion zum Laden und Ausgeben eines Wärmequellenfluids, wie beispielsweise eines heißen Wassers, unter gleichzeitigem Gewährleisten einer Wärmetauscher-Drehfunktion in einem Drehklimawärmetauscher zum Ziel.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Rohrverbindungskonstruktion zum Laden und Ausgeben eines Wärmequellenfluids mit einer hohen Dichtleistung in dem Drehklimawärmetauscher vorzusehen.
  • Es ist eine noch weitere Aufgabe der Erfindung, einen Drehklimawärmetauscher mit einem hohen Montagearbeitsfaktor und einer hohen Rohrhandhabungsleistung vorzusehen.
  • Um diese Aufgabe zu lösen, sieht ein erster Aspekt der Erfindung einen Klimawärmetauscher vor, der einen Wärmetauscherhauptkörper (150) zum Ausführen eines Wärmeaustausches für Luft, ein Wärmequellenfluideinlassrohr (23, 27) zum Einströmenlassen des Wärmequellenfluids in den Wärmetauscherhauptkörper (150) und ein Wärmequellenfluidauslassrohr (22, 26) zum Ausströmenlassen des Wärmequellenfluids aus dem Wärmetauscherhauptkörper (150) enthält, wobei das Wärmequellenfluideinlassrohr ein rotationsseitiges Einlassrohr (27) integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper (150) und ein mit dem rotationsseitigen Einlassrohr (27) in Verbindung stehendes Einlassrohr auf der festen Seite (23) aufweist; das Wärmequellenfluidauslassrohr ein rotationsseitiges Auslassrohr (26) integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper (150) und ein mit dem rotationsseitigen Auslassrohr (26) in Verbindung stehendes Auslassrohr auf der festen Seite (22) aufweist; das rotationsseitige Einlassrohr (27) und das Einlassrohr auf der festen Seite (23) sowie das rotationsseitige Auslassrohr (26) und das Auslassrohr auf der festen Seite (22) in einer koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) ausgebildet sind; und der Wärmetauscherhauptkörper (150) so ausgebildet ist, dass er sich mit einer Mittelachse (A) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) als Zentrum drehen kann.
  • Gemäß dieser Konstruktion kann die Rohrverbindungskonstruktion zum Laden und Ausgeben des Wärmequellenfluids des Drehklimawärmetauschers durch die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) ausgebildet und in eine kompakte Bauform mit einem kleinen Außendurchmesser geformt sein.
  • Die Verbindung zwischen dem rotationsseitigen Einlassrohr (27) und dem Einlassrohr auf der festen Seite (23) sowie die Verbindung zwischen dem rotationsseitigen Auslassrohr (26) und dem Auslassrohr auf der festen Seite (22) kann mittels der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) ausgeführt werden, und der Work-Faktor der Rohrverbindung ist ausgezeichnet.
  • Weil das Wärmequellenfluideinlassrohr und das Wärmequellenfluidauslassrohr des Wärmetauschers mittels der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) von einer Position entnommen werden können, muss das mit dem Auslass/Einlassrohr auf der Wärmetauscherseite zu verbindende äußere Fluidrohr nur mit einer Position der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) verbunden werden und eine Installationsfunktion des äußeren Fluidrohrs ist ausgezeichnet.
  • Übrigens enthält der in dieser Beschreibung verwendete Ausdruck „Wärmequellenfluid" ein Hochtemperaturfluid (heißes Wasser usw.) zum Heizen von Luft sowie ein Niedertemperaturfluid (kaltes Wasser, Niedertemperatur-Kühlmittel, usw.) zum Kühlen von Luft.
  • In der Erfindung ist ein Drehabschnitt (16b) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) mit dem rotationsseitigen Einlassrohr (27) und dem rotationsseitigen Auslassrohr (26) integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper (150) verlötet.
  • Gemäß diesem Aufbau kann der Drehabschnitt (16b) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) effizient mit dem Wärmetauscherhauptkörper (150) integriert werden, indem der ursprüngliche Integralverlötungsschritt als solcher ohne Setzen eines Montageschritts für den Drehabschnitt (16b) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) genutzt wird.
  • In der oben beschriebenen Erfindung ist der Drehabschnitt (16b) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) mit dem rotationsseitigen Einlassrohr (27) und dem rotationsseitigen Auslassrohr (26) durch eine mechanische Kopplungseinrichtung durch ein Dichtungselement an dem Wärmetauscherhauptkörper (150) abgedichtet und befestigt.
  • Wenn das Drehelement (16b) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) mittels einer mechanischen Kopplungseinrichtung wie beispielsweise einem Verstemmen wie oben beschrieben an dem Wärmetauscherhauptkörper (150) abgedichtet und befestigt ist, kann ein Drehklimawärmetauscher mit der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) unter Verwendung eines existierenden Wärmetauscherhauptkörpers (150) als solchem vorgesehen werden.
  • Deshalb ist für einen Fertigungsaufbau des Klimawärmetauschers (insbesondere den teuren Lötaufbau) keine Modifikation notwendig und die Kosten des Fertigungsaufbaus können reduziert werden.
  • In der Erfindung enthält der Wärmetauscherhauptkörper (150) einen aus mehreren Rohren (15c), durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mit den Rohren (15c1 verbundenen Rippen (15d) gebildeten Kern (15e), einen mit den einen Enden der Rohre (15c) in einer Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter (15a) zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre (15c) sowie einen mit den anderen Enden der Rohre (15c) in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter (15b) zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren (15c); der Wärmetauscherhauptkörper (150) ist von einem Ganzpfadtyp, bei dem das Wärmequellenfluid in einer Richtung vom Einlassbehälter (15a) zum Auslassbehälter (15b) strömt, während es durch die mehreren Rohre (15c) strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) ist an einem Abschnitt des Wärmetauscherhauptkörpers (150) auf der Seite des Auslassbehälters (15b) angeordnet.
  • Folglich kann die Erfindung einen Drehklimawärmetauscher des Ganzpfadtyps vorsehen, der den Wärmetauscherhauptkörper (150) mit der Seite des Auslassbehälters (15b) als Zentrum der Drehung betreiben und drehen kann.
  • In der oben beschriebenen Erfindung enthält der Wärmetauscherhauptkörper (150) den aus mehreren Rohren (15c), durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mit den Rohren (15c) verbundenen Rippen (15d) gebildeten Kern (15e), den mit den einen Enden der Rohres (15c) in der Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter (15a) zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre (15c) und den mit den anderen Enden der Rohre (15c) in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter (15b) zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren (15c); der Wärmetauscherhauptkörper (150) ist von einem Ganzpfadtyp, in dem das Wärmequellenfluid in einer Richtung vom Einlassbehälter (15a) durch die mehreren Rohre (15c) zum Auslassbehälter (15b) strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (150) ist an einem Abschnitt des Wärmetauscherhauptkörpers (150) auf der Seite des Einlassbehälters (15a) angeordnet.
  • Folglich kann die Erfindung den Drehklimawärmetauscher des Ganzpfadtyps vorsehen, der den Wärmetauscherhauptkörper (150) mit der Seite des Einlassbehälters (15a) als Zentrum der Drehung betätigen und drehen kann.
  • In der oben beschriebenen Erfindung enthält der Wärmetauscherhauptkörper (150) den aus mehreren Rohren (15c), durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mit den Rohren (15c) verbundenen Rippen (15d) gebildeten Kern (15e), den mit den einen Enden der Rohre (15c) in der Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter (15a) zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre (15c) sowie den mit den anderen Enden der Rohre (15c) in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter (15b) zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren; der Wärmetauscherhauptkörper (150) ist von einem Ganzpfadtyp, bei dem das Wärmequellenfluid in einer Richtung vom Einlassbehälter (15a) durch die mehreren Rohre (15c) zum Auslassbehälter (15b) strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) ist an einem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter (15a) und dem Auslassbehälter (15b) des Wärmetauscherhauptkörpers (150) angeordnet.
  • Folglich kann die Erfindung ein Drehklimawärmetauscher des Ganzpfadtyps vorsehen, der den Wärmetauscherhauptkörper (150) mit dem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter (15a) und dem Auslassbehälter (15b) als Zentrum der Drehung betätigen und drehen kann. Mit anderen Worten kann die Erfindung den Drehklimawärmetauscher des Ganzpfadtyps in einem Flügelklappensystem bilden.
  • In der oben beschriebenen Erfindung können das Wärmequellenfluideinlassrohr und das Wärmequellenfluidauslassrohr des Wärmetauschers von einer Position durch die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) entnommen werden. Weil der Einlassbehälter (15a) und der Auslassbehälter (15b) in der beabstandeten Beziehung an beiden Enden in der Längsrichtung der Rohre (15c) in dem Klimawärmetauscher des Ganzpfadtyps angeordnet sind, ist eine Verbindungsrohrleitung (28) zum Strömenlassen des Wärmequellenfluids von der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) zum Einlassbehälter (15a) und zum Auslassbehälter (15b) notwendig.
  • Deshalb enthält in der oben beschriebenen Erfindung der Wärmetauscherhauptkörper (150) den aus mehreren Rohren (15c), durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mit den Rohren (15c) verbundenen Rippen (15d) gebildeten Kern (15e), den mit den einen Enden einer ersten Rohrgruppe (15f) als einen Teil der Rohre (15c) in der Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter (15a) zum Verteilen des Wärmequellen fluids auf die mehreren Rohre (15c), den mit den einen Enden einer zweiten Rohrgruppe (15g) als den übrigen Teil der Rohre (15c) in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter (15b) zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren (15c), und den mit den anderen Enden der ersten und der zweiten Rohrgruppe (15f, 15g) in der Längsrichtung verbundenen Zwischenbehälter (15h), um das Wärmequellenfluid von der ersten Rohrgruppe (15f) einströmen und das Wärmequellenfluid in die zweite Rohrgruppe (15g) ausströmen zu lassen; der Wärmetauscherhauptkörper (150) ist von einem Wendetyp, in dem das Wärmequellenfluid unter Veranlassung einer Kehre zwischen der ersten Rohrgruppe (15f) und der zweiten Rohrgruppe (15g) strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) ist an einem Abschnitt des Wärmetauscherhauptkörpers (150) auf der Seite, mit welcher der Einlassbehälter (15a) und der Auslassbehälter (15b) verbunden sind, angeordnet.
  • Gemäß diesem Aufbau wird das oben beschriebene Verbindungsrohr (28) unnötig, weil der Einlassbehälter (15a) und der Auslassbehälter (15b) in der Nähe der einen Enden der Rohre (15c) in der Längsrichtung angeordnet sind. Als Ergebnis kann die Rohrverbindungskonstruktion in einer kompakteren Konstruktion ausgebildet werden.
  • In der oben beschriebenen Erfindung ist die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) an einem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter (15a) und dem Auslassbehälter (15b) angeordnet.
  • Folglich kann die Erfindung den Drehklimawärmetauscher des Wendetyps vorsehen, der den Wärmetauscherhauptkörper (150) mit dem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter (15a) und dem Auslassbehälter (15b) als das Zentrum der Drehung betätigen und drehen kann. Mit anderen Worten kann die Erfindung den Drehklimawärmetauscher des Wendetyps als ein Flügelklappensystem aufbauen.
  • In der Erfindung weist der Wärmetauscherhauptkörper (150) einen Stapelaufbau der Rohre (15c) und der Rippen (15d) auf, die erste Rohrgruppe (15f) ist auf der einen Seite der Stapelrichtung der Rohre (15c) und der Rippen (15d) angeordnet, die zweite Rohrgruppe (15g) ist auf der anderen Seite der Stapelrichtung angeordnet, und der Wärmetauscherhauptkörper (150) ist vom Wendetyp, in dem der Strom des Wärmequellenfluids in der Stapelrichtung umkehrt.
  • In der Erfindung sind die erste Rohrgruppe (15f) und die zweite Rohrgruppe (15g) vorne bzw. hinten in der Strömungsrichtung der durch den Wärmetauscherhauptkörper (150) strömenden Luft angeordnet, und der Wärmetauscherhauptkörper (150) ist vom Wendetyp, in dem der Strom des Wärmequellenfluids vorne und hinten in der Luftströmungsrichtung umkehrt.
  • In der Erfindung weist in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) jedes des rotationsseitigen Einlassrohrs und des Einlassrohrs auf der festen Seite ein äußeres Rohr (27, 23) auf, und jedes des rotationsseitigen Auslassrohrs und des Auslassrohrs auf der festen Seite weist ein inneres Rohr (26, 22) auf.
  • In der Erfindung weist in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) jedes des rotationsseitigen Einlassrohrs und des Einlassrohrs auf der festen Seite ein inneres Rohr (26, 22) auf und jedes des rotationsseitigen Auslassrohrs und des Auslassrohrs auf der festen Seite weist ein äußeres Rohr (27, 23) auf.
  • In der Erfindung enthält die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) einen inneren Dichtungsmechanismus (30) zum Verhindern eines direkten Austretens des Wärmequellenfluids aus dem Einlassrohr auf der festen Seite (23) zum Auslassrohr auf der festen Seite (22) und einen äußeren Abdichtungsmechanismus (31) zum Verhindern eines direkten Austretens des Wärmequellenfluids nach außen, und sowohl der innere als auch der äußere Abdichtungsmechanismus (30, 31) haben eine zylindrische Dichtungskonstruktion unter Verwendung eines O-Rings.
  • Gemäß diesem Aufbau haben beide Dichtungsmechanismen (30, 31) einen zylindrischen Dichtungsaufbau unter Verwendung des O-Rings und können deshalb einen gleichmäßigen Flächendruck über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung erzeugen und eine ausgezeichnete Dichtleistung zeigen. Außerdem kann im Vergleich zur ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-47845 der Dichtungsbereich kleiner gemacht werden und die Gleitreibung des Dichtungs abschnitts kann verkleinert werden. Deshalb kann dieser Aufbau zu einer Reduzierung der Drehantriebskraft für den Drehklimawärmetauscher beitragen.
  • Ein weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit dem oben beschriebenen Klimawärmetauscher (15) und einem Klimaanlagengehäuse (11), in dem Luft in eine Fahrgastzelle strömt, vor, wobei der Klimawärmetauscher (15) innerhalb des Klimaanlagengehäuses (11) in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er sich drehen kann; und ein Verhältnis der heißen Luft oder kalten Luft, die durch den Klimawärmetauscher (15) strömt, zu der an dem Klimawärmetauscher (15) vorbei strömenden Luft wird durch Verändern der Drehstellung des Klimawärmetauschers (15) reguliert.
  • Folglich können die oben genannten Funktionen und Wirkungen in der Kraftfahrzeug-Klimaanlage des Luftmischtyps gezeigt werden.
  • In einem weiteren Aspekt der oben beschriebenen Erfindung hat die Kraftfahrzeug-Klimaanlage den oben genannten Klimawärmetauscher (15) und ein Klimaanlagengehäuse (11), in dem Luft in eine Fahrgastzelle strömt, wobei der Klimawärmetauscher (15) innerhalb des Klimaanlagengehäuses (11) in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er sich drehen kann; ein Verhältnis von heißer Luft oder kalter Luft, die durch den Klimawärmetauscher (15) strömt, zu einer an dem Klimawärmetauscher (15) vorbei strömenden Luft durch Verändern der Drehstellung des Klimawärmetauschers (15) reguliert wird; und ein Feinabstandskanal (D) in einer Kontaktfläche, an welcher das rotationsseitige Einlassrohr mit dem Einlassrohr auf der festen Seite Kontakt hält, in dem äußeren Rohr (27, 23) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) existiert; und ein auslassseitiger Abschnitt (31b) des Feinabstandskanals (D), aus dem das Wärmequellenfluid nach außen ausströmt, mit dem Innern des Klimaanlagengehäuses (11) in Verbindung steht.
  • Gemäß dieser Konstruktion tritt das durch den Feinabstandskanal (D), der in der Kontaktfläche (31a) zwischen dem rotationsseitigen Einlassrohr und dem Einlassrohr auf der festen Seite des äußeren Rohrs (27, 23) existiert, strömende Fluid aus dem auslassseitigem Abschnitt (31b) des Feinabstandskanals (D) aus und strömt in das Klimaanlagengehäuse (11).
  • Als Ergebnis kann das Problem, dass das nach außen austretende Wärmequellenfluid in die Fahrgastzelle strömt, beseitigt werden.
  • Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung sieht eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit dem oben beschriebenen Klimawärmetauscher (15) und einem Klimaanlagengehäuse (11), in dem Luft in eine Fahrgastzelle strömt, vor, wobei der Klimawärmetauscher (15) in dem Klimaanlagengehäuse (11) in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er sich drehen kann; ein Verhältnis heißer oder kalter Luft, die durch den Klimawärmetauscher (15) strömt, zu einer an dem Klimawärmetauscher (15) vorbei strömenden Luft durch Ändern der Drehstellung des Klimawärmetauschers (15) reguliert wird; der Feinabstandskanals (D) in einer Kontaktfläche, an welcher das rotationsseitige Auslassrohr Kontakt mit dem Auslassrohr auf der festen Seite hält, in dem äußeren Rohr (27, 23) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion existiert; und ein auslassseitiger Abschnitt (31b) des Feinabstandskanals (D), aus dem das Wärmequellenfluid nach außen ausströmt, mit dem Innern des Klimaanlagengehäuses (11) in Verbindung steht.
  • Gemäß diesem Aufbau tritt das durch den Feinabstandskanal (D), der in der Kontaktfläche (31) zwischen dem rotationsseitigen Auslassrohr und dem Auslassrohr auf der festen Seite in dem äußeren Rohr (27, 23) der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) existiert, strömende Wärmequellenfluid aus dem auslassseitigen Abschnitt (31b) des Feinabstandskanals (D) aus und strömt in das Klimaanlagengehäuse (11).
  • Als Ergebnis kann das Problem beseitigt werden, dass das nach außen austretende Wärmequellenfluid in die Fahrgastzelle strömt.
  • In der oben beschriebenen Erfindung kann, wenn eine Ablauföffnung (14) im Wesentlichen am untersten Teil in dem Klimaanlagengehäuse (11) angeordnet ist, das von dem äußeren Dichtungsmechanismus (31) in das Klimaanlagengehäuse (11) austretende Wärmequellenfluid aus der im Wesentlichen am untersten Abschnitt in dem Klimaanlagengehäuse (11) angeordneten Ablauföffnung (14) aus der Fahrgastzelle heraus ablaufen.
  • In der oben beschriebenen Erfindung sind zwei Luftkanäle (48) in dem Klimaanlagengehäuse (11) parallel zueinander ausgebildet, und die Klimawärmetauscher sind in den zwei Luftkanälen unabhängig voneinander in einer solchen Weise angeordnet, dass sie sich drehen können.
  • Gemäß diesem Aufbau können die Temperaturen der aus den zwei Luftkanälen 148) in die Fahrgastzelle blasenden Luftströme unabhängig voneinander gesteuert werden, indem das Verhältnis heißer Luft oder kalter Luft, die durch den Klimawärmetauscher (15) strömt, zu der an dem Klimawärmetauscher (15) vorbei strömenden Luft in den zwei Luftkanälen (48) unabhängig gesteuert wird.
  • In der oben beschriebenen Erfindung ist eine koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) zwischen den zwei Klimawärmetauschern (15) angeordnet, ein Drehabschnitt (16b) mit dem rotationsseitigen Einlassrohr (27) und dem rotationsseitigen Auslassrohr (26) in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) ist für jeden der zwei Klimawärmetauscher (15) angeordnet, nur ein fester Abschnitt (16a) mit dem Einlassrohr auf der festen Seite (23) und dem Auslassrohr auf der festen Seite (22) in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) ist zwischen den zwei Drehabschnitten (16b) angeordnet, das eine Einlassrohr auf der festen Seite (23) verteilt das Wärmequellenfluid auf die zwei Klimawärmetauscher (15), und das eine Auslassrohr auf der festen Seite (23) sammelt das Wärmequellenfluid aus den zwei Klimawärmetauschern (15).
  • Gemäß diesem Aufbau kann nur ein fester Abschnitt (16a) für die zwei Klimawärmetauscher (15) angeordnet sein. Deshalb kann der koaxiale Doppelrohrabschnitt (16) insgesamt von einer kompakteren Konstruktion gemacht werden als wenn zwei feste Abschnitte (16a) jeweils für die zwei Klimawärmetauscher (15) vorgesehen sind.
  • Ein Einlassrohr auf der festen Seite (23) verteilt das Wärmequellenfluid auf die zwei Klimawärmetauscher (15) und das Auslassrohr auf der festen Seite (22) sammelt die Wärmequellenfluide aus den zwei Klimawärmetauschern (15). Deshalb kann der Verbindungsabschnitt des mit dem Auslass/Einlassrohr auf der Seite der Wärmetauscher verbundenen äußeren Fluidrohrs zu einer Position vereint werden. Demgemäß kann in der Fahrzeug-Klimaanlage mit dem unabhängigen Steuersystem das Problem des Verbindens des äußeren Fluidrohrs mit den zwei Klimawärmetauschern (15) beseitigt werden und der Work-Faktor der Rohrleitungsverbindung ist hoch.
  • Ein noch weiterer Aspekt der Erfindung sieht einen Klimawärmetauscher vor, mit einem Wärmetauscherhauptkörper (150) zum Ausführen eines Wärmeaustausches zwischen Luft und einem Wärmequellenfluid; einem Wärmequellenfluideinlassrohr (23, 27) zum Strömenlassen des Wärmequellenfluids in den Wärmetauscherhauptkörper (150); und einem Wärmequellenfluidauslassrohr (22, 26) zum Ausströmenlassen des Wärmequellenfluids aus dem Wärmetauscherhauptkörper (150), wobei das Wärmequellenfluideinlassrohr (23, 27) und das Wärmequellenfluidauslassrohr (22, 26) in einer koaxialen Doppelrohrkonstruktion (16) ausgebildet sind.
  • In dem Klimawärmetauscher des festen Typs, der sich nicht dreht, kann die Wärmequellenfluid-Einlass/Auslassrohrkonstruktion durch die koaxiale Doppelrohrkonstruktion (16) gebildet sein, wie oben beschrieben.
  • Übrigens stellen Bezugsziffern in Klammern für jede Einrichtung die entsprechende Beziehung mit konkreten Einrichtungen dar, die in später erscheinenden Ausführungsbeispielen beschrieben sind.
  • Die vorliegende Erfindung wird aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele davon zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
    •
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • Darin zeigen:
  • 1 eine schematische Schnittansicht einer Klimaeinheit einer Fahrgastzelle für eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
  • 2A eine Schnittansicht von Hauptteilen eines Klimawärmetauschers des Drehtyps des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 2B eine vergrößerte Ansicht eines äußeren Dichtungsmechanismusabschnitts in 2A;
  • 3 eine schematische Anordnungsansicht eines Drehantriebsmechanismus des Klimawärmetauschers des Drehtyps des ersten Ausführungsbeispiels;
  • 4A eine Perspektivansicht einer festen Seite eines koaxialen Doppelrohrabschnitts zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser im ersten Ausführungsbeispiel;
  • 4B eine Perspektivansicht einer Rotationsseite von 4A;
  • 5 eine Schnittansicht von Hauptteilen eines Klimawärmetauschers des Drehtyps gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
  • 6 eine Schnittansicht von Hauptteilen eines Klimawärmetauschers des Drehtyps gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel;
  • 7 eine schematische Schnittansicht des Zustands, wenn der Klimawärmetauscher des Drehtyps gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel in einer Klimaeinheit für eine Fahrgastzelle in einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage angeordnet ist;
  • 8 eine Schnittansicht von Hauptteilen eines Klimawärmetauschers des Drehtyps gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel;
  • 9 eine Vorderansicht von Wandabschnitten mit Öffnungen 22a und 26a des Klimawärmetauschers des Drehtyps gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel;
  • 10 eine Schnittansicht von Hauptteilen eines Klimawärmetauschers des Drehtyps gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel; und
  • 11 eine Schnittansicht der Hauptteile eines Klimawärmetauschers des Drehtyps gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
  • (Erstes Ausführungsbeispiel)
  • 1 bis 4 zeigen das erste Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 ist eine schematische Schnittansicht einer Klimaeinheit in einer Fahrgastzelle für eine Fahrzeug-Klimaanlage mit einem Wärmetauscher des Drehtyps zum Heizen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. 2A ist eine Schnittansicht von Hauptteilen des Wärmetauschers des Drehtyps zum Heizen im ersten Ausführungsbeispiel. 2B ist eine vergrößerte Darstellung eines äußeren Dichtungsmechanismusabschnitts in dem Drehwärmetauscher zum Heizen. 3 ist eine schematische Anordnungsansicht eines Drehantriebsmechanismus des Drehwärmetauschers zum Heizen. 4A ist eine Perspektivansicht einer festen Seite eines koaxialen Doppelrohrabschnitts zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser des Drehwärmetauschers zum Heizen im ersten Ausführungsbeispiel, und 4B ist eine Perspektivansicht eines Rotationsseitenabschnitts.
  • Zuerst wird eine Konstruktion der Klimaeinheit 10 für die Fahrgastzelle in der Fahrzeug-Klimaanlage Bezug nehmend auf 1 erläutert. Die Klimaeinheit 10 in der Fahrgastzelle ist an einer Instrumententafel (nicht dargestellt) am vorderen Teil im Fahrzeug, der im Wesentlichen die Mitte in der Querrichtung des Fahrzeugs ist, angeordnet. Übrigens zeigen senkrechte und waagrechte Pfeile in 1 die Richtungen in einem Fahrzeugmontagezustand an. Die Richtung senkrecht zum Zeichnungsblatt in 1 gibt die Querrichtung (Breite) des Fahrzeugs an.
  • Die Fahrzeug-Klimaeinheit 10 enthält ein Klimaanlagengehäuse 11, das aus einem Kunstharz gebildet ist und einen Kanal der in die Fahrgastzelle strömenden Luft bildet. Dieses Klimaanlagengehäuse 11 ist zur Bequemlichkeit des Kunstharzformens und der Montage eingebauter Komponenten praktischerweise in mehrere Teilgehäuse geformt. Das Klimaanlagengehäuse 11 wird durch integrales Befestigen dieser Teilgehäuse durch Befestigungseinrichtungen wie beispielsweise Schrauben und Klammern zusammengebaut.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist ein Gebläseabschnitt 12 integral an einem oberen Teil an der Vorderseite des Fahrzeugs in dem Klimaanlagengehäuse 11 angeordnet. Der Gebläseabschnitt 12 treibt und dreht einen Zentrifugalgebläselüfter (nicht dargestellt) durch einen Motor (nicht dargestellt). Ein Innenluft/Außenluft-Wechselkasten (nicht dargestellt) ist mit einer Saugöffnung des Gebläselüfters verbunden und Einleitungsluft (Innenluft oder Außenluft) aus diesem Innenluft/Außenluft-Wechselkasten wird von oben nach unten geblasen, wie durch einen Pfeil (a) angezeigt.
  • Ein Verdampfapparat 13, der einen Wärmetauscher zum Kühlen bildet, ist an einem unteren Teil an der Vorderseite des Gehäuses in dem Klimaanlagengehäuse 11 angeordnet. Hierbei hat der Verdampfapparat 13 eine dünne rechtwinklige Form und die gesamte Menge der geblasenen Luft des Gebläseabschnitts 12 strömt, wie durch einen Pfeil (b) angegeben. Der Verdampfapparat 13 ist ein niederdruckseitiger Wärmetauscher eines wohlbekannten Dampfkompressionskühlkreises, und ein Niederdruckkühlmittel adsorbiert und kondensiert Wärme aus der strömenden Luft des Pfeils (b), um diese strömende Luft zu kühlen.
  • Eine Ablauföffnung 14 ist am untersten Abschnitt der Unterseite des Klimaanlagengehäuses 11 angeordnet, und in dem Verdampfapparat 13 erzeugtes Kondenswasser wird aus dieser Ablauföffnung 14 nach außerhalb der Fahrgastzelle ausgegeben.
  • Ein Heizkern 15 ist auf der luftstromabwärtigen Seite des Verdampfapparats 13 in dem Klimaanlagengehäuse 11 angeordnet. Genauer ist der Heizkern 15 an der Rückseite des Verdampfapparats 13 auf der Fahrzeugrückseite und auf der Oberseite des Verdampfapparats 13 angeordnet. Hierbei ist der Heizkern 15 ein Wärmetauscher zum Heizen, der Luft durch heißes Wasser (Motorkühlwasser) von einem Fahrzeugmotor (nicht dargestellt) heizt.
  • Der Heizkern 15 hat einen koaxialen Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben, der später beschrieben wird, und kann sich mit diesem koaxialen Doppelrohrabschnitt 16 als seinem Zentrum drehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 so angeordnet, dass er engen Kontakt mit der Wandfläche des Klimaanlagengehäuses 11 auf der Fahrzeugrückseite hält.
  • Der Heizkern 15 wird zur Zeit maximaler Kühlung zu der durch eine gestrichelte Linie angegebenen Stellung betätigt und gedreht, die sich im Wesentlichen senkrecht entlang der Wandfläche des Klimaanlagengehäuses 11 auf der Fahrzeugrückseite erstreckt. Folglich strömt die gesamte Menge der durch den Verdampfapparat 13 strömenden Luft (kalte Luft) an dem Heizkern 15 vorbei, wie durch einen Pfeil (c) angezeigt, und eine maximale Kühlleistung kann gezeigt werden. Mit anderen Worten ist ein Bypasskanal 17 des Heizkerns 15 an einer Position des Heizkerns 15 an der Fahrzeugvorderseite ausgebildet.
  • Wenn dagegen der Heizkern 15 zur Fahrzeugvorderseite betätigt und gedreht wird und der distale Endabschnitt (der untere Endabschnitt) des Heizkerns 15 eine strichpunktierte Stellung erreicht, an welcher er mit einer Dichtungsfläche 18 auf der Seite des Klimaanlagengehäuses 11 in Kontakt kommt, verschließt der Heizkern 15 den Bypasskanal 17 vollständig und die gesamte Menge der durch den Verdampfapparat strömenden Luft (kalte Luft) strömt durch den Heizkern 15 und wird geheizt. Deshalb zeigt sich eine maximale Heizleistung.
  • Eine Stellung des Heizkerns 15 in durchgezogener Linie stellt ein Beispiel einer Zwischenöffnung während einer Temperatursteuerung dar. In dieser Betriebsstellung der Zwischenöffnung strömt Luft auf der Oberseite in der durch den Verdampfapparat strömenden Luft (kalte Luft) an dem Heizkern 15 vorbei, wie durch den Pfeil (c) angezeigt, und Luft an der unteren Seite in der durch den Verdampfapparat strömenden Luft (kalte Luft) strömt durch den Heizkern 15, wie durch einen Pfeil (d) angezeigt, und wird geheizt und wird zu heißer Luft.
  • Deshalb kann, wenn das Luftströmungsverhältnis der an dem Heizkern 15 vorbei strömenden kalten Luft und der durch den Heizkern 15 strömenden heißen Luft durch Einstellen der Drehstellung des Heizkerns 15 eingestellt wird, die Temperatur der Luft in der Fahrgastzelle kontinuierlich eingestellt werden.
  • Die an dem Heizkern 15 vorbei strömende kalte Luft und die durch den Heizkern 15 strömende heiße Luft werden in dem oberen Bereich des Heizkerns 15 (Bereich in der Nähe eines später erscheinenden Fußöffnungsabschnitts 21) gemischt und strömen in jeden Blasabschnitt 19, 20, 21, nachdem sie in eine Klimaluft mit einer vorbestimmten Temperatur umgewandelt sind.
  • Als nächstes wird die Anordnung der Blasöffnungsabschnitte 19, 20 und 21 zum Blasen von Luft in jedem Abschnitt der Fahrgastzelle erläutert. Die Blasöffnungsabschnitte 19, 20 und 21 sind an dem Fahrzeugrückteil des Klimaanlagengehäuses 11 oder mit anderen Worten über dem Verdampfapparat 13 und dem Heizkern 15 angeordnet.
  • Der Entfrosteröffnungsabschnitt 19 ist an dem Oberseitenteil des Klimaanlagengehäuses 11 angeordnet, ist mit einer Entfrosterblasöffnung an der Oberseite der Instrumententafel des Fahrzeugs durch eine Entfrosterleitung (nicht dargestellt) verbunden und bläst Luft zur Innenfläche der Windschutzscheibe aus der Entfrosterblasöffnung.
  • Der Gesichtsöffnungsabschnitt 20 ist an der Rückseite des Entfrosteröffnungsabschnitts 19 auf der Fahrzeugrückseite angeordnet, ist mit einer an einem oberen Teil der Instrumententafel des Fahrzeugs angeordneten Gesichtsblasöffnung durch eine Gesichtsleitung (nicht dargestellt) verbunden und bläst Luft aus der Gesichtsblasöffnung zum Gesicht des Fahrers.
  • Der Fußöffnungsabschnitt 21 ist an der Seitenwand jeder der rechten und der linken Seite des Klimaanlagengehäuses 11 angeordnet und bläst Luft durch Fußleitungen (nicht dargestellt) zu den Füßen des Fahrgasts. Übrigens kann jeder des Entfrosteröffnungsabschnitts 19, des Gesichtsöffnungsabschnitts 20 und des Fußöffnungsabschnitts 21 durch eine in den Zeichnungen nicht dargestellte Blasmodusklappe geöffnet und geschlossen werden.
  • Als nächstes wird ein konkreter Aufbau des Heizkerns 15 Bezug nehmend auf 2A bis 4 erläutert. Der Heißwassereinlassbehälter 15a ist an einem der Enden (untere Endseite in 2A) des Heizkerns 15 angeordnet, und der Heißwasser auslassbehälter 15b ist am anderen Ende des Heizkerns 15 (obere Endseite in 2A) angeordnet. Ein Stapelaufbau mehrerer flacher Rohre 15c und mehrerer gewellter Wärmeübertragungsrippen 15d bildet einen Wärmetauschkern des Ganzpfadtyps (Strömungstyp in einer Richtung) 15e zwischen beiden Behältern 15a und 15b.
  • Die mehreren flachen Rohre 15c sind in einer Reihe parallel zueinander in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Die einen Enden (unterer Endabschnitt) aller flachen Rohre 15 stehen mit dem Heißwassereinlassbehälter 15a in Verbindung, und die anderen Enden (oberer Endabschnitt) stehen mit dem Heißwasserauslassbehälter 15b in Verbindung. Deshalb strömt das heiße Wasser in einer Richtung vom Heißwassereinlassbehälter 15a parallel durch alle flachen Rohre 15c zum Heißwasserauslassbehälter 15b.
  • Beide Behälter 15a und 15b haben eine Form, die sich dünn in der Anordnungsrichtung (Querrichtung des Fahrzeugs) der flachen Rohre 15c erstreckt. Blasluft in dem Klimaanlagengehäuse 11 strömt durch die Räume zwischen den flachen Rohren 15c und den gewellten Wärmeübertragungsrippen 15d und wird erwärmt. Hierbei bilden der Heißwassereinlassbehälter 15a, der Heißwasserauslassbehälter 15b, die flachen Rohre 15c und die gewellten Wärmeübertragungsrippen 15d zusammen den Wärmetauscherhauptkörperabschnitt 150 des Heizkerns 15.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser auf der Seite des Heißwassereinlass/auslassbehälters 15b (in der Erstreckungsrichtung der Behälterlängsrichtung) angeordnet. Der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 ist grob in einen in 4A dargestellten festen Abschnitt 16a und einen in 4B dargestellten Drehabschnitt 16b geteilt.
  • Hierbei ist der feste Abschnitt 16a ein festes Element, das an dem Klimaanlagengehäuse 11 durch eine Befestigungseinrichtung, wie beispielsweise eine Schraubbefestigung (nicht dargestellt in der Zeichnung) befestigt ist. Im Gegensatz dazu ist der Drehabschnitt 16b ein Drehelement, das integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 verbunden ist und sich mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 dreht.
  • Der feste Abschnitt 16a hat ein inneres Rohr 22, das einen Abschnitt mit minimalem Durchmesser bildet, ein äußeres Rohr 23 mit einem größeren Durchmesser als das innere Rohr 22 sowie einen ringartigen Abschnitt 24 mit einem Abschnitt maximalen Durchmessers größer als das äußere Rohr 23. Das innere Rohr 22, das äußere Rohr 23 und der ringartige Abschnitt 24 sind so ausgebildet, dass sie sich miteinander in der axialen Richtung des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 (in der Erstreckungsrichtung der Längsrichtung des Heißwasserauslassbehälters 15b) fortsetzen.
  • Deshalb sind das innere Rohr 22, das äußere Rohr 23 und der ringartige Abschnitt 24 des festen Abschnitts 16a in eine konzentrische Form mit der Mittelachse A der Drehung des Heizkerns 15 als Zentrum ausgebildet, und der Durchmesser wird in der Reihenfolge des inneren Rohrs 22 → des äußeren Rohrs 23 → des ringartigen Abschnitts 24 größer.
  • Ein Einlassrohr 25 zum Strömenlassen des heißen Wassers ist in dem äußeren Rohr 23 in einer orthogonalen Richtung bezüglich des äußeren Rohrs 23 (Richtung nach unten in 2A) verbunden. Genauer erstreckt sich das Einlassrohr 25 von der Seite des Heißwasserauslassbehälters 15b zur Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a. In diesem Ausführungsbeispiel ist der feste Abschnitt 16a integral aus dem Kunstharzmaterial geformt.
  • Andererseits enthält der Drehabschnitt 16b ein inneres Rohr 26, ein äußeres Rohr 27, das so positioniert ist, dass es in einem vorbestimmten Abstand von der Außenumfangsseite des inneren Rohrs 26 beabstandet ist, und ein Verbindungsrohr 28, das zwischen beide Behälter 15a und 15b gesetzt ist.
  • Das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b ist in die Innenumfangsseite des äußeren Rohrs 23 des festen Abschnitts 16a eingepasst und setzt das innere Rohr 22 des festen Abschnitts 16a auf der Linie fort. Von diesem inneren Rohr 26 steht der Endabschnitt auf der dem inneren Rohr 22 auf der festen Seite abgewandten Seite (rechter Seitenendabschnitt in 2A) mit einem der Enden des Heißwasserauslassbehälters 15b in der Längsrichtung in Verbindung.
  • Ein Pfeil W in 2A zeigt den Heißwasserströmungskanal an. Das Einlassrohr 25 des festen Abschnitts 16a ist mit der Heißwasserausgabeseite des nicht dargestellten Fahrzeugmotors verbunden, und das heiße Wasser strömt in dieses Rohr 25. Das Einlassrohr 25 steht mit dem Raum 29 zwischen der Außenumfangsseite des inneren Rohrs 26 und der Innenumfangsseite des äußeren Rohrs 27 des Drehabschnitts 16b durch den Innenraum des äußeren Rohrs 23 auf der festen Seite in Verbindung. Außerdem steht dieser Raum 29 mit einem der Enden (oberes Ende) des inneren Kanals des Verbindungsrohrs 28 in Verbindung, und das andere Ende des inneren Kanals des Verbindungsrohrs 28 steht mit einem der Enden des Heißwassereinlassbehälters 15a in der Längsrichtung in Verbindung.
  • Folglich strömt das in das Einlassrohr 25 des festen Abschnitts 16a strömende heiße Wasser durch den inneren Kanal des äußeren Rohrs 23 des festen Abschnitts 16a → den Raum 29 → das Verbindungsrohr 28 in den Heißwassereinlassbehälter 15a. Dieses heiße Wasser wird auf die mehreren flachen Rohre 15c in dem Heißwassereinlassbehälter 15a verteilt und strömt durch die mehreren flachen Rohre 15c von unten nach oben.
  • Das heiße Wasser aus den mehreren flachen Rohren 15c strömt in den Heißwasserauslassbehälter 15b, wird gesammelt, strömt durch das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b und strömt zum inneren Rohr 22 des festen Abschnitts 16a aus. Da das innere Rohr 22 des festen Abschnitts 16a mit der Heißwassersaugseite des Fahrzeugmotor-Heißwasserkreises verbunden ist, strömt das heiße Wasser des inneren Rohrs 22 des festen Abschnitts zurück zum Fahrzeugmotor-Heißwasserkreis.
  • Hierbei ist das innere Rohr 26 des Drehabschnitts in der axialen Richtung länger als das äußere Rohr 27, und der distale Endabschnitt der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs 26 des Drehabschnitts 16b ist in die Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 23 des festen Abschnitts 16a in einer solchen Weise eingepasst, dass er sich drehen kann. Ein innerer Dichtungsmechanismus 30 mit einem O-Ring ist an dem Passabschnitt zwischen dem distalen Endabschnitt der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs 26 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 23 angeordnet.
  • Der innere Dichtungsmechanismus 30 verhindert ein direktes Strömen des in das Außenrohr 23 des festen Abschnitts 16a strömenden heißen Wassers zum inneren Rohr 22 oder verhindert mit anderen Worten ein Strömen des heißen Wassers an dem Heizkern 15 vorbei.
  • Die Außenumfangsfläche des äußeren Rohrs 27 des Drehabschnitts 16b ist an die Innenumfangsfläche des den Abschnitt maximalen Durchmessers des festen Abschnitts 16a bildenden ringartigen Abschnitts 24 in einer solchen Weise angepasst, dass er sich drehen kann. Ein äußerer Dichtungsmechanismus 31 mit einem O-Ring ist an dem Passabschnitt zwischen der Außenumfangsfläche des äußeren Rohrs 27 auf der Drehseite und der Innenumfangsfläche des ringartigen Abschnitts 24 auf der festen Seite angeordnet.
  • Dieser äußere Dichtungsmechanismus 31 ist durch den O-Ring zusammen mit der gesamten Kontaktfläche 31a zwischen der Innenumfangsfläche des ringartigen Abschnitts 24 des festen Abschnitts 16a und der Außenumfangsfläche des äußeren Rohrs 27 des Drehabschnitts 16b gebildet, wie in 2B dargestellt, und verhindert ein direktes Strömen des in das äußere Rohr 23 des festen Abschnitts 16a strömenden heißen Wassers aus dem koaxialen Doppelrohrabschnitt 16.
  • Übrigens existiert an dieser Kontaktfläche 31a ein Feinabstandskanal D, der aus einem kleinen Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des ringartigen Abschnitts 24 des festen Abschnitts 16a und der Außenumfangsfläche des äußeren Rohrs 27 des Drehabschnitts 16b ausgebildet ist. Der Feinabstandskanal D ist durch eine doppelstrichpunktierte Linie auf der weiter inneren Umfangsseite als die Außenumfangsfläche des äußeren Rohrs 27 des Drehabschnitts 16b zum Zwecke der Veranschaulichung in 2B angegeben.
  • Wenn die Dichtungsfunktion des äußeren Dichtmechanismus 31 aufgrund einer Verschlechterung des O-Rings, usw. verschlechtert ist, tritt heißes Wasser durch diesen Feinabstandskanal D nach außen. Deshalb steht der Auslassabschnitt 31b als der Abschnitt, an dem das austretende heiße Wasser in dem Feinabstandskanal D ausströmt, mit dem Innern des Klimaanlagengehäuses 11 in Verbindung.
  • Deshalb strömt, selbst wenn die Dichtfunktion des äußeren Dichtungsmechanismus 31 aufgrund einer Verschlechterung des O-Rings, usw. verschlechtert ist, das aus dem äußeren Dichtungsmechanismus 31 austretende heiße Wasser durch den Feinabstandskanal D und strömt von dem Auslassabschnitt 31b in das Klimaanlagengehäuse 11.
  • Das in das Klimaanlagengehäuse 11 strömende heiße Wasser wird mit der durch den Verdampfapparat 13 erzeugten Kondensation aus der am untersten Abschnitt der Bodenfläche des Klimaanlagengehäuses 11 ausgebildeten Ablauföffnung 14 (1) aus der Fahrgastzelle nach außen ausgegeben.
  • Folglich kann das Problem beseitigt werden, dass das von dem äußeren Dichtungsmechanismus 31 aufgrund einer Verschlechterung der Dichtfunktion des äußeren Dichtungsmechanismus 31 nach außen austretende heiße Wasser in die Fahrgastzelle strömt.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist jedes Element 15a, 15b, 15c, 15d des Wärmetauscherhauptkörperabschnitts 150 des Heizkerns 15 aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium geformt und durch integrales Verlöten zusammengebaut. Deshalb ist auch das Drehelement 16b aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium geformt und integral mit Endabschnitten beider Behälter 15a und 15b des Wärmetauscherhauptkörperabschnitts 150 in der Längsrichtung verlötet, wenn der Heizkern 15 gelötet wird. Folglich kann der Drehabschnitt 16 effizient mit dem Wärmetauscherhauptkörperabschnitt 150 des Heizkerns 15 integriert werden.
  • Übrigens ist, weil der Drehabschnitt 16b wie oben beschrieben aus dem Metall geformt ist, das Drehelement 16b in der geteilten Form der ersten bis dritten Abschnitte 32, 33 und 34 geformt und diese drei Abschnitte 32, 33 und 34 werden integral miteinander durch Löten verbunden.
  • Mit anderen Worten ist der erste Abschnitt 32 ein Halbteilabschnitt des Verbindungsrohrs 28 auf der Seite des Wärmetauscherhauptkörperabschnitts 150. Der zweite Abschnitt 33 ist ein Halbteilabschnitt des Verbindungsrohrs 28 auf der dem Wärmetauscherhauptkörperabschnitt 150 abgewandten Seite. Der dritte Abschnitt 34 ist ein Doppelrohrabschnitt des Innenrohrs 26 und des äußeren Rohrs 27. Der Doppelrohrabschnitt dieses dritten Abschnitts 34 ist integral mit mehreren radialen Verbindungsabschnitten 35 verbunden (siehe 4).
  • Als nächstes werden die Montagekonstruktion des Heizkerns 15 an dem Klimaanlagengehäuse 11 und der Drehantriebsmechanismus des Heizkerns 15 erläutert. Die Wandfläche des in 2A gezeigten Klimaanlagengehäuses 11 ist eine Wandfläche einer der Seiten des Fahrzeugs in der Querrichtung, und ein rundes Durchgangsloch 36 mit einem Innendurchmesser um eine vorbestimmte Größe größer als der Außendurchmesser des ringartigen Abschnitts 24 des festen Abschnitts 16a ist zu dieser Wandfläche des Klimaanlagengehäuses 11 offen.
  • Da der Drehabschnitt 16b des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 im Voraus mit dem Heizkern 15 integriert wird, wird der Heizkern 15 mit diesem Drehabschnitt 16b in das Klimaanlagengehäuse 11 montiert. Genauer ist ein Wellenabschnitt am anderen Ende (dem rechten Ende in 2A; nicht dargestellt) des Heißwasserauslassbehälters 15b des Heizkerns 15 in der Längsrichtung vorgesehen, und ein Passausnehmungsabschnitt (nicht dargestellt) für ein Lager, in welches der Wellenabschnitt in einer solchen Weise passt, dass er sich drehen kann, ist an der Wandfläche des in der Zeichnung nicht dargestellten Klimaanlagengehäuses 11 angeordnet. Deshalb ist der Wellenabschnitt am anderen Ende des Heißwasserauslassbehälters 15b des Heizkerns 15 in der Längsrichtung drehbar in den Passausnehmungsabschnitt zum Lagern des Klimaanlagengehäuses 11 drehbar eingepasst.
  • Der Doppelrohrabschnitt mit dem inneren und dem äußeren Rohr 26 und 27 des auf der Seite eines Endabschnitts des Heißwasserauslassbehälters 15b des Heizkerns 15 in der Längsrichtung positionierten Drehabschnitts 16b wird in das Durchgangsloch 36 des Klimaanlagengehäuses 11eingesetzt.
  • Anschließend wird der ringartige Abschnitt 24 des festen Abschnitts 16a des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 von außerhalb des Klimaanlagengehäuses 11 (von der linken Seite in 2A) in das Durchgangsloch 36 eingesetzt, und das äußere Rohr 23 des festen Abschnitts 16a und die Innenumfangsfläche des ringartigen Abschnitts 24 werden an die Außenumfangsfläche des inneren und des äußeren Rohrs 26 und 27 des Drehabschnitts 16b angepasst. Eine Dichtung 37 ist in Sandwich-Bauweise zwischen das Durchgangsloch 36 des Klimaanlagengehäuses 11 und den ringartigen Abschnitt 24 des festen Abschnitts 16a gesetzt.
  • In der oben beschriebenen Weise können beide Endabschnitte des Heißwasserauslassbehälters 15b in der Längsrichtung durch das Klimaanlagengehäuse 11 in einer solchen Weise gehalten werden, dass sie sich drehen können, und die Dichtfunktion zwischen dem ringartigen Abschnitt 24 des festen Abschnitts und dem Durchgangsloch 36 kann gewährleistet werden.
  • Der Drehantriebsmechanismus des Heizkerns 15 ist auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a auf der der Mittelachse A des Heizkerns 15 abgewandten Seite angeordnet. Genauer erstreckt sich eine dünn langgestreckte Passnut 38 in der Rohrlängsrichtung des Heizkerns 15 (in der senkrechten Richtung in 2A) am Endabschnitt des Verbindungsrohrs 28 auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a.
  • Die Passnut 38 ist in einen dicken Abschnitt 39 geformt, der integral mit oder separat von dem zweiten Abschnitt 33 ist, der den Halbteilabschnitt des Verbindungsrohrs 28 bildet. Übrigens ist der dicke Abschnitt 39, wenn der dicke Abschnitt 39 separat von dem zweiten Abschnitt 39 gebildet ist, aus dem Metall wie beispielsweise Aluminium geformt und kann integral mit dem zweiten Abschnitt 33 verlötet werden, wenn der Heizkern 15 gelötet wird.
  • Ein Stift 40 ist verschiebbar in die Passnut 38 eingepasst. Der Stift 40 ist integral an einer Mutter 41 vorgesehen, die ein Innengewindeelement bildet. Das Innengewinde der Mutter 41 steht mit einem Außengewinde eines Außengewindeelements 42 in Eingriff. Das Außengewindeelement 42 ist ein wellenartiges Element, das sich auf der Seite des Endabschnitts in der Längsrichtung des Heißwassereinlassbehälters 15a, welcher Endabschnitt ein rotationsdistales Ende des Heizkerns 15 ist, in der Drehrichtung B erstreckt (1 und 3).
  • Die Länge des Außengewindeelements 42 in ihrer axialen Richtung ist eine Länge, die ein Drehverschiebungsmaß auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a übersteigt. Ein Motor 43 als Antriebsaktuator ist mit einem Ende des Außengewindeelements 42 in der axialen Richtung verbunden. Beide Enden des Außengewindeelements 42 in der axialen Richtung werden somit durch in dem Klimaanlagengehäuse 11 ausgebildete Lagerlochabschnitte so gehalten, dass sie sich drehen können.
  • Die Außenform der Mutter 41 ist rechtwinklig, und eine Passausnehmung 44, in welche die Mutter 41 mit der rechtwinkligen Außenform passt, ist in der Innenwand des Klimaanlagengehäuses 11 ausgebildet. Deshalb beschränkt (behindert) die Passausnehmung 44 die Drehung der Mutter 41. Das Außengewindeelement 42 und die Mutter 41 bilden einen Reduktionsmechanismus zum Verkleinern der Drehzahl des Motors.
  • Der Motor 43 ist vorzugsweise außerhalb des Klimaanlagengehäuses 11 angeordnet. Deshalb kann das eine Ende des Außengewindeelements 42 in der axialen Richtung durch den Lagerlochabschnitt des Klimaanlagengehäuses 11 aus dem Klimaanlagengehäuse 11 heraus ragen und der Motor 43 kann dann mit dem Vorsprungsendabschnitt verbunden werden.
  • Der Motor 43 ist elektrisch mit der Ausgangsseite einer nicht dargestellten Klimaanlagensteuerung verbunden, und seine Drehrichtung und ein Drehmaß (Betriebswinkel) werden durch den Ausgang der Klimaanlagensteuerung gesteuert.
  • Als nächstes wird die Funktionsweise dieses Ausführungsbeispiels erläutert. Wenn das Außengewindeelement 42 durch den Drehausgang des Motors 43 gedreht wird, dreht sich die Mutter 41 nicht, weil die Drehung der Mutter 41 durch die Passausnehmung 44 des Klimaanlagengehäuses 11 beschränkt wird, und es bewegt sich allein das Außengewindeelement 42 in der axialen Richtung.
  • Folglich kann ein großes Untersetzungsverhältnis zwischen dem Drehmaß des Motors 43 (Außengewindeelement 42) und dem Verschiebungsmaß der Mutter 41 in der axialen Richtung eingestellt werden. Ein Untersetzungsmechanismus ist aus dem Außengewindeelement 42 und der Mutter 41 aufgebaut. Der mit der Mutter 41 integrierte Stift 40 wird ebenfalls in der axialen Richtung des Außengewinde elements 42 bewegt. Als Ergebnis wirkt die Kraft des Außengewindeelements 42 in der axialen Richtung auf den Endabschnitt des Heizkerns 15 auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a durch den Passabschnitt zwischen dem Stift 40 und der Passnut 38.
  • Hierbei kann sich der auf der dem Heißwassereinlassbehälter 15a abgewandten Seite positionierte Heißwasserauslassbehälter 15b im Heizkern 15 mit der Drehmittelachse A als Zentrum drehen. Deshalb wird der Endabschnitt des Heizkerns 15 auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a durch die oben beschriebene Kraft in der axialen Richtung gedreht und verschoben.
  • Der Fehler zwischen der Verschiebung des Stifts 40 in der axialen Richtung und der Drehverschiebung des Endabschnitts des Heizkerns 15 auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters kann absorbiert werden, weil sich die Passposition zwischen dem Stift 40 und der Passnut 38 in der vertikalen Richtung in 3 verändert.
  • Wie oben beschrieben kann, weil der Heizkern 15 sich mit der Drehmittelachse A als Zentrum dreht, die Drehstellung des Heizkerns 15 durch Steuern der Drehrichtung und des Drehmaßes (Betriebswinkel) des Motors beliebig gesteuert werden, und die Raumblaslufttemperatur kann somit eingestellt werden.
  • Die Drehantriebskraft wird auf die rotationsdistale Endseite (auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a) ausgeübt, wenn der Heizkern 15 angetrieben und gedreht wird. Deshalb kann die Drehantriebskraft des Heizkerns 15 im Vergleich zu dem Fall, wenn die Drehantriebskraft auf die Drehmitte (auf der Seite des Heißwasserauslassbehälters 15b) des Heizkerns 15 ausgeübt wird, drastisch reduziert werden.
  • Als nächstes wird in diesem Ausführungsbeispiel der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser an dem einen Ende des Heizkerns 15 (an dem Ende auf der Seite des Heißwasserauslassbehälters 15b) gebildet und der Heizkern 15 wird mit der Mittelachse A dieses koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 als Zentrum gedreht. Die konkreten Funktionen und Wirkungen dieses Aufbaus werden nachfolgend erläutert.
    • (1) Das äußere Rohr 23 auf der festen Seite und das äußere Rohr 27 auf der Rotationsseite, die den Strömungskanal auf der Heißwassereinlassseite bilden, und das innere Rohr 26 auf der Rotationsseite und das innere Rohr 22 auf der festen Seite, die den Strömungskanal auf der Heißwasserauslassseite bilden, sind in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion ausgebildet. Deshalb kann die physikalische Konstruktion (Durchmesser) der Drehrohrverbindungskonstruktion zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser kleiner als die in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-47845 beschriebene gemacht werden. Folglich kann der Konstruktionsfreiheitsgrad der Klimaeinheit 10 für die Fahrgastzelle verbessert werden.
    • (2) Weil die koaxiale Doppelrohrkonstruktion ausgebildet ist, können sowohl der innere Dichtungsmechanismus 30 als auch der äußere Dichtungsmechanismus 31 in einer zylindrischen Dichtkonstruktion mit dem O-Ring aufgebaut sein. Aufgrund dieser zylindrischen Konstruktion mit dem O-Ring kann der O-Ring in Druckkontakt mit der Rohrleitungspassfläche in einem gleichmäßigen Flächendruck über den gesamten Umfang der Zylinderfläche in der Umfangsrichtung gebracht werden. Deshalb kann die Dichtleistung im Vergleich zu der in der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-47845 beschriebenen Oberflächendichtungskonstruktion verbessert werden.
    • (3) In der Oberflächendichtungskonstruktion gemäß der ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-47845 ist das Dichtungselement an dem Umfangskantenabschnitt jeder der Einlassbogennut und der Auslassbogennut angeordnet und die Fläche des Dichtmaterials wird größer. Als Folge wird die Rotationsreibungskraft an dem Dichtmaterialabschnitt größer und die Drehantriebskraft des Heizkerns wird größer. In diesem Ausführungsbeispiel kann dagegen der Durchmesser der Rohrverbindungskonstruktion zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser wie oben beschrieben verkleinert werden, und die zylindrische Dichtungskonstruktion wird eingesetzt. Deshalb kann der Bereich des Dichtmaterials reduziert werden, sodass die Rotationsreibungskraft des Dichtmaterialabschnitts verringert werden kann und die Drehantriebskraft des Heizkerns 15 reduziert werden kann.
    • (4) Da dieses Ausführungsbeispiel den Rohrleitungsabschnitt zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser unter Verwendung des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 an einer Position anordnen kann, kann das Ausführungsbeispiel den Montage-Work-Faktor auf sowohl der festen Seite als auch der Rotationsseite sowie den Anordnungsfreiheitsgrad der Heißwasserrohrleitung im Vergleich zur ungeprüften japanischen Patentveröffentlichung Nr. 2001-246921 verbessern.
    • (5) In diesem Ausführungsbeispiel ist der Strömungskanal auf der Heißwassereinlassseite unter Verwendung der zwei äußeren Rohre 23 und 27 mit einer großen Anzahl von gebogenen Abschnitten und dem Verbindungsrohr 28 aufgebaut. Deshalb kann ein übermäßiger dynamischer Druck des eingelassenen heißen Wassers auf der stromaufwärtigen Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a abgeschwächt werden. Deshalb kann, wenn das heiße Wasser aus dem Heißwassereinlassbehälter 15a auf mehrere Rohre 15c verteilt wird, eine gleichmäßige Verteilung des heißen Wassers auf die Rohre 15c gefördert werden, und eine Blastemperaturverteilung des Heizkerns 15 kann gleichmäßig gemacht werden.
    • (6) Der in 4B dargestellte Drehabschnitt 16b ist mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 des Heizkerns 15 durch integrales Löten integriert. Deshalb ist das Einstellen des Montageschritts für den Drehabschnitt 16b nicht notwendig, und der Drehabschnitt 16b kann durch Nutzen des ursprünglichen Montageschritts des Heizkerns 15 als solchen effizient mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 des Heizkerns 15 integriert werden.
  • (Zweites Ausführungsbeispiel)
  • Im vorherigen ersten Ausführungsbeispiel ist der in 4B dargestellte Drehabschnitt 16b mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 des Heizkerns 15 durch Löten integriert. Im zweiten Ausführungsbeispiel wird der Drehabschnitt 16b im Voraus in eine Einheitskomponente durch Löten, Kleben und dergleichen zusammengebaut, wobei im Wesentlichen zylindrische Verbindungselemente 45 und 46 integral mit den Endabschnitten beider Behälter 15a und 15b des Wärmetauscherhauptkörpers 150 des Heizkerns 15 in der Längsrichtung verlötet werden.
  • Der Endabschnitt des inneren Rohrs 26 des Drehabschnitts 16b wird an die Innenumfangsseite des Verbindungselements 45 durch eine nicht dargestellte Dichtungsmasse angepasst, und das Verbindungselement 45 wird dann verstemmt, um den Endabschnitt des inneren Rohrs 26 an dem Verbindungselement 45 abzudichten und zu befestigen. Als Folge kann das innere Rohr 26 durch das im Wesentlichen zylindrische Verbindungselement 45 mit dem Innern des Heißwasserauslassbehälters 15b in Verbindung gebracht werden.
  • Analog wird der zylindrische Endabschnitt 28a des Verbindungsrohr 28 durch eine nicht dargestellte Dichtungsmasse an die Innenumfangsseite des Verbindungselements 46 angepasst, und das Verbindungselement 46 wird dann verstemmt, um den zylindrischen Endabschnitt 28a des Verbindungsrohrs 28 an dem Verbindungselement 46 abzudichten und zu befestigen. Als Folge kann der zylindrische Endabschnitt 28a des Verbindungsrohrs 28 durch das im Wesentlichen zylindrische Verbindungselement 46 mit dem Innern des Heißwassereinlassbehälters 15a in Verbindung gebracht werden.
  • Im zweiten Ausführungsbeispiel müssen die im Wesentlichen zylindrischen Verbindungselemente 45 und 46 nicht als die exklusiven Elemente konstruiert sein, sondern das Heißwassereinlassrohr und das Heißwasserauslassrohr in den gewöhnlichen Heizkernen 15 des Ganzströmungstyps können als solche genutzt werden.
  • Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel kann deshalb der existierende Heizkern 15 als solcher genutzt werden, und der Heizkern 15 kann durch Nutzen der existierenden Vorrichtungen und Geräte ohne besondere Veränderung der teuren Löteinstellung hergestellt werden. Folglich können die Kosten der Herstellungseinrichtung des Heizkerns 15 reduziert werden.
  • (Drittes Ausführungsbeispiel)
  • Im vorherigen ersten Ausführungsbeispiel ist der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser auf der einen Endseite des Heizkerns 15 (auf der Seite des Heißwasserauslassbehälters 15b) angeordnet, und die Drehmittelachse A des Heizkerns ist auf der einen Endseite des Heizkerns 15 (auf der Seite des Heißwasserauslassbehälters 15b) eingestellt. Im dritten Ausführungs beispiel ist jedoch der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser auf eine Zwischenposition des Verbindungsrohrs 28 in der Längsrichtung gesetzt, und die Drehmittelachse A des Heizkerns 15 ist auf eine Zwischenposition zwischen dem Heißwassereinlassbehälter 15a und dem Heißwasserauslassbehälter 15b des Heizkerns 15 gesetzt, wie in 6 dargestellt.
  • 7 zeigt ein konkretes Beispiel der Klimaanlageneinheit 10, wenn die Drehmittelachse A des Heizkerns 15 auf die Zwischenposition zwischen dem Heißwassereinlassbehälter 15a des Heizkerns 15 und seinem Heißwasserauslassbehälter 15b gesetzt ist. 7 zeigt den Zustand, wenn der Heizkern 15 zur Zwischenöffnungsstellung zwischen der maximalen Kühlstellung und der maximalen Heizstellung betätigt und gedreht ist, wenn der Gesichtsöffnungsabschnitt 20 und der Fußöffnungsabschnitt 21 gleichzeitig geöffnet sind und der Modus auf einen Doppelmodus eingestellt ist, in dem die klimatisierte Luft gleichzeitig zum Gesicht und zu den Füßen des Fahrgasts geblasen wird.
  • Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel ist die Drehmittelachse A des Heizkerns 15 an der Zwischenposition des Heizkerns 15, aber nicht am Endabschnitt des Heizkerns 15 angeordnet. Deshalb kann, wenn der Heizkern 15 zur Zwischenöffnungsstellung des Heizkerns 15 betätigt und gedreht wird, der Hilfsbypasskanal 17 zwischen dem Endabschnitt des Heizkerns 15 und der Wandfläche des Klimaanlagengehäuses 11 ausgebildet werden.
  • Übrigens strömt der Kühlluftstrom (c) des Hauptbypasskanals 17 (entsprechend dem Bypasskanal 17 in 1) während des Doppelmodus hauptsächlich zum Gesichtsöffnungsabschnitt 20. Als Ergebnis wird, wenn der Hilfsbypasskanal 47 nicht gebildet ist, die Blaslufttemperatur aus dem Gesichtsöffnungsabschnitt 20 im Vergleich zu der Blaslufttemperatur aus dem Fußöffnungsabschnitt 21 übermäßig niedrig, und der Unterschied zwischen der oberen und der unteren Blaslufttemperatur wird übermäßig, wodurch ein Klimagefühl behindert wird.
  • Im Gegensatz dazu wird gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Hilfsbypasskanal 47 während des Zwischenöffnungsbetriebs des Heizkerns 15 (d.h. zur Zeit der Steuerung in die Zwischentemperaturzone) gebildet und der Kühlluftstrom (e) kann durch diesen Hilfsbypasskanal 47 zum Fußöffnungsabschnitt 21 eingeleitet werden.
  • Demgemäß kann das Klimagefühl durch Verringern der Temperaturdifferenz (Temperaturdifferenz der oberen und der unteren Blasluft) zwischen der Gesichtsblaslufttemperatur und der Fußblaslufttemperatur im Doppelmodus verbessert werden.
  • Übrigens kann der Drehantriebsmechanismus des Heizkerns 15 im zweiten und dritten Ausführungsbeispiel der gleiche wie jener des ersten Ausführungsbeispiels sein. Deshalb ist der Drehantriebsmechanismus in den Zeichnungen weggelassen.
  • (Viertes Ausführungsbeispiel)
  • In den vorherigen Ausführungsbeispielen bildet das äußere Rohr 23, 27 den heißwassereinlassseitigen Strömungskanal in dem koaxialen Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser, und das innere Rohr 26, 22 bildet den heißwasserauslassseitigen Strömungskanal. In diesem vierten Ausführungsbeispiel bildet dagegen das äußere Rohr 23, 27 den heißwasserauslassseitigen Strömungskanal, und das innere Rohr 26, 27 bildet den heißwassereinlassseitigen Strömungskanal.
  • Ein solcher Aufbau des vierten Ausführungsbeispiels kann durch bloßes Umkehren der Heißwasserströmungsrichtung W in 2A erzielt werden und ist deshalb in den Zeichnungen weggelassen. Jedoch arbeitet der obere Heißwasserauslassbehälter 15b in 2A als Heißwassereinlassbehälter, und der untere Heißwassereinlassbehälter 15a in 2A arbeitet als Heißwasserauslassbehälter, und das Heißwassereinlassrohr 25 arbeitet im vierten Ausführungsbeispiel als Heißwasserauslassrohr.
  • Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel strömt das einlassseitige Heißwasser mit einem hohen Heißwasserdruck durch den inneren Strömungskanal des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16, und das auslassseitige Heißwasser mit einem niedrigen Heißwasserdruck strömt durch den äußeren Strömungskanal des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16. Deshalb ist dieses Ausführungsbeispiel vorteilhaft zum Verhindern eines äußeren Austritts von heißem Wasser.
  • Weil die inneren Rohre 26, 22, durch welche das einlassseitige heiße Wasser mit dem hohen Heißwasserdruck strömt, eine lineare Form mit wenig Biegungen haben, kann der gesamte Druckverlust des gesamten Strömungskanals einschließlich der Heißwasserkanäle vor und hinter dem Heizkern 15 reduziert werden.
  • (Fünftes Ausführungsbeispiel)
  • Die vorherigen Ausführungsbeispiele verwenden einen Heizkern des so genannten „Ganzpfadtyps (Einrichtungsströmungstyp)" für den Heizkern, in dem das heiße Wasser von dem Heißwassereinlassbehälter 15a durch alle Rohre 15c zum Heißwasserauslassbehälter 15b strömt. Das fünfte Ausführungsbeispiel benutzt jedoch einen so genannten „Wendetyp" für den Heizkern 15, in welchem der Strom des heißen Wassers in der U-Form in der Stapelrichtung (senkrechte Richtung in 8) der flachen Rohre 15c und der Wärmeübertragungswellrippen 15d zurückgeführt wird, wie in 8 dargestellt.
  • Ein konkreter Aufbau dieses Heizkerns 15 dieses Wendetyps wird erläutert. Der Heißwassereinlassbehälter 15a ist unter der etwa Mitte des Heizkerns 15 auf seiner einen Endseite (links in 8) angeordnet, und der Heißwasserauslassbehälter 15b ist etwa in der Mitte angeordnet. Der Zwischenbehälter 15h ist an der anderer Endseite (auf der rechten Seite in 8) des Heizkerns 15 angeordnet. Der Stapelaufbau mehrerer flacher Rohrs 15c und mehrerer gewellter Wärmeübertragungsrippen 15d bildet einen Wärmetauschkernabschnitt 15e eines Querwendetyps zwischen dem Heißwassereinlassbehälter 15a und dem Zwischenbehälter 15h sowie zwischen dem Heißwasserauslassbehälter 15b und dem Zwischenbehälter 15h.
  • Hierbei sind die mehreren flachen Rohre 15c in der senkrechten Richtung des Fahrzeugs in einer Reihe nebeneinander angeordnet. Das eine Ende (der linke Endabschnitt) der ersten Rohrgruppe 15f unter der etwa Mitte des Fahrzeugs in der senkrechten Richtung steht mit dem Heißwassereinlassbehälter 15a in Verbindung. Das eine Ende (der linke Endabschnitt) der zweiten Rohrgruppe 15g über der etwa Mitte des Fahrzeugs in der senkrechten Richtung steht mit dem Heißwasserauslassbehälter 15a in Verbindung. Das andere Ende (rechte Ende) jeder der ersten und der zweiten Rohrgruppe 15f und 15g steht mit dem Zwischenbehälter 15h in Verbindung.
  • Deshalb strömt das heiße Wasser parallel durch die erste Rohrgruppe 15f aus dem Heißwassereinlassbehälter 15a und strömt in den Zwischenbehälter 15h, von dort in die zweite Rohrgruppe 15g, strömt parallel zueinander durch die zweite Rohrgruppe 15g und erreicht den Heißwasserauslassbehälter 15b. Mit anderen Worten wendet das heiße Wasser in einer U-Kehre in der Stapelrichtung der flachen Rohre 15c und der gewellten Wärmeübertragungsrippen 15d.
  • Jeder Behälter 15a, 15b, 15h hat eine Form, die sich dünn in der Anordnungsrichtung der flachen Rohre 15c (vertikale Richtung des Fahrzeugs) erstreckt. Hierbei bilden der Heißwassereinlassbehälter 15a, der Heißwasserauslassbehälter 15b, der Zwischenbehälter 15h, die flachen Rohre 15c und die gewellten Wärmeübertragungsrippen 15d den Wärmetauscherhauptkörper 150 des Heizkerns 15.
  • Der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser ist in der etwa Mitte in der vertikalen Richtung des Fahrzeugs an der linken Endseite des Heizkerns 15 angeordnet. Mit anderen Worten ist der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 in einer solchen Weise angeordnet, dass er sich von dem unteren Ende des Heißwassereinlassbehälters 15a zum oberen Ende des Heißwasserauslassbehälters 15b auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a und des Heißwasserauslassbehälters 15b erstreckt (in der Erstreckungsrichtung der flachen Rohre 15c).
  • Dieser koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 ist in der gleichen Weise wie im ersten Ausführungsbeispiel allgemein in den festen Abschnitt 16a und den Drehabschnitt 16b aufgeteilt. Das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b steht mit dem unteren Ende des Heißwasserauslassbehälters 15b in der Längsrichtung in Verbindung, und der mit dem oberen Ende des Heißwassereinlassbehälters 15a in der Längsrichtung in Verbindung stehende innere Kanal 27a ist unter dem äußeren Rohr 27 des Drehabschnitts 16b ausgebildet.
  • Der Pfeil W in 8 zeigt den Heißwasserströmungskanal an. Das in das Einlassrohr 15 des festen Abschnitts 16a strömende heiße Wasser strömt durch das Außenrohr 13 des festen Abschnitts 16a → den Raum 29 → den inneren Kanal 27a in den Heißwassereinlassbehälter 15a. Dieses heiße Wasser wird in dem Heißwassereinlassbehälter 15a in die erste Rohrgruppe 15f verteilt und strömt durch diese erste Rohrgruppe 15f von der linken Seite zur rechten Seite. Als nächstes strömt dieses heiße Wasser durch den Zwischenbehälter 15h und dann durch die zweite Rohrgruppe 15g von der rechten Seite zur linken Seite, strömt in den Heißwasserauslassbehälter 15b und wird dort gesammelt. Das heiße Wasser strömt dann durch das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b und strömt aus dem inneren Rohr 22 des festen Abschnitts 16a aus.
  • Wenn der Wendetyp für den Heizkern 15 zum Umkehren des Stroms des heißen Wassers in der Stapelrichtung der flachen Rohre 15c und der Wärmeübertragungswellrippen 15d des Heizkerns 15 in der U-Form verwendet wird, können der Heißwassereinlassbehälter 15a und der Heißwasserauslassbehälter 15b in der Längsrichtung in der Nähe der flachen Rohre 15c angeordnet werden. Deshalb kann das in den Raum 29 des festen Abschnitts 16a strömende heiße Wasser zum Strömen aus dem inneren Kanal 27a in den Heißwassereinlassbehälter 15a veranlasst werden.
  • Demgemäß wird das Verbindungsrohr 28 im ersten Ausführungsbeispiel unnötig, die Baugröße des Heizkerns 15 einschließlich des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 kann kompakt gemacht werden und die Konstruktionsfreiheit der Raumklimaeinheit 10 kann weiter verbessert werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben des heißen Wassers an dem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter 15a und dem Auslassbehälter 15b angeordnet, wie in 8 dargestellt, und die Drehmittelachse A des Heizkerns 15 ist auf die Zwischenposition zwischen dem Heißwassereinlassbehälter 15a und dem Heißwasserauslassbehälter 15b des Heizkerns 15 gesetzt.
  • Weil die Drehmittelachse A des Heizkerns 15 auf die Zwischenposition des Heizkerns 15, aber nicht auf den Endabschnitt des Heizkerns 15 gesetzt ist, wie in 7 dargestellt, kann der Hilfsbypasskanal 47 zwischen dem Endabschnitt des Heizkerns 15 und der Wandfläche des Klimaanlagengehäuses 11 ausgebildet werden, wenn der Heizkern 15 zur Zwischenöffnungsstellung betätigt und gedreht wird. Demgemäß kann die Temperaturdifferenz zwischen der Gesichtsblaslufttemperatur und der Fußblaslufttemperatur (Unterschied der oberen und der unteren Lufttemperatur) im Doppelmodus in der gleichen Weise wie im dritten Ausführungsbeispiel verringert werden und das Klimagefühl kann verbessert werden.
  • Übrigens ist ein Wandabschnitt 26a mit einer Öffnung integral mit dem inneren Rohr 26 des Drehabschnitts 16b in einer solchen Weise ausgebildet, um den distalen Endabschnitt zu verschließen. Ein Wandabschnitt 22a mit einer Öffnung, der mit dem Wandabschnitt 26a mit einer Öffnung ein Paar bildet, ist integral an der Innenwand des inneren Rohrs 22 des festen Abschnitts 16a ausgebildet. Der Wandabschnitt 22a mit der Öffnung ist so angeordnet, dass er dem Wandabschnitt 26a mit der Öffnung gegenüber liegt und einen engen Kontakt mit dem Letztgenannten hält.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist der Wandabschnitt 26a mit der Öffnung integral mit dem inneren Rohr 26 aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium geformt, und der Wandabschnitt 22a mit der Öffnung ist integral mit dem inneren Rohr 22 aus einem Kunstharz geformt. Übrigens ist es auch möglich, den Wandabschnitt 26a mit der Öffnung aus einem Metall wie beispielsweise Aluminium separat von dem inneren Rohr 26 zu formen und ihn mittels beispielsweise Verlötens integral mit dem inneren Rohr 26 zu verbinden. Es ist ferner möglich, den Wandabschnitt 22a mit der Öffnung aus einem Kunstharzmaterial separat von dem inneren Rohr 22 zu formen und den Wandabschnitt 22a mit der Öffnung mittels beispielsweise Verklebens oder Verschmelzens mit dem inneren Rohr 22 integral zu verbinden.
  • Strömungskanalöffnungen 22b und 26b für den Durchgang des heißen Wassers sind an den Wandabschnitten 22a bzw. 26a mit Öffnungen vorgesehen, wie in 9 dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel hat jede Strömungskanalöffnung 22b, 26b eine im Wesentlichen trapezförmige Form, die auf der Außenumfangsseite durch einen Bogen A1, auf der Innenumfangsseite einen Bogen A2 und Segmente S1 und S2 umschlossen ist. Sechs Strömungskanalöffnungen sind in gleichen Abständen in der Umfangsrichtung der Wandabschnitte 22a, 26a mit der Öffnung angeordnet.
  • Hierbei sind der Bogen A1 auf der Außenumfangsseite und der Bogen A2 auf der Innenumfangsseite zwei Bögen, die konzentrisch zu den Wandabschnitten 22a, 26a mit der Öffnung sind und sich den Mittelpunktswinkel θ teilen. Das Segment S1 ist das eine, das die einen Enden des Bogens A1 auf der Außenumfangsseite und des Bogens A2 auf der Innenumfangsseite verbindet, und das Segment S2 ist jenes, das die anderen Enden des Bogens A1 auf der Außenumfangsseite und des Bogens A2 auf der Innenumfangsseite verbindet.
  • Das Überlappungsmaß der Strömungskanalöffnungen 22b und 26b der Wandabschnitte 22a, 26a mit der Öffnung verändert sich abhängig von der Drehstellung des Heizkerns 15, und diese Strömungskanalöffnungen können den Strom des heißen Wassers unterbrechen. Mit anderen Worten existiert das Überlappungsmaß der Strömungskanalöffnungen 22b und 26b, wenn der Heizkern 15 an der Drehstellung der maximalen Kühlung existiert, überhaupt nicht und dies ist der ganz geschlossene Zustand. Wenn der Strom des heißen Wassers zum Heizkern 15 abgesperrt ist, stoppt der Heizkern 15 die Wärmeabstrahlung. Wenn der Heizkern 15 an der Drehstellung maximaler Erwärmung existiert, ist das Überlappungsmaß der Kanalöffnungen 22b und 26b maximal und die Menge des heißen Wassers im Heizkern 15 erreicht ihr Maximum. Deshalb befindet sich der Heizkern 15 in dem maximalen Erwärmungszustand.
  • Das erste Ausführungsbeispiel verwendet den inneren Dichtungsmechanismus 30, der den O-Ring an der Passposition zwischen dem distalen Ende der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs 26 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 23 benutzt. In diesem Ausführungsbeispiel ist jedoch ein bestimmter Haftungsgrad an dem Passabschnitt zwischen dem distalen Ende der Außenumfangsfläche des inneren Rohrs 26 und der Innenumfangsfläche des äußeren Rohrs 23 gewährleistet, um so die Menge des durch den Heizkern 15 strömenden und an ihm vorbei strömenden heißen Wassers auf ein Niveau unter einen zulässigen Wert zu begrenzen. Als Ergebnis kann der Abfall einer Erwärmungsleistung, der aus dem Bypass des heißen Wassers durch den Heizkern 15 resultiert, auf das Niveau unter dem zulässigen Wert begrenzt werden, und der Dichtungsmechanismus 30 wird weggelassen. Als Folge kann die Drehreibungskraft des Dichtungselementabschnitts verringert werden und die Drehantriebskraft des Heizkerns 15 kann weiter reduziert werden.
  • In diesem Ausführungsbeispiel ist ein ringartiger Vorstandabschnitt 11a an der Außenumfangsseite des Durchgangslochs an der Wandfläche des Klimaanlagengehäuses 11 ausgebildet, und ein ringartiger Vertiefungsabschnitt 24a, der in diesen Vorstandabschnitt 11a eingreift, ist an dem ringartigen Abschnitt 24 des festen Abschnitts 16a ausgebildet. Wenn der ringartige Vorstandabschnitt 11a des Klimaanlagengehäuses 11 in den ringartigen Vertiefungsabschnitt 24a des ringartigen Abschnitts 24 des festen Abschnitts 16a passt, wird eine Labyrinthstruktur gebildet und ein Austritt von Luft in dem Klimaanlagengehäuse 11 durch den Freiraum zwischen dem ringartigen Abschnitt 24 des festen Abschnitts 16 und dem Durchgangsloch 36 nach außen kann verhindert werden. Weil eine Dichtungsleistung so zwischen dem ringartigen Abschnitt 24 des festen Abschnitts 16a und dem Durchgangsloch 36 gesichert werden kann, benutzt dieses Ausführungsbeispiel nicht das im ersten Ausführungsbeispiel verwendete Dichtungsmaterial 37.
  • (Sechstes Ausführungsbeispiel)
  • Das oben beschriebene fünfte Ausführungsbeispiel verwendet den Heizkern 15 des Wendetyps zum Umkehren der Strömung des heißen Wassers in der U-Form in der Stapelrichtung (vertikal Richtung in 8) der flachen Rohre 15c und der Wärmeübertragungswellrippen 15d, aber im sechsten Ausführungsbeispiel wird ein Längswendetyp zum Umkehren des Stroms des heißen Wassers in der U-Form in der Luftströmungsrichtung (vertikale Richtung zum Zeichnungsblatt in 10) als Heizkern 15 verwendet, wie in 10 dargestellt.
  • Ein konkreter Aufbau dieses Heizkerns 15 des Längswendetyps wird nun erläutert. Der Heißwassereinlassbehälter 15a ist auf der stromabwärtigen Seite des Luftstroms an einem der Enden (links in 10) des Heizkerns 15 angeordnet, und der Heißwasserauslassbehälter 15b ist an der luftstromaufwärtigen Seite dieses Heißwassereinlassbehälters 15a angeordnet. Der Zwischenbehälter 15h ist am anderen Ende des Heizkerns 15 (rechte Seite in 10) angeordnet. Mehrere flache Rohre 15c und mehrere gewellte Wärmeübertragungsrippen 15d sind in der senkrechten Richtung (senkrecht zum Zeichnungsblatt) zur Luftströmungsrichtung zwischen dem Heißwassereinlassbehälter 15a und dem Zwischenbehälter 15h sowie zwischen dem Heißwasserauslassbehälter 15b und dem Zwischenbehälter 15h gestapelt, um die Stapelkonstruktion zu bilden. Diese Stapelkonstruktion bildet den Wärmetauscherkernabschnitt 15e des Längswendetyps.
  • Hierbei sind mehrere flache Rohre 15c nebeneinander in zwei Reihen in der Längsrichtung der Luftströmungsrichtung angeordnet. Von diesen in zwei Reihen nebeneinander angeordneter flacher Rohre 15c stehen die einen Enden der ersten Rohrgruppe 15f (linkes Ende) in der Reihe der stromabwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung mit dem Heißwassereinlassbehälter 15a in Verbindung. Die einen Enden der zweiten Rohrgruppe 15g (linkes Ende) in der Reihe der stromaufwärtigen Seite in der Luftströmungsrichtung stehen mit dem Heißwasserauslassbehälter 15b in Verbindung. Das andere Ende (rechtes Ende) jeder der ersten und der zweiten Rohrgruppe 15f und 15g steht mit dem Zwischenbehälter 15h in Verbindung.
  • Deshalb strömt das heiße Wasser parallel vom Heißwassereinlassbehälter 15a durch die ersten Rohrgruppe 15f, strömt in den Zwischenbehälter 15h und dann in die zweite Rohrgruppe 15g, gelangt parallel durch die zweite Rohrgruppe 15g und strömt in den Heißwasserauslassbehälter 15b. Mit anderen Worten zeigt das heiße Wasser eine Wende vor und zurück in der Luftströmungsrichtung.
  • Jeder Behälter 15a, 15b, 15h hat eine Form, die sich dünn in der Stapelrichtung der flachen Rohre 15c und der gewellten Wärmeübertragungsrippen 15d (senkrecht zum Zeichnungsblatt) erstreckt. Hierbei bilden der Heißwassereinlassbehälter 15a, der Heißwasserauslassbehälter 15b, der Zwischenbehälter 15h, die flachen Rohre 15c und die gewellten Wärmeübertragungsrippen 15d den Wärmetauscherhauptkörperabschnitt 150 des Heizkerns 15.
  • Der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 zum Laden und Ausgeben von heißem Wasser ist in der etwa Mitte des Heizkerns 15 auf der linken Endseite in der Luftströmungsrichtung angeordnet. Mit anderen Worten ist der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 in einer solchen Weise angeordnet, dass er sich sowohl zum Heißwassereinlassbehälter als auch zum Heißwasserauslassbehälter 15a und 15b erstreckt.
  • Der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 ist in der gleichen Weise wie im fünften Ausführungsbeispiel allgemein in den festen Abschnitt 16a und den Drehabschnitt 16b eingeteilt. Das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b steht mit dem Heißwasserauslassbehälter 15b in Verbindung, und ein mit dem Heißwassereinlassbehälter 15a in Verbindung stehender innerer Kanal 27a ist unter dem äußeren Rohr 27 des Drehabschnitts 16b ausgebildet.
  • Der Pfeil W in 10 zeigt den Heißwasserströmungskanal. Das in das Einlassrohr 25 des festen Abschnitts 16a strömende heiße Wasser strömt durch das Außenrohr 23 des festen Abschnitts 16a → den Raum 29 → den inneren Kanal 27a in den Heißwassereinlassbehälter 15a. Dieses heiße Wasser wird in dem Heißwassereinlassbehälter 15a auf die erste Rohrgruppe 15f verteilt und strömt durch die erste Rohrgruppe 15f von der linken Seite zur rechten Seite. Als nächstes strömt dieses heiße Wasser von dem Zwischenbehälter 15h durch die zweite Rohrgruppe 15g von der rechten Seite zur linken Seite, strömt in den Heißwasserauslassbehälter 15b und wird dort gesammelt. Das heiße Wasser gelangt dann durch das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b und strömt zum inneren Rohr 22 des festen Abschnitts 16a aus.
  • Wenn der Längswendetyp zum Bewirken einer Wende des Stroms des heißen Wassers in der Längsrichtung der Luftströmungsrichtung (senkrecht zum Zeichnungsblatt in 19) auf diese Weise als Heizkern 15 verwendet wird, sind der Heißwassereinlassbehälter 15a und der Heißwasserauslassbehälter 15b in der Nähe der einen Enden der flachen Rohre 15c in ihrer Längsrichtung angeordnet. Deshalb kann das in den Raum 29 des festen Abschnitts 16a strömende heiße Wasser zum Strömen durch den inneren Kanal 27a in den Heißwasserauslassbehälter 15b veranlasst werden.
  • Folglich wird das im ersten Ausführungsbeispiel verwendete Verbindungsrohr 28 unnötig und die physikalische Konstruktion des Heizkerns 15 einschließlich des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 kann kompakt gemacht werden, und die Konstruktionsfreiheit der Raumklimaeinheit 10 kann weiter verbessert werden.
  • Übrigens ist der Drehantriebsmechanismus des Heizkerns 15, da er in diesem Ausführungsbeispiel der gleiche wie jener des ersten Ausführungsbeispiels ist, in den Zeichnungen weggelassen.
  • (Siebtes Ausführungsbeispiel)
  • Die vorherigen Ausführungsbeispiele stellen die Anwendung der Erfindung auf die Klimaanlage für Fahrzeuge des Luftmischtyps dar, welche das Verhältnis des durch den Heizkern 15 strömenden heißen Wassers und der an dem Heizkern 15 vorbei strömenden Kühlluft steuert und die Temperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luft steuert. Im Gegensatz dazu stellt das siebte Ausführungsbeispiel das Anwendungsbeispiel der Erfindung auf eine Klimaanlage für Fahrzeuge eines unabhängigen Steuersystems dar, welche das Verhältnis der durch den Heizkern 15 strömenden heißen Luft zu der an dem Heizkern 15 vorbei strömenden Kühlluft unabhängig in zwei Luftkanälen 48 steuert und die Temperaturen der aus diesen zwei Luftkanälen 48 in die Fahrgastzelle blasenden Luft unabhängig steuert.
  • Zuerst wird die Konstruktion der Klimaanlage für Fahrzeuge des unabhängigen Steuertyps gemäß diesem Ausführungsbeispiel erläutert. Zwei Heizkerne 15 sind in der Querrichtung des Fahrzeugs (senkrecht zum Zeichnungsblatt) nebeneinander in dem in 1 dargestellten Klimaanlagengehäuse 11 angeordnet. Zwei Trennungen 11b (gezeigt in 11) aus einem Kunstharz sind in Sandwich-Bauweise zwischen diesen zwei Heizkernen 15 angeordnet und sind durch eine Passeinrichtung (nicht dargestellt) wie beispielsweise eine Schraubbefestigung an dem Klimaanlagengehäuse 11 befestigt. Diese zwei Trennungen 11b erstrecken sich zur stromabwärtigen Seite der Heizkerne 15, d.h. zum oberen Teil des Klimaanlagengehäuses 11.
  • Wie in 11 dargestellt, sind zwei Luftkanäle 48 parallel zueinander in dem Klimaanlagengehäuse 11 durch den durch das Klimaanlagengehäuse 11 und die zwei Trennungen 11b eingeschlossenen Raum ausgebildet. Durch jeden Heizkern 15 strömende heiße Luft erreicht jeden Blasöffnungsabschnitt 19, 20, 21, ohne durch diese zwei Luftkanäle 48 miteinander vermischt zu werden.
  • Jeder Blasöffnungsabschnitt 19, 20, 21 hat einen mit der Blasöffnung auf der linken Seite des Fahrzeugs verbundenen Öffnungsabschnitt und einen mit der Blasöffnung auf der rechten Seite des Fahrzeugs verbundenen Öffnungsabschnitt. Die durch den Heizkern 15 auf der linken Seite des Fahrzeugs strömende heiße Luft strömt durch jeden mit der Blasöffnung auf der linken Seite des Fahrzeugs verbundenen Öffnungsabschnitt und wird aus jeder Blasöffnung in die Fahrgastzelle geblasen. Analog strömt die durch den Heizkern 15 auf der rechten Seite des Fahrzeugs strömende heiße Luft durch jeden mit der Blasöffnung auf der rechten Seite des Fahrzeugs verbundenen Öffnungsabschnitt und wird aus jeder Blasöffnung in die Fahrgastzelle geblasen.
  • Die zwei Heizkerne 15 werden unabhängig zueinander in den zwei Luftkanälen 48 in einer solchen Weise zusammengebaut, dass sie sich drehen können. Deshalb kann, wenn der Heizkern 15 auf der linken Seite des Fahrzeugs und der Heizkern 15 auf der rechten Seite unabhängig voneinander betrieben und gedreht werden, das Verhältnis der durch den Heizkern 15 strömenden heißen Luft und der an dem Heizkern 15 vorbei strömenden kühlenden Luft jeweils unabhängig in den zwei Luftkanälen 48 gesteuert werden. Folglich können die Temperatur der aus jeder Blasöffnung auf der linken Seite des Fahrzeugs in die Fahrgastzelle geblasenen Blasluft und die Temperatur der aus jeder Blasöffnung auf der rechten Seite geblasene Blasluft unabhängig gesteuert werden.
  • Als nächstes wird ein konkreter Aufbau dieses Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf 11 erläutert. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Heizkerne 15 des Wendetyps ähnlich dem fünften Ausführungsbeispiel zum Verursachen einer Umkehr des Stroms des heißen Wassers in der Stapelrichtung (vertikale Richtung in 8) der flachen Rohre 15c und der Wärmeübertragungswellrippen 15d des Heizkerns 15 nebeneinander angeordnet und werden als die Heizkerne auf der rechten und der linken Seite des Fahrzeugs verwendet.
  • Die Seiten dieser zwei Heizkerne 15 auf der Seite des Heißwassereinlassbehälters 15a und des Heißwasserauslassbehälters 15b liegen einander gegenüber (in der Erstreckungsrichtung der flachen Rohre 15c), und der Heißwasserauslassbehälter 15b ist über dem Heißwassereinlassbehälter 15a positioniert. Mit anderen Worten sind die zwei Heizkerne 15 symmetrisch zueinander angeordnet.
  • Der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 ist zwischen den zwei Heizkernen 15 in einer solchen Weise angeordnet, dass er sich von dem unteren Ende des Heißwasserauslassbehälters 15b zum oberen Ende des Heißwassereinlassbehälters 15a erstreckt. Der eine koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 ist allgemein in einen festen Abschnitt 16a und zwei Drehabschnitte 16b aufgeteilt.
  • Hierbei ist der feste Abschnitt 16a jener, der an dem Klimaanlagengehäuse 11 durch eine Passeinrichtung wie beispielsweise eine Schraubbefestigung (nicht dargestellt in der Zeichnung) befestigt ist. Die zwei Drehabschnitte 16b sind Drehelemente, die jeweils integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 der zwei Heizkerne 15 verbunden sind und sich mit dem Wärmetauscherhauptkörper 150 drehen.
  • Der feste Abschnitt 16a ist an der etwa Mitte zwischen den zwei Heizkernen 15 in der Querrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Der feste Abschnitt 16a enthält das innere Rohr 22 als den Abschnitt minimalen Durchmessers, das äußere Rohr 23 mit einem Durchmesser größer als jener des inneren Rohrs 22 sowie den ringartigen Abschnitt 24 als den Abschnitt maximalen Durchmessers mit einem Durchmesser größer als jener des äußeren Rohrs 23.
  • Das innere Rohr 22 und das äußere Rohr 23 bilden eine Doppelrohrkonstruktion in der axialen Richtung des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 (in der Ersteckungsrichtung der flachen Rohre 15c), und zwei ringartige Abschnitte 24 sind an beiden Enden des äußeren Rohrs 23 angeordnet. Das innere Rohr 22, das äußere Rohr 23 und der ringartige Abschnitt 24 sind in konzentrische Formen mit der Drehmittelachse A des Heizkerns 15 als Zentrum geformt.
  • Das Auslassrohr 22c zum Strömen des heißen Wassers aus dem festen Abschnitt 16a ist in der geraden Richtung (senkrecht zum Zeichnungsblatt in 1 und zur Rückseite des Blatts) mit dem inneren Rohr 22 verbunden. Das Auslassrohr 22c durchdringt das äußere Rohr 23 und erstreckt sich aus dem festen Abschnitt 16a heraus.
  • Das Einlassrohr 25 zum Veranlassen des Strömens des heißen Wassers ist mit dem Inneren des äußeren Rohrs 23 in der Richtung senkrecht zum äußeren Rohr 2 (nach unten in 11) verbunden. Der Doppelwandrohrabschnitt des inneren Rohrs 22 und das äußere Rohr 23 sind integral durch mehrere radiale Verbindungsabschnitte 23a verbunden. Übrigens ist der feste Abschnitt 16a in diesem Ausführungsbeispiel integral aus einem Kunstharzmaterial geformt.
  • Andererseits sind die zwei Drehabschnitte 16b symmetrisch auf sowohl der rechten als auch der linken Seite des festen Abschnitts 16a in der Querrichtung angeordnet. Diese zwei Drehabschnitte 16b haben den gleichen Aufbau wie jener des Drehabschnitts 16b im fünften Ausführungsbeispiel. Mit anderen Worten steht das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b mit dem unteren Ende des Heißwasserauslassbehälters 15b in der Längsrichtung in Verbindung, und der mit dem oberen Ende des Heißwassereinlassbehälters 15a in der Längsrichtung in Verbindung stehende innere Kanal 27a ist unter dem äußeren Rohr 27 des Drehabschnitts 16b ausgebildet.
  • Der Pfeil W in 11 zeigt den Strömungskanal des heißen Wassers an. Das in das Einlassrohr 25 des festen Abschnitts 16a strömende heiße Wasser wird in der Querrichtung in 10 in das äußere Rohr 23 des festen Abschnitts 16a verteilt. Aus den in der Querrichtung verteilten Strömungen des heißen Wassers strömt das nach rechts in 11 strömende heiße Wasser durch das äußere Rohr 23 → den Raum 29 → den inneren Kanal 27a in den Heißwassereinlassbehälter 15a des rechten Heizkerns 15. Dieses heiße Wasser wird in dem Heißwassereinlassbehälter 15a in der gleichen Weise wie im fünften Ausführungsbeispiel auf die erste Rohrgruppe 15f verteilt und strömt durch diese erste Rohrgruppe 15f von der linken Seite zur rechten Seite.
  • Als nächstes strömt dieses heiße Wasser durch den Zwischenbehälter 15h in der zweiten Rohrgruppe 15g von der rechten Seite zur linken Seite und wird dort gesammelt. Das heiße Wasser gelangt dann durch das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b von der rechten Seite zur linken Seite und strömt in das innere Rohr 22 des festen Abschnitts 16a. Andererseits strömt von dem in der Querrichtung verteilten Strom des heißen Wassers das in der linken Richtung in 11 strömende heiße Wasser symmetrisch bezüglich des in die rechte Richtung strömenden heißen Wassers, gelangt durch das innere Rohr 26 des Drehabschnitts 16b von der linken Seite zur rechten Seite und strömt in das innere Rohr 22 des festen Abschnitts 16a.
  • Der in der Querrichtung verteilte Strom des heißen Wassers wird in dem inneren Rohr 22 des festen Abschnitts 16a gesammelt und strömt zum Auslassrohr 22c des festen Abschnitts 16a aus. Weil das Auslassrohr 22c des festen Abschnitts 16a mit der Heißwassersaugseite des Fahrzeugmotor-Heißwasserkreises verbunden ist, wird das heiße Wasser des Auslassrohrs 22c des festen Abschnitts 16a zu dem Fahrzeugmotor-Heißwasserkreis zurückgeleitet.
  • Als nächstes wird die Montagekonstruktion der zwei Heizkerne 15 an dem Klimaanlagengehäuse 11 erläutert. Da der Drehabschnitt 16b des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 im Voraus mit jedem Heizkern 15 integriert ist, wird jeder Heizkern 15 mit dem Drehabschnitt 16b in das Klimaanlagengehäuse 11 montiert.
  • Genauer wird ein Wellenabschnitt (nicht dargestellt) an der etwa Mitte auf der Seite des Zwischenbehälters 15h des rechten Heizkerns 15 in 11 (in der Erstreckungsrichtung der flachen Rohre 15c) angeordnet, und eine Passausnehmung für ein Lager (nicht dargestellt), in welches der Wellenabschnitt in einer solchen Weise passt, dass er sich drehen kann, ist an der Wandfläche (nicht dargestellt) des Klimaanlagengehäuses 11 angeordnet. Deshalb wird der Wellenabschnitt an der etwa Mitte auf der Seite des Zwischenbehälters 15h des rechten Heizkerns 15 in die Passausnehmung des Klimaanlagengehäuses 11 in einer solchen Weise eingepasst, dass er sich drehen kann.
  • Als nächstes wird die rechte Trennung 11b der zwei Trennungen 11b in das Klimaanlagengehäuse 11 montiert. Ein rundes Durchgangsloch 36 mit einem um ein vorbestimmtes Maß größeren Innendurchmesser als der Außendurchmesser des ringartigen Abschnitts 24 der Trennung 16a wird in die rechte Trennung 11b gebohrt. Der Doppelrohrabschnitt mit dem inneren Rohr 26 des Drehabschnitts 16b, der an der etwa Mitte des rechten Heizkerns 15 auf der Seite des Heißwasserauslassbehälters 15b positioniert ist, und dem äußeren Rohr 27 wird in das Durchgangsloch 36 der rechten Trennung 11b eingepasst.
  • Die ringartige Ausnehmung 24a des ringartigen Abschnitts 24 des festen Abschnitts 16a des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 wird in den ringartigen Vorstand 11a an der Außenumfangsseite des Durchgangslochs 36 der rechten Trennung 11b gepasst, und das äußere Rohr 23 des festen Abschnitts und die Innenumfangsfläche des ringartigen Abschnitts 24 werden auf die Außenumfangsflächen des inneren und des äußeren Rohrs 26 und 27 gepasst.
  • Als nächstes wird die linke Trennung 11b in das Klimaanlagengehäuse 11 montiert. Ein rundes Durchgangsloch 36 wird in dieser linken Trennung 11b in der gleichen Weise wie in der rechten Trennung 11b gebohrt. Der aus dem inneren Rohr 26 und dem äußeren Rohr 27 des Drehabschnitts 16b des rechten Heizkerns 15 aufgebaute Doppelrohrabschnitt wird in das Durchgangsloch 36 der linken Trennung 11b eingepasst, und die Außenumfangsflächen des inneren und des äußeren Rohrs 26 und 27 des Drehabschnitts 16b werden an das Außenrohr 23 des festen Abschnitts 16a und die Innenumfangsfläche des ringartigen Abschnitts 24 angepasst.
  • Wenn eine Fahrzeug-Klimaanlage des unabhängigen Steuersystems auf diese Weise aufgebaut ist, muss nur ein fester Abschnitt 16a für die zwei Heizkerne 15 angeordnet werden. Deshalb kann die physikalische Konstruktion des gesamten koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 kompakter gemacht werden als wenn ein fester Abschnitt 16a, der im ersten Ausführungsbeispiel verwendet wird, für jeden der zwei Heizkerne 15 angeordnet ist. Folglich kann der physikalische Aufbau der zwei Heizkerne 15 einschließlich des Doppelrohrabschnitts 16 insgesamt kompakt gemacht werden und eine Konstruktionsfreiheit der Raumklimaeinheit 10 kann verbessert werden.
  • Das äußere Rohr 23 des festen Abschnitts 16a verteilt das heiße Wasser auf die zwei Heizkerne 15, und das innere Rohr 22 des festen Abschnitts 16a sammelt das heiße Wasser aus den zwei Heizkernen 15. Deshalb kann der Rohrverbindungsabschnitt mit dem Fahrzeugmotor-Heißwasserkreis an einer Position gesammelt werden. Als Ergebnis kann das Problem einer Rohrverbindung mit dem Fahrzeugmotor-Heißwasserkreis für die zwei Heizkerne 15 in der Fahrzeug-Klimaanlage des unabhängigen Steuersystems beseitigt werden und der Montage-Work-Faktor der Rohrverbindung mit dem Fahrzeugmotor-Heißwasserkreis kann verbessert werden.
  • (Weitere Ausführungsbeispiele)
  • In den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen haben die Strömungskanalöffnungen 22b und 26b, die in dem Wandabschnitt 22a mit der Öffnung in dem festen Abschnitt 16a bzw. dem Wandabschnitt 26a mit der Öffnung in dem inneren Rohr 26 des Drehabschnitts 16b ausgebildet sind, eine im Wesentlichen trapezförmige Form und es sind sechs Strömungskanalöffnungen in gleichem Abstand in der Umfangsrichtung der Wandabschnitte 22a, 26a mit der Öffnung angeordnet. Jedoch können die Strömungskanalöffnungen 22b und 26b auch andere Formen als die Trapezformen haben, wie beispielsweise ein Kreis oder ein Rechteck, und die Anzahl der angeordneten Strömungskanalöffnungen 22b und 26b kann von sechs erhöht der erniedrigt werden.
  • In dem oben beschriebenen siebten Ausführungsbeispiel sind zwei Trennungen 11b zwischen den zwei Heizkernen 15 angeordnet, um in dem Klimaanlagengehäuse 11 zwei Luftkanäle 48 zu bilden. Es können jedoch auch zwei Luftkanäle 48 gebildet werden, indem nur eine Trennung 11b an der im Wesentlichen Mitte zwischen den zwei Heizkernen 15 angeordnet wird.
  • In den vorherigen Ausführungsbeispielen wird der feste Abschnitt 16a des koaxialen Doppelrohrabschnitts 16 separat von dem Klimaanlagengehäuse 11 geformt. Da der feste Abschnitt 16a und das Klimaanlagengehäuse 11 die aus dem Kunstharz geformten Elemente sind, kann jedoch der feste Abschnitt 16a auch integral mit dem Klimaanlagengehäuse 11 aus dem Kunstharz geformt werden.
  • Die vorherigen Ausführungsbeispiele erläutern das Anwendungsbeispiel auf den Heizkern des Drehtyps 15, aber der koaxiale Doppelrohrabschnitt 16 gemäß der Erfindung kann auch auf den Heizkern des festen Typs angewendet werden, der sich nicht dreht, d.h. auf einen an einer bestimmten Position in dem Klimaanlagengehäuse 11 fixierten und gehaltenen Heizkern.
  • Die vorherigen Ausführungsbeispiele erläutern das Anwendungsbeispiel auf den Heizkern 15 unter Verwendung des heißen Wassers als das Wärmequellenfluid, aber die Erfindung kann auch auf einen Wärmetauscher zum Heizen von Luft unter Ver wendung von und durch Zirkulieren von Öl wie beispielsweise Motoröl, Betriebsöl einer Hydraulikmaschine, usw. als das Wärmequellenfluid angewendet werden.
  • Die vorherigen Ausführungsbeispiele erläutern das Anwendungsbeispiel auf den Heizkern 15, der ein Wärmetauscher zum Heizen ist, als den Klimawärmetauscher. Die Erfindung kann jedoch auch auf einen kühlenden Wärmetauscher angewendet werden, der ein Niedertemperaturfluid (kaltes Wasser, Niedertemperatur-Kühlmittel, usw.) als das Wärmequellenfluid verwendet.
  • Während die Erfindung unter Bezugnahme auf spezielle Ausführungsbeispiele zu Veranschaulichungszwecken beschrieben worden ist, sollte es für den Fachmann offensichtlich sein, dass zahlreiche Modifikationen daran vorgenommen werden können, ohne das Grundkonzept und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (20)

  1. Klimawärmetauscher mit einem Wärmetauscherhauptkörper zum Ausführen eines Wärmeaustausches zwischen Luft und einem Wärmequellenfluid, einem Wärmequellenfluideinlassrohr zum Strömenlassen des Wärmequellenfluids in den Wärmetauscherhauptkörper und einem Wärmequellenfluidauslassrohr zum Ausströmenlassen des Wärmequellenfluids aus dem Wärmetauscherhauptkörper heraus, wobei das Wärmequellenfluideinlassrohr ein rotationsseitiges Einlassrohr integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper und ein mit dem rotationsseitigen Einlassrohr in Verbindung stehendes Einlassrohr auf der festen Seite aufweist; das Wärmequellenfluidauslassrohr ein rotationsseitiges Auslassrohr integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper und ein mit dem rotationsseitigen Auslassrohr in Verbindung stehendes Auslassrohr auf der festen Seite aufweist; das rotationsseitige Einlassrohr und das Einlassrohr auf der festen Seite sowie das rotationsseitige Auslassrohr und das Auslassrohr auf der festen Seite jeweils in einer koaxialen Doppelrohrkonstruktion ausgebildet sind; und der Wärmetauscherhauptkörper so ausgebildet ist, dass er sich mit einer Mittelachse der koaxialen Doppelrohrkonstruktion als Zentrum drehen kann.
  2. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem ein Drehabschnitt mit dem rotationsseitigen Einlassrohr und dem rotationsseitigen Auslassrohr in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion integral mit dem Wärmetauscherhauptkörper verlötet ist.
  3. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem ein Drehabschnitt der koaxialen Doppelrohrkonstruktion mit dem rotationsseitigen Einlassrohr und dem rotationsseitigen Auslassrohr durch ein Dichtungselement mittels einer mechanischen Verbindungseinrichtung an dem Wärmetauscherhauptkörper abgedichtet und befestigt ist.
  4. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem der Wärmetauscherhauptkörper einen aus mehreren Rohren, durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mehreren mit den Rohren verbundenen Rippen gebildeten Kern, einen mit den einen Enden der Rohre in einer Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre sowie einen mit den anderen Enden der Rohre in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren enthält; der Wärmetauscherhauptkörper von einem Ganzpfadtyp ist, in dem das Wärmequellenfluid in einer Richtung durch die mehreren Rohre vom Einlassbehälter zum Auslassbehälter strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion an einem Abschnitt des Wärmetauscherhauptkörpers auf der Seite des Auslassbehälters angeordnet ist.
  5. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem der Wärmetauscherhauptkörper einen aus mehreren Rohren, durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mehreren mit den Rohren verbundenen Rippen gebildeten Kern, einen mit den einen Enden der Rohre in einer Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre sowie einen mit den anderen Enden der Rohre in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren enthält; der Wärmetauscherhauptkörper von einem Ganzpfadtyp ist, in dem das Wärmequellenfluid in einer Richtung vom Einlassbehälter durch die mehreren Rohre zum Auslassbehälter strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion an einem Abschnitt des Wärmetauscherhauptkörpers auf der Seite des Einlassbehälters angeordnet ist.
  6. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem der Wärmetauscherhauptkörper einen aus mehreren Rohren, durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mehreren mit den Rohren verbundenen Rippen gebildeten Kern, einen mit den einen Enden der Rohre in einer Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre sowie einen mit den anderen Enden der Rohre in der Längs richtung verbundenen Auslassbehälter zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren enthält; der Wärmetauscherhauptkörper von einem Ganzpfadtyp ist, in dem das Wärmequellenfluid in einer Richtung vom Einlassbehälter durch die mehreren Rohre zum Auslassbehälter strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion an einem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter und dem Auslassbehälter des Wärmetauscherhauptkörpers angeordnet ist.
  7. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem der Wärmetauscherhauptkörper einen aus mehreren Rohren, durch welche das Wärmequellenfluid strömt, und mehreren mit den Rohren verbundenen Rippen gebildeten Kern, einen mit den einen Enden einer ersten Rohrgruppe als einen Teil der Rohre in einer Längsrichtung verbundenen Einlassbehälter zum Verteilen des Wärmequellenfluids auf die mehreren Rohre, einen mit den einen Enden einer zweiten Rohrgruppe als den übrigen Teil der Rohre in der Längsrichtung verbundenen Auslassbehälter zum Sammeln des Wärmequellenfluids aus den mehreren Rohren sowie einen mit den anderen Enden der ersten und der zweiten Rohrgruppe in der Längsrichtung verbundenen Zwischenbehälter zum Einströmenlassen des Wärmequellenfluids aus der ersten Rohrgruppe und Ausströmenlassen des Wärmequellenfluids in die zweite Rohrgruppe enthält; der Wärmetauscherhauptkörper von einem Wendetyp ist, in dem das Wärmequellenfluid unter Veranlassen einer Umkehr zwischen der ersten Rohrgruppe und der zweiten Rohrgruppe strömt; und die koaxiale Doppelrohrkonstruktion an einem Abschnitt des Wärmetauscherhauptkörpers auf der Seite, mit der der Einlassbehälter und der Auslassbehälter verbunden sind, angeordnet ist.
  8. Klimawärmetauscher nach Anspruch 7, bei welchem die koaxiale Doppelrohrkonstruktion an einem Zwischenabschnitt zwischen dem Einlassbehälter und dem Auslassbehälter angeordnet ist.
  9. Klimawärmetauscher nach Anspruch 7, bei welchem der Wärmetauscherhauptkörper eine Stapelkonstruktion der Rohre und der Rippen aufweist, die erste Rohrgruppe auf einer der Seiten der Stapelrichtung der Rohre und der Rippen angeordnet ist, die zweite Rohrgruppe auf der anderen Seite der Stapelrichtung angeordnet ist, und der Wärmetauscherhauptkörper von einem Wendetyp ist, in dem der Strom des Wärmequellenfluids eine Umkehr in der Stapelrichtung macht.
  10. Klimawärmetauscher nach Anspruch 7, bei welchem die erste Rohrgruppe und die zweite Rohrgruppe vorne und hinten in der Strömungsrichtung der durch den Wärmetauscherhauptkörper strömenden Luft angeordnet sind und der Wärmetauscherhauptkörper von einem Wendetyp ist, in dem der Strom des Wärmequellenfluids eine Umkehr vorne und hinten in der Luftströmungsrichtung vollzieht.
  11. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem jedes des rotationsseitigen Einlassrohrs und des Einlassrohrs auf der festen Seite eine äußere Rohrleitung aufweist und jedes des rotationsseitigen Auslassrohrs und des Auslassrohrs auf der festen Seite ein inneres Rohr in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion aufweist.
  12. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem jedes des rotationsseitigen Einlassrohrs und des Einlassrohrs auf der festen Seite ein inneres Rohr aufweist und jedes des rotationsseitigen Auslassrohrs und des Auslassrohrs auf der festen Seite ein äußeres Rohr in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion aufweist.
  13. Klimawärmetauscher nach Anspruch 1, bei welchem die koaxiale Doppelrohrkonstruktion einen inneren Dichtungsmechanismus zum Verhindern eines direkten Austretens des Wärmequellenfluids aus dem Einlassrohr auf der festen Seite zu dem Auslassrohr auf der festen Seite sowie einen äußeren Dichtungsmechanismus zum Verhindern eines direkten Austretens des Wärmequellenfluids nach außen enthält und sowohl der innere als auch der äußere Dichtungsmechanismus eine zylindrische Dichtungskonstruktion mit einem O-Ring haben.
  14. Fahrzeug-Klimaanlage mit dem Klimawärmetaucher nach Anspruch 1 und einem Klimaanlagengehäuse, in dem Luft in eine Fahrgastzelle strömt, wobei der Klimawärmetauscher in dem Klimaanlagengehäuse in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er sich drehen kann; und ein Verhältnis heißer Luft oder kalter Luft, die durch den Klimawärmetauscher strömt, zu einer an dem Klimawärmetauscher vorbei strömenden Luft durch Verändern der Drehstellung des Klimawärmetauschers reguliert wird.
  15. Fahrzeug-Klimaanlage mit dem Klimawärmetauscher nach Anspruch 11 und einem Klimagehäuse, in dem Luft in eine Fahrgastzelle strömt, bei welcher der Klimawärmetauscher in dem Klimaanlagengehäuse in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er sich drehen kann; ein Verhältnis heißer Luft oder kalter Luft, die durch den Klimawärmetauscher strömt, zu einer an dem Klimawärmetauscher vorbei strömenden Luft durch Verändern der Drehstellung des Klimawärmetauschers reguliert wird; ein Feinabstandskanal in einer Kontaktfläche, an welcher das rotationsseitige Einlassrohr Kontakt mit dem Einlassrohr auf der festen Seite hält, in dem äußeren Rohr der koaxialen Doppelrohrkonstruktion existiert; und ein auslassseitiger Abschnitt des Feinabstandskanals, aus dem das Wärmequellenfluid nach außen strömt, mit dem Innern des Klimaanlagengehäuses in Verbindung steht.
  16. Fahrzeug-Klimaanlage mit dem Klimawärmetauscher nach Anspruch 12 und einem Klimaanlagengehäuse, in dem Luft in eine Fahrgastzelle strömt, bei welcher der Klimawärmetauscher in dem Klimaanlagengehäuse in einer solchen Weise angeordnet ist, dass er sich drehen kann; ein Verhältnis heißer Luft oder kalter Luft, die durch den Klimawärmetauscher strömt, zu an dem Klimawärmetauscher vorbei strömender Luft durch Verändern der Drehstellung des Klimawärmetauschers reguliert wird; ein Feinabstandskanal in einer Kontaktfläche, an welcher das rotationsseitige Auslassrohr Kontakt mit dem Auslassrohr auf der festen Seite hält, in dem äußeren Rohr der koaxialen Doppelrohrkonstruktion existiert; und ein auslassseitiger Abschnitt des Feinabstandskanals, aus dem das Wärme quellenfluid nach außen ausströmt, mit dem Innern des Klimaanlagengehäuses in Verbindung steht.
  17. Fahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 15, bei welcher eine Ablauföffnung im Wesentlichen am untersten Teil in dem Klimaanlagengehäuse angeordnet ist.
  18. Fahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 14, bei welcher zwei Luftkanäle in dem Klimaanlagengehäuse parallel zueinander ausgebildet sind und die Klimawärmetauscher in den zwei Luftkanälen unabhängig voneinander in einer solchen Weise angeordnet sind, dass sie sich drehen können.
  19. Fahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 18, bei welcher eine koaxiale Doppelrohrkonstruktion zwischen den zwei Klimawärmetauschern angeordnet ist, ein Drehabschnitt mit dem rotationsseitigen Einlassrohr und dem rotationsseitigen Auslassrohr in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion für jeden der zwei Klimawärmetauscher angeordnet ist, nur ein fester Abschnitt mit dem Einlassrohr auf der festen Seite und dem Auslassrohr auf der festen Seite in der koaxialen Doppelrohrkonstruktion zwischen den zwei Drehabschnitten angeordnet ist, das eine Einlassrohr auf der festen Seite das Wärmequellenfluid auf die zwei Klimawärmetauscher verteilt, und das eine Auslassrohr auf der festen Seite das Wärmequellenfluid aus den zwei Klimawärmetauschern sammelt.
  20. Klimawärmetauscher, mit einem Wärmetauscherhauptkörper zum Ausführen eines Wärmeaustausches zwischen Luft und einem Wärmequellenfluid; einem Wärmequellenfluideinlassrohr zum Strömenlassen des Wärmequellenfluids in den Wärmetauscherhauptkörper; und einem Wärmequellenfluidauslassrohr zum Ausströmenlassen des Wärmequellenfluids aus dem Wärmetauscherhauptkörper, wobei das Wärmequellenfluideinlassrohr und das Wärmequellenfluidauslassrohr in einer koaxialen Doppelrohrkonstruktion ausgebildet sind.
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