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Die Erfindung betrifft eine Klimatisierungs-Vorrichtung für ein Fahrzeug.
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In Klimaanlagen kann durch verschiedene Bedingungen Kondensat oder Tauwasser entstehen. Unter bestimmten Umständen kann dieses Wasser auch in den Bereich des Heizkörpers gelangen. Dies ist insbesondere dann kritisch, wenn es sich bei dem Heizkörper um einen elektrischen Heizkörper z. B. einen PTC Heizer handelt, der mit höheren Spannungen z. B. 42 V oder 100 V/500 V betrieben wird. PTC(Positive Temperature Coefficient)-Heizer haben eine temperaturabhängige Heizleistung und ermöglichen ein sehr rasches Aufheizen des Kühlwasser auf Betriebstemperatur.
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Zur Vermeidung der zuvor beschriebenen Problematik werden die Gehäuseteile im Bereich des Verdampfers und Heizkörpers entweder verschweißt oder mit eingelegten Dichtungen wasserdicht verschlossen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Klimatisierungs-Vorrichtung mit verbesserten Entwässerungseigenschaften bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Klimatisierungs-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß ist eine Klimatisierungs-Vorrichtung für ein Fahrzeug mit einer zu entwässernden Gehäuseeinheit enthaltend eine erste und eine zweite im Bereich jeweils einer Trennfuge aneinander liegenden Gehäusehälfte mit gegenseitiger Abdichtung im unteren Bereich und einem Entwässerungs-Kanal im Bereich der Abdichtung vorgesehen. Dies hat den Vorteil, dass eine einfache, zuverlässige und platzsparende Entwässerung ohne Zusatzbauteile erreicht werden kann. Ziel der Erfindung ist es, das Kondenswasser nicht zu speichern, sondern möglichst schnell aus dem Entstehungs- oder Sammelbereich abzuführen, damit keine unangenehmen Gerüche durch abgestandenes Wasser entstehen. Dieses Ziel kann mit dem Vorsehen eines Entwässerungs-Kanals erreicht werden.
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Eine Ausführungsform sieht vor, dass der Entwässerungs-Kanal oberhalb der Abdichtung des unteren Bereichs und/oder, im Querschnitt betrachtet, oberhalb der Trennfuge angeordnet sein kann. Denkbar ist ferner den Entwässerungs-Kanal seitlich oder unterhalb der Abdichtung oder der Trennfuge verlaufen zu lassen bzw. anzuordnen. Beispielsweise kann der Entwässerungs-Kanal vollständig einer Gehäusehälfte zugeordnet bzw. in oder an dieser an- oder eingeformt sein oder jeweils teilweise aus Teilbereichen beider Gehäusehälften gebildet werden.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine An- bzw. Einformung der Trennfuge in die Gehäusehälfte, insbesondere an oder in dessen Randbereich, erfolgen kann. Beispielsweise sind die An- bzw. Einformungen in den entsprechenden Gehäusehälften formkomplementär zueinander ausgebildet bzw. weisen female und maskuline Verbindungsbereiche auf, die gegeneinander anliegen oder ineinander eingreifen können.
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Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass eine An- bzw. Einformung des Entwässerungs-Kanals in die Gehäusehälfte an bzw. in dessen Randbereich, erfolgen kann. Beispielsweise ist der Entwässerungs-Kanal als offener oder geschlossener Kanal ausgebildet bzw. weist im Querschnitt eine geschlossene oder offene Struktur auf. Beispielsweise kann die geschlossene Struktur in der Art einer Röhre und die offene Struktur in der Art einer Rinne ausgebildet sein. Der Entwässerungs-Kanal kann einen runden oder eckigen oder abgerundeten Querschnitt aufweisen. Beispielsweise kann die An- oder Einformung so ausgebildet sein, dass sich erst im Zusammenschluss der beiden Gehäusehälften der beispielsweise kreisrunde Querschnitt ergibt. Der Entwässerungs-Kanal muss nicht zwingend der Kontur der inneren Gehäuse-Trennwand folgen.
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Eine weitere Ausführungsform sieht vor, dass der Entwässerungs-Kanal mit einem mit nur in eine Bewegungsrichtung betätigbaren Werkzeug in die Gehäusehälften an- bzw. eingeformt werden kann. Dies reduziert die Werkzeugkosten und somit die Kosten für die Herstellung der Klimatisierungs-Vorrichtung.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass eine Mitbenutzung der Trennfuge als Entwässerungs-Kanal vorgesehen sein kann, wodurch auf einen separaten Entwässerungskanal verzichtet werden kann. Beispielsweise können innerhalb der Trennfuge entsprechende Einformungen vorgesehen sein, die in der Lage sind, entstandenes Wasser abzuleiten.
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Beispielsweise kann eine Ausbildung der Trennfuge als Nut-Feder Verbindung vorgesehen sein kann. Die Nut- und Federverbindung kann als Steckverbindung mehrerer Bauteile (Gehäusehälften) ausgebildet sein. Beispielsweise kann in einer Gehäusehälfte eine Nut vorgesehen sein, in die eine Feder formschlüssig hineingeschoben werden kann. Die Feder kann ein loses, separates Verbindungsstück oder ein Teil der zu verbindenden zweiten Gehäusehälfte sein.
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Beispielsweise kann eine gegenseitige Abdichtung der Gehäusehälften in dem unteren Bereich durch gegenseitige Verschweißung vorgesehen sein. Die Gehäusehälften werden also unter Ausbildung einer unlösbaren Verbindung gegeneiander abgedichtet. Beispielsweise können mehrere Schweißzonen vorgesehen sein, beispielsweise ober- und/oder unterhalb der Trennfuge und/oder des Entwässerungs-Kanals.
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Beispielsweise kann eine gegenseitige Abdichtung der Gehäusehälften durch Verpressung von in die Trennfuge eingesetzten Dichtungen, zur Ausbildung einer wasserdichten Verbindung, vorgesehen sein.
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Eine bevorzugte Ausführungsform sieht einen Verlauf des Entwässerungs-Kanals zu einem unterseitigen Austritt im Sinne einer beschleunigten Abführung von sich in der Gehäuseeinheit bildenden bzw. ansammelnden Kondensat vor. Beispielsweise kann der Entwässerungs-Kanal in einem separat vorgesehenen Kondensatablauf münden. insbesondere kann der Kondensatablauf unterhalb der Trennfuge und/oder des Entwässerungs-Kanals vorgesehen sein.
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Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht einen Verlauf des Entwässerungs-Kanals zu Überdruck- bzw. Unterdruckbereichen einer Gebläse-Einheit im Sinne einer beschleunigten Abführung von sich in der Gehäuseeinheit bildenden bzw. sich ansammelnden Kondensat vor. Beispielsweise wird das Kondensat entweder zusätzlich ausgeblasen oder zu rückgesaugt beispielsweise unter Ausnutzung des Saugstrahl-Pumpeneffekts.
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Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht einen Verlauf des Entwässerungs-Kanals zu einem, insbesondere mit einem Auslaufstutzen versehenen, Sammel-Entwässerungs-Kanal an der Unterseite der Gehäuseeinheit vor. Beispielsweise können mehrere kleinere Entwässerungs-Kanäle vorgesehen sein, die in einem größeren Sammel-Entwässerungs-Kanal münden.
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Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht eine abgedichtete Anordnung eines Kühlwärmetauschers und/oder eines Erwärmungs-Wärmetauschers, insbesondere eines PTC-Wärmetauschers, in der Gehäuseeinheit vor.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Gleiche Bezugszeichen bedeuten gleiche Bauteile.
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Es zeigen:
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1 eine schematisch dargestellte Gehäuseeinheit mit Entwässerungs-Kanal;
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2 einen weitere Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals im Querschnitt;
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3 eine dritte Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals im Querschnitt;
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4 einen vierte Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals im Querschnitt;
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5 eine fünfte Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals im Querschnitt; und
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6 eine schematisch dargestellte Entwässerungs-Kanalanordnung im Querschnitt.
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1 zeigt eine schematisch dargestellte Gehäuseeinheit 1 einer Klimatisierungs-Vorrichtung, enthaltend eine erste und eine zweite im Bereich jeweils einer Trennfuge aneinander liegenden Gehäusehälfte 2, 3 mit gegenseitiger Abdichtung im unteren Bereich 4 und einem Entwässerungs-Kanal 5 im Bereich der Abdichtung. Die Gehäusehälften 2, 3 sind im Bereich einer als Nut-Feder Verbindung ausgebildeten Trennfuge 6 miteinander verbunden. Im unteren Bereich 4 ist an der Gehäusehälfte 3 ein Entwässerungs-Kanal 5 angeformt der einstückig mit der Gehäusehälfte 3 verbunden ist.
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Über den Entwässerungs-Kanal 5 kann innerhalb der Gehäuseeinheit 1 entstehendes Kondensat abgeleitet werden. Dazu können nicht dargestellte Zuläufe im Inneren der Gehäuseeinheit 1 Vorgesehen sein, die im Entwässerungs-Kanal 5 münden. im unteren Bereich 4 liegen die Gehäusehälften 2, 3 über formkomplementär zueinander ausgebildete Verbindungsstellen 7, 8 gegeneinander an. Die Verbindungsstellen 7, 8 definieren die Trennfuge 9.
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Der Entwässerungs-Kanal 5 weist einen geschlossenen im Wesentlichen kreisrunden Querschnitt auf.
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2 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals 10, wobei der Entwässerungs-Kanal 10 einen kreisrunden Querschnitt mit einer geschlossenen Struktur aufweist und über einen weiten Teilbereich an die Gehäusehälfte 11 angeformt ist.
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Die Trennfuge 12 bildet eine Nut-Feder Verbindung aus, wobei im Bereich der Nut-Feder Verbindung ein separates Dichtelement 13 vorgesehen ist. Das Dichtelement 13 kann bevorzugt auch ein Materialreservoir zum Verschweißen der Gehäusehälften sein.
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3 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals 14, wobei der Entwässerungs-Kanal 14 eine offene Struktur aufweist und im Wesentlichen rinnenförmig ausgebildet ist. Der Entwässerungs-Kanal 14 ist in die Gehäusehälfte 15 eingeformt, wobei die offene Struktur im inneren der Gehäuseeinheit liegt. Das sich im Inneren der Gehäuseeinheit ansammelnde bzw. entstandene Kondensat kann unmittelbar in den Entwässerungs-Kanal 14 einfließen und so aus der Gehäuseeinheit geleitet werden. 4 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals 16, wobei der Entwässerungs-Kanal 16 eine offene Struktur aufweist und einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der Entwässerungs-Kanal 16 ist oberhalb der Trennfuge 17 angeordnet bzw. verläuft oberhalb der Trennfuge 17. Der Entwässerungs-Kanal 16 ist so ausgebildet, dass sich erst im Zusammenschluss der beiden Gehäusehälften 18, 19 der rechteckige Querschnitt ergibt.
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5 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Entwässerungs-Kanals 20, wobei der Entwässerungs-Kanal 20 durch den Zusammenschluss der beiden Gehäusehälften 21, 22 gebildet wird. Im Zusammenschluss ergibt sich ein im Wesentlichen kreisrunder geschlossener Querschnitt des Entwässerungs-Kanals 20. Im oberen Bereich 23 ist die geschlossene Struktur des Entwässerungs-Kanals 20 durch Zuläufe 24 unterbrochen, durch die das Kondensat in den Entwässerungs-Kanal 20 eindringen und abgeführt werden kann. Der Entwässerungs-Kanal 20 ist oberhalb der Trennfuge 25 angeordnet. Hierdurch soll vermieden werden das anfallendes Wasser durch den Luftstrom wieder mitgerissen wird bzw. Wasser von der Hochdruck- zur Niederdruckseite in der HVAC geblasen wird.
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6 zeigt eine schematische Entwässerungs-Kanalanordnung im Querschnitt. Vorgesehen sind zwei in eine Gehäusehälfte 26 eingeformte rinnenförmige Entwässerungs-Kanäle 27, 28 mit offener Struktur.
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An den Entwässerungs-Kanal 27 schließt sich ein Sammelablauf 29 und am Entwässerungs-Kanal 28 ein Zuführkanal 30 an, wobei der Zuführkanal 30 im Sammelablauf 29 mündet. Das Vorsehen zweier Entwässerungs-Kanäle 27, 28 verbunden mit dem zusätzlichen Sammelablauf 29 ermöglicht eine besonders rasche und zuverlässige Abfuhr des Kondensats aus der Gehäuseeinheit. Der Zuführkanal 30 und der Sammelablauf 29 sind einstückig mit der Gehäuseeinheit hergestellt. Beispielsweise kann jeder Entwässerungs-Kanal 27, 28 einem innenliegenden Bauteil, angedeutet durch die Strichlinien, zugeordnet sein.
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Durch eine späte Zusammenführung im Ablauf soll ebenfalls vermieden werden, dass anfallendes Wasser von der Hochdruck- zur Niederdruckseite in der HVAC geblasen wird oder durch den „Bypass” Kalte Luft hinter den Heizkernen austritt. Im Weiteren kann die Zusammenführung als eine Art Venturi-Düse oder Saugstrahlpumpe gestaltet werden. Dadurch wird z. B. Wasser aus dem Bereich mit niedrigerem Druck 28 durch das Wasser bzw. Luft aus dem Bereich mit höherem Druck 27 abgesaugt. Durch Ausbildung in den Formhälften sind hierfür keine zusätzlichen Schieber oder Montagen erforderlich.
