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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimatisierungsanlage für ein Kraftfahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2006 055 164 A1 ist eine Klimatisierungsanlage für ein Kraftfahrzeug bekannt, die ein Gehäuse zum Führen eines Luftstroms umfasst. Im Gehäuse sind ein vom Luftstrom durchströmbarer Kühlkörper sowie ein stromab des Kühlkörpers angeordneter, vom Luftstrom durchströmbarer Heizkörper angeordnet. Im Gehäuse ist ferner ein Kaltluftpfad ausgebildet, der unter Umgehung des Heizkörpers von einem stromab des Kühlkörpers und stromauf des Heizkörpers angeordneten Kaltluftraum zu einem stromab des Heizkörpers angeordneten Mischraum führt. Das Gehäuse enthält außerdem einen Warmluftpfad, der vom Kaltluftraum durch den Heizkörper zum Mischraum führt. Mithilfe einer Warmmischklappe, die im Warmluftpfad stromab des Heizkörpers und stromauf des Mischraums angeordnet ist, lässt sich der durch den Warmluftpfad geführte Luftstrom steuern. Zum Steuern des durch den Kaltluftpfad geführten Luftstroms ist eine Kaltmischklappe vorgesehen, die im Kaltluftpfad angeordnet ist und die zwischen einer Offenstellung, in der sie den Kaltluftpfad freigibt, und einer Schließstellung verstellbar ist, in der sie den Kaltluftpfad sperrt.
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Bei der bekannten Klimatisierungsanlage ist im Bereich eines Einlassquerschnitts des Warmluftpfads eine Trennwand vorgesehen, die sich etwa über zwei Drittel des durchströmbaren Querschnitts des Heizkörpers erstreckt und die eine Einlassöffnung für den Warmluftpfad enthält. Die Kaltmischklappe ist an dieser Trennwand gelagert und daran so angeordnet, dass sie in der Offenstellung die Einlassöffnung des Warmluftpfads vollständig verschließt. Durch diese Bauweise steht in der Schließstellung der Kaltmischklappe nur der durchströmbare Querschnitt der Einlassöffnung für den Warmluftpfad zur Verfügung, wodurch die hier vorgestellte Klimatisierungsanlage in diesem Bereich einen relativ hohen Durchströmungswiderstand aufweist und ein dementsprechend leistungsfähiges Gebläse zum Antreiben der Luftströmung benötigt. Die bekannte Klimatisierungsanlage ist dabei als Mehrzonen-Klimatisierungsanlage ausgelegt, die für wenigstens zwei verschiedene Klimatsierungszonen des Fahrzeugs, zum Beispiel für einen Frontbereich und einen Fondbereich, eine separate Klimatisierung der jeweils zugeführten Luftströme ermöglicht.
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Aus der
DE 699 02 425 T2 ist eine Ein-Zonen-Klimatisierungsanlage bekannt, bei der ein mittels einer Warmmischklappe steuerbarer Warmluftpfad stromab eines Kühlkörpers durch einen Heizkörper führt, während ein mittels einer Kaltmischklappe steuerbarer Kaltluftpfad den Heizkörper umgeht.
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Aus der
DE 102 06 428 A1 ist eine weitere Ein-Zonen-Klimatisierungsanlage bekannt, bei welcher die Strömungsführung im Warmluftpfad so gestaltet ist, dass derselbe Heizkörper zwei Mal durchströmt wird.
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Bei einer Klimatisierungsanlage der eingangs genannten Art, insbesondere bei einer Mehrzonen-Klimatisierungsanlage, besteht das Problem, dass bei einer Betriebsart "maximales Kühlen" eine wärmeübertragende Kopplung mit dem Heizkörper weitergehend vermieden werden muss, um eine unerwünschte Erwärmung des gekühlten Luftstroms zu vermeiden. Dies lässt sich apparativ aufwendig dadurch realisieren, dass die Zuströmung zum Heizkörper auf der Luftseite vollständig abgeriegelt wird. Dies kann durch eine zusätzliche Warmmischklappe im Warmluftpfad stromauf des Heizkörpers erfolgen. Ebenso kann dies wie in der vorstehend zitierten
DE 10 2006 055 164 A1 beschrieben dadurch erfolgen, dass mit Hilfe der Kaltmischklappe neben dem Kaltluftpfad gleichzeitig auch eine Einlassöffnung des Warmluftpfads gesteuert wird. In der Offenstellung der Kaltmischklappe ist dann der Kaltluftpfad geöffnet, während die Einlassöffnung zum Warmluftpfad gesperrt ist. Da der Kaltluftpfad üblicherweise einen deutlich kleineren durchströmbaren Querschnitt besitzt als der Warmluftpfad, wird durch die Größe der Kaltmischklappe die steuerbare Größe der Einlassöffnung des Warmluftpfads vorgegeben. Hierdurch besitzt der Warmluftpfad einen erhöhten Durchströmungswiderstand. Des Weiteren ist es grundsätzlich möglich, den Heizkörper hinsichtlich seiner Durchströmung mit einem Heizmittel absperrbar auszugestalten, wodurch der Heizkörper quasi ausgeschaltet werden kann. Zum einen ist der hierfür erforderliche apparative Aufwand sehr groß. Zum anderen ergeben sich durch die relativ große thermische Kapazität des Heizkörpers unerwünscht lange Ansprechzeiten für transiente Zustände, also wenn zwischen Heizen und Kühlen umgeschaltet wird.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Klimatisierungsanlage der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Effizienz bei preiswerter Realisierbarkeit auszeichnet.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Kaltmischklappe so zu positionieren, dass sie in der Offenstellung einen Teil eines Einlassquerschnitts des Warmluftpfads abdeckt. Mit anderen Worten, die Kaltmischklappe versperrt in ihrer Offenstellung nur einen Teil des Einlassquerschnitts, also nicht den gesamten Einlassquerschnitt. Dies bedeutet für die Schließstellung der Kaltmischklappe, dass der durchströmbare Einlassquerschnitt deutlich größer ausgelegt werden kann, als der mit Hilfe der Kaltmischklappe abdeckbare Teil des Einlassquerschnitts. Folglich ergibt sich für die Schließstellung der Kaltmischklappe ein niedriger Strömungswiderstand. Ferner führt die teilweise Abdeckung des Einlassquerschnitts in der Offenstellung der Kaltmischklappe dazu, dass eine Wechselwirkung zwischen der dem Kaltluftpfad zugeführten Luftströmung und dem Heizkörper reduziert ist, wodurch auch eine unerwünschte Aufheizung des Luftstroms vermieden bzw. signifikant reduziert werden kann. Die Erfindung nutzt hierbei die Erkenntnis, dass auch in dem Fall, dass der Warmluftpfad mit Hilfe der Warmmischklappe versperrt ist, ein Teil des gekühlten Luftstroms an einer Stelle durch den Heizkörper hindurch und an anderer Stelle wieder zurückströmen kann. Ein derartiges Strömungsverhalten lässt sich durch Druckgradienten quer zur Hauptströmungsrichtung im Gehäuse erklären. Durch die partielle Abdeckung des Einlassquerschnitts aufgrund der in die Offenstellung verstellten Kaltmischklappe lassen sich derartige Strömungseffekte erheblich reduzieren.
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Die erfindungsgemäße Klimatisierungsanlage besitzt somit einen erhöhten energetischen Wirkungsgrad, da eine unerwünschte Aufheizung der Kühlluftströmung im Betriebszustand "maximales Kühlen" vermieden werden kann. Die erfindungsgemäße Klimatisierungsanlage besitzt außerdem einen preiswerten Aufbau, da auf eine zusätzliche einlassseitige Klappe zum Steuern des gesamten Einlassquerschnitts des Warmluftpfads verzichtet werden kann.
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Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein Teil des Einlassquerschnitts permanent offen ist. Hierbei wird die erfindungsgemäße Erkenntnis, wonach es ausreicht, einen Teil des Einlassquerschnitts mit Hilfe der Kaltmischklappe abzudecken, konsequent ausgenutzt. Dementsprechend kann die Kaltmischklappe vergleichsweise klein dimensioniert werden.
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Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann der permanent offene Teil des Einlassquerschnitts etwa 20 % bis etwa 80 %, vorzugsweise etwa 40% bis 60% des Einlassquerschnitts betragen. Somit kann insbesondere ein wesentlicher Anteil des Einlassquerschnitts permanent offen sein, wodurch sich extrem niedrige Strömungswiderstände für den Betriebszustand "maximales Heizen" realisieren lassen.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Kaltmischklappe an einem Rand einer Trennwand angeordnet sein, die am Einlassquerschnitt den Kaltluftpfad vom Warmluftpfad trennt. Besagter Rand bildet eine Begrenzung des Einlassquerschnitts. Durch die Anordnung der Kaltmischklappe an diesem Rand lässt sich somit die Kontur zur Begrenzung des Einlassquerschnitts verstellen bzw. die Erstreckung der Trennwand variieren. Folglich kann die Kaltmischklappe in der Offenstellung eine Verlängerung der Trennwand bilden, um den durchströmbaren Querschnitt des Einlassquerschnitts entsprechend zu reduzieren.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann die Kaltmischklappe in der Offenstellung im Wesentlichen entlang einer Einlassebene des Einlassquerschnitts liegen, während sie in der Schließstellung dazu vergleichsweise stark geneigt ist. Durch diese Bauform wird die Abdeckungswirkung der Kaltmischklappe effizient ausgenutzt.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Kaltmischklappe in der Offenstellung mindestens 20 % und maximal 50 % des Einlassquerschnitts abdecken. Bevorzugt ist dabei eine Abdeckung von etwa 30 % oder etwa einem Drittel des Einlassquerschnitts.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Kaltmischklappe einen plattenförmigen, im Wesentlichen ebenen Klappenkörper aufweisen, der sich in der Offenstellung im Wesentlichen parallel zu einer Strömungsrichtung erstrecken, die der Luftstrom in einem Einlassquerschnitt des Kaltluftpfads besitzt. Somit dient die Kaltmischklappe außerdem zur Strömungsumlenkung, in dem sie den Luftstrom in Richtung Kaltluftpfad umlenkt. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass sich die Kaltmischklappe mit ihrem plattenförmigen, im Wesentlichen ebenen Klappenkörper im Wesentlichen senkrecht zu einer Strömungsrichtung erstreckt, die der Luftstrom im Kaltluftraum an einem Austritt des Kühlkörpers besitzt. Insoweit dient die Kaltmischklappe in der Offenstellung als Prallplatte, die den Strömungsweg vom Kühlkörper in Richtung Heizkörper versperrt.
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Bei einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die Kaltmischklappe mechanisch mit der Warmmischklappe gekoppelt sein, und zwar derart, dass ein Verstellen der einen Klappe zwangsläufig ein komplementäres Verstellen der anderen Klappe bewirkt. Wird somit beispielsweise die Kaltmischklappe zum Öffnen des Kaltluftpfads betätigt, erfolgt dabei zwangsläufig eine Betätigung der Warmmischklappe zum Schließen des Warmluftpfads. Durch diese Kopplung vereinfacht sich die Handhabung der Klimatisierungsanlage bzw. eine elektromotorische Betätigung der Klimatisierungsanlage.
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Gemäß einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Kaltmischklappe in der Offenstellung geneigt zu einer Trennwand verlaufen, die am Einlassquerschnitt den Kaltluftpfad vom Warmluftpfad trennt. Hierdurch lässt sich eine Strömungsleitwirkung der Kaltmischklappe in der Offenstellung verbessern.
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Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Klimatisierungsanlage als Mehrzonen-Klimatisierungsanlage, insbesondere als Zweizonen-Klimatisierungsanlage ausgestaltet sein. In der Folge können der Kaltluftpfad, der Warmluftpfad und der Mischraum einer ersten Klimatisierungszone des Fahrzeugs, beispielsweise einem Fondbereich, zugeordnet sein. Des Weiteren kann die Klimatisierungsanlage zur Realisierung einer zweiten Klimatisierungszone des Fahrzeugs ausgestaltet sein, bei der es sich beispielsweise um einen Frontbereich handeln kann. Dieser zweiten Klimatisierungszone können dann ein zusätzlicher Kaltluftpfad, ein zusätzlicher Warmluftpfad und ein zusätzlicher Mischraum zugeordnet sein. Der zusätzliche Kaltluftpfad führt dann vom gemeinsamen Kaltluftraum unter Umgehung des Heizkörpers zum zusätzlichen Mischraum. Der zusätzliche Warmluftpfad führt vom Kaltluftraum durch den Heizkörper zum zusätzlichen Mischraum. Dem Warmluftpfad und dem zusätzlichen Warmluftpfad ist ein gemeinsamer Einlassquerschnitt zugeordnet, wobei ein dem Warmluftpfad zugeordneter Teil des Einlassquerschnitts mit Hilfe der Kaltmischklappe in deren Offenstellung zumindest teilweise abgedeckt ist, während ein dem zusätzlichen Warmluftpfad zugeordneter Teil des Einlassquerschnitts permanent offen ist. Auch diese Maßnahme führt zu einer konstruktiv einfachen und somit preiswerten Lösung.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann im Gehäuse im Bereich des Einlassquerschnitts des Warmluftpfads eine Strömungsleitwand angeordnet sein, die in der Offenstellung der Kaltmischklappe das Einströmen zumindest eines Teils des Luftstroms in den Kaltluftpfad unterstützt. Die Strömungsleitwand verbessert somit die Effizienz der Strömungsführung zumindest in der Offenstellung der Kaltmischklappe. Die Strömungsleitwand erstreckt sich zweckmäßig über die gesamte Breite des Einlassquerschnitts. Die Strömungsleitwand kann dabei insbesondere eine Unterteilung des Einlassquerschnitts in zwei Teilquerschnitte bewirken, wobei der eine Teilquerschnitt der Kaltmischklappe zugewandt ist, während der andere Teilquerschnitt von der Kaltmischklappe abgewandt ist.
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Entsprechend einer zweckmäßigen Weiterbildung kann die Kaltmischklappe in ihrer Offenstellung an der Strömungsleitwand anliegen und dabei einen Teilquerschnitt des Einlassquerschnitts versperren, der sich zwischen der Strömungsleitwand und einem den Einlassquerschnitt begrenzenden Randbereich erstreckt. In Verbindung mit der Strömungsleitwand und dem Zusammenspiel mit der Kaltmischklappe lässt sich eine effiziente Strömungsführung für die extremen Betriebszustände "maximales Kühlen" und "maximales Heizen" realisieren.
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Gemäß einer anderen Weiterbildung kann eine Schwenkachse, um welche die Kaltmischklappe verschwenkbar gelagert ist, an dem vorgenannten Randbereich angeordnet sein. Hierdurch lässt sich eine effiziente Versperrung des der Kaltmischklappe zugeordneten Teilquerschnitts in der Offenstellung der Kaltmischklappe realisieren.
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Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform kann die Strömungsleitwand gegenüber einer Strömungsrichtung, in welcher der Luftstrom den Kühlkörper durchströmt, geneigt sein, und zwar derart, dass die Strömungsleitwand zumindest einen Teil des Luftstroms in Richtung Kaltluftpfad umlenkt. Hierdurch wird die Strömungsführungswirkung bzw. Strömungsleitwirkung der Strömungsleitwand signifikant verbessert.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Es zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine stark vereinfachte Schnittansicht einer Klimatisierungsanlage in einem Betriebszustand "maximales Kühlen",
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2 eine Schnittansicht wie in 1, jedoch im Betriebszustand "maximales Heizen".
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Entsprechend den 1 und 2 umfasst eine hier nur teilweise dargestellte Klimatisierungsanlage 1, mit deren Hilfe ein hier nicht gezeigter Innenraum eines Kraftfahrzeugs klimatisiert werden kann, ein Gehäuse 2, das zum Führen eines Luftstroms 3 dient, der in den Figuren durch Pfeile angedeutet ist. Im Gehäuse 2 ist ein vom Luftstrom 3 durchströmbarer Kühlkörper 4 angeordnet, bei dem es sich insbesondere um einen Verdampfer eines Kältekreises handeln kann. Ferner ist im Gehäuse 2 stromab des Kühlkörpers 4 zumindest ein Heizkörper 5 angeordnet, der ebenfalls vom Luftstrom 3 durchströmbar ist. Der Heizkörper 5 ist ein Gas-Flüssig-Wärmetauscher, der gasseitig vom Luftstrom 3 durchströmbar ist und flüssigkeitsseitig in einen Heizkreis eingebunden ist, in dem ein Heizmittel zirkuliert. Im Beispiel ist stromab des Heizkörpers 5 ein weiterer Heizkörper 6 angeordnet, der ebenfalls vom Luftstrom 3 durchströmbar ist, der jedoch abweichend zum vorgenannten Heizkörper 5 elektrisch beheizbar ist. Beispielsweise handelt es sich beim weiteren Heizkörper 6 um einen PTC-Heizkörper 6. Ein derartiger PTC-Heizkörper 6 besitzt eine integrierte Temperaturregelung auf Basis eines PTC-Elements, wobei PTC für "Positive Temperature Coefficient" steht.
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Im Gehäuse 2 ist ferner ein Kaltluftpfad 7 ausgebildet, der von einem stromab des Kühlkörpers 4 und stromauf des Heizkörpers 5 angeordneten Kaltluftraum ab zu einem stromab des Heizkörpers 5 angeordneten Mischraum 9 führt und dabei den Heizkörper 5 umgeht. Ferner ist im Gehäuse 2 ein Warmluftpfad 10 ausgebildet, der ebenfalls vom Kaltluftraum 8 zum Mischraum 9 führt, dabei jedoch durch den Heizkörper 5 hindurch geführt ist. Der Kälteluftpfad 7 und der Warmluftpfad 10 sind dabei im Gehäuse 2 durch entsprechende Kanäle gebildet bzw. durch entsprechende Wände kanalisiert.
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Im Warmluftpfad 10 ist stromab des Heizkörpers 5 und stromauf des Mischraum 9 eine Warmmischklappe 11 angeordnet, die zum Steuern eines Auslassquerschnitts 12 des Warmluftpfads 10 dient. Im Kaltluftpfad 7 ist eine Kaltmischklappe 13 angeordnet, die hier im Bereich eines Einlassquerschnitts 14 des Kaltluftpfads 7 angeordnet ist, sodass mit Hilfe der Kaltmischklappe 13 der Einlassquerschnitt 14 des Kaltluftpfads 7 gesteuert werden kann. Die Kaltmischklappe 13 ist dabei um eine Schwenkachse 15 zwischen einer in 1 gezeigten Offenstellung und einer in 2 gezeigten Schließstellung verstellbar. In der Offenstellung gibt die Kaltmischklappe 13 den Kaltluftpfad 7 frei, während sie in der Schließstellung den Kaltluftpfad 7 sperrt. Die Kaltmischklappe 13 ist dabei als seitlich bzw. randseitig gelagerte Klappe ausgestaltet. Im Unterschied dazu ist die Warmmischklappe 13 als Schmetterlingsklappe ausgestaltet, die um eine zentral angeordnete Schwenkachse 16 verschwenkbar ist. Auch die Warmmischklappe 11 ist zwischen einer in 1 gezeigten Schließstellung und einer in 2 gezeigten Offenstellung verschwenkbar. In der Schließstellung versperrt die Warmmischklappe 11 den Warmluftpfad 10. In der Offenstellung gibt die Warmmischklappe 11 den Warmluftpfad 10 frei.
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Bemerkenswert ist nun, dass die Kaltmischklappe 13 in ihrer Offenstellung gemäß 1 einen Teil eines Einlassquerschnitts 17 des Warmluftpfads 10 abdeckt. Der von der Kaltmischklappe 13 abdeckbare Teilquerschnitt wird im Folgenden mit 18 bezeichnet. Im Unterschied dazu wird ein von der Kaltmischklappe 13 nicht abdeckbarer Teilquerschnitt im Folgenden mit 19 bezeichnet. Erkennbar verbleibt der nicht abdeckbare Teilquerschnitt 19 permanent offen, sodass er im Folgenden auch als permanent offener Teilquerschnitt 19 bezeichnet werden kann. Erkennbar beträgt der permanent offene Teilquerschnitt etwa 50 % bis 70% des gesamten Einlassquerschnitts 17.
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Bevorzugt handelt es sich bei der hier vorgestellten Klimatisierungsanlage 1 um eine Mehrzonen-Klimatisierungsanlage 1. In der Folge sind der Kaltluftpfad 7 der Warmluftpfad 10 und der Mischraum 9 einer ersten Klimatisierungszone des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeuginnenraums zugeordnet. Beispielsweise handelt es sich bei der ersten Klimatisierungszone um einen Fondbereich des Fahrzeuginnenraums. Für eine zweite Klimatisierungszone des Fahrzeugs bzw. des Fahrzeuginnenraums, bei der es sich insbesondere um einen Frontbereich des Fahrzeuginnenraums handeln kann, sind dann ein zusätzlicher Kaltluftpfad 20, von dem in den Figuren nur ein kleiner Teil erkennbar ist, ein zusätzlicher Warmluftpfad 21 und ein zusätzlicher Mischraum 22 vorgesehen. Zum Steuern des zusätzlichen Warmluftpfads 21 ist eine zusätzliche Warmmischklappe 23 vorgesehen. Zum Steuern des zusätzlichen Kaltluftpfads 20 ist eine zusätzliche Kaltmischklappe 24 vorgesehen, von der in den 1 und 2 nur ein kleiner Endbereich erkennbar ist. Tatsächlich ist in den 1 und 2 von der zusätzlichen Kaltmischklappe 24 nur ein Sitzbereich erkennbar, an dem die an sich nicht erkennbare zusätzliche Kaltmischklappe 24 in deren Schließstellung zur Anlage kommt. Der zusätzliche Kaltluftpfad 20 führt unter Umgehung des Heizkörpers 5 vom Kaltluftraum 8 zum zusätzlichen Mischraum 22. Der zusätzliche Warmluftpfad 21 führt vom Kaltluftraum 8 durch den Heizkörper 5 zum zusätzlichen Heizraum 22. Bemerkenswert ist nun, dass dem Warmluftpfad 10 und dem zusätzlichen Warmluftpfad 21 ein gemeinsamer Einlassquerschnitt, nämlich der zuvor genannte Einlassquerschnitt 17 zugeordnet ist. Der dem Warmluftpfad 10 zugewandte und zugeordnete Teilquerschnitt 18 ist mit Hilfe der Kaltmischklappe 13 steuerbar. Der dem zusätzlichen Warmluftpfad 21 zugewandte und zugeordnete Teilquerschnitt 19 ist dagegen permanent offen.
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Die Kaltmischklappe 13 ist an einem Rand 25 einer Trennwand 26 angeordnet, die am Einlassquerschnitt 17 des Warmluftpfads 10 den Kaltluftpfad 7 vom Warmluftpfad 7 trennt. Der Einlassquerschnitt 17 des Warmluftpfads 10 erstreckt sich in einer Einlassebene 27, die in den 1 und 2 senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft. Die Kaltmischklappe 13 erstreckt sich in der Offenstellung im Wesentlichen entlang dieser Einlassebene 27. In der Schließstellung ist die Kaltmischklappe 13 dagegen vergleichsweise stark gegenüber der Einlassebene 27 geneigt. Im Beispiel der 2 ist die Neigung der Kaltmischklappe 13 gegenüber der Einlassebene 27 in der Schließstellung etwa 70°.
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Die Kaltmischklappe 13 kann in der Offenstellung etwa ein Drittel des gesamten Einlassquerschnitts 17 des Warmluftpfads 10 abdecken.
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Bevorzugt weist die Kaltmischklappe 13 einen plattenförmigen, im Wesentlichen ebenen Klappenkörper 28 auf. In der Offenstellung erstreckt ist der Klappenkörper 28 im Wesentlichen parallel zu einer Strömungsrichtung 29, die der Luftstrom 3 im Einlassquerschnitt 14 des Kaltluftpfads 7 besitzt. Ferner erstreckt sich der Klappenkörper 28 im Wesentlichen senkrecht zu einer Strömungsrichtung 30, die der Luftstrom 3 an einem Austritt 31 des Kühlkörpers 4 besitzt. Die Kaltmischklappe 13 und die Warmmischklappe 11 sind über eine Wirkverbindung 32 mechanisch zwangsgekoppelt, derart, dass ein Verstellen der einen Klappe 11, 13 zwangsläufig zu einem komplementären Verstellen der anderen Klappe 13, 11 führt. Zweckmäßig sind die Klappen 11, 13 dabei mit Hilfe der Wirkverbindung 32 so gekoppelt, dass sich die Kaltmischklappe 13 beim Schließen der Warmmischklappe 11 öffnet und umgekehrt. Dementsprechend zeigt 1 die Warmmischklappe 11 in deren Schließstellung und die Kaltmischklappe 13 in deren Offenstellung, während 2 die Kaltmischklappe 13 in deren Schließstellung und die Warmmischklappe 11 in deren Offenstellung zeigt.
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Wie sich 1 entnehmen lässt, erstreckt sich die Kaltmischklappe 13 bzw. ihr Klappenkörper 28 in der Offenstellung geneigt zur Trennwand 26. Erkennbar ist im Beispiel ein Neigungswinkel von etwa 30°.
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Beim hier gezeigten Beispiel ist optional eine Strömungsleitwand 33 vorgesehen, die im Gehäuse 2 im Bereich des Einlassquerschnitts 17 des Warmluftpfads 10 positioniert ist. Die Anordnung und Ausgestaltung der Strömungsleitwand 33 ist dabei so gewählt, dass sie in der Offenstellung der Kaltmischklappe 13 das Einströmen zumindest eines Teils des Luftstroms 3 in den Kaltluftpfad 7 unterstützt. Im Beispiel führt die Strömungsleitwand 33 gleichzeitig zu einer Unterteilung des Einlassquerschnitts 17 in den mit Hilfe der Kaltmischklappe 13 abdeckbaren Teilquerschnitt 18 und den permanent offenen Teilquerschnitt 19. In der in 1 gezeigten Offenstellung kommt die Kaltmischklappe 13 an der Strömungsleitwand 33 zur Anlage, wodurch die Abdeckung bzw. Abschattung des Heizkörpers 5 für den Teil des Luftstroms 3, der durch den Kaltluftpfad 7 geführt wird, zusätzlich vergrößert wird.
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Der mit Hilfe der Kaltmischklappe 13 steuerbare Teilquerschnitt 18 des Einlassquerschnitts 17 ist an einer dem Kaltluftpfad 7 zugewandten Seite durch den Rand 25 bzw. allgemein durch einen Randbereich begrenzt, der im Folgenden ebenfalls mit 25 bezeichnet wird. Dementsprechend erstreckt sich der mit Hilfe der Kaltmischklappe 13 steuerbare Teilquerschnitt 18 zwischen der Strömungsleitwand 33 und besagtem Randbereich 25. Die Schwenkachse 15 der Kaltmischklappe 13 ist im bzw. am Randbereich 25 angeordnet.
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Wie sich den 1 und 2 entnehmen lässt, ist die Strömungsleitwand 33 gegenüber einer Strömungsrichtung 30, in welcher der Luftstrom 30 den Kühlkörper 4 durchströmt, geneigt, z.B. um etwa 45° + 15. Die Neigung ist dabei derart gewählt, dass die Strömungsleitwand 33 zumindest in der Offenstellung der Kaltmischklappe 13 wenigstens einen Teil des Luftstroms 3 in Richtung Kaltluftpfad 7 umlenkt.
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Sofern wie im gezeigten Beispiel stromab des Heizkörpers 5 ein derartiger Zusatzheizkörper 6 vorgesehen ist, führen sowohl der Warmluftpfad 10 als auch der zusätzliche Warmluftpfad 21 durch diesen zusätzlichen Heizkörper 6 hindurch. Ebenso umgehen der Kaltluftpfad 7 und der gegebenenfalls vorhandene zusätzliche Kaltluftpfad 20 sowohl den Heizkörper 5 als auch den zusätzlichen Heizkörper 6.
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1 gibt einen Betriebszustand "maximale Kühlung" oder kurz "maxkalt" für die erste Klimatisierungszone wieder, wozu die Kaltmischklappe 13 ihre Offenstellung einnimmt, während die Warmmischklappe 11 ihre Schließstellung einnimmt. Im Unterschied dazu zeigt 2 einen Betriebszustand "maximales Heizen" oder kurz "maxwarm", wozu die Kaltmischklappe 13 ihre Schließstellung einnimmt, während die Warmmischklappe 11 in ihre Offenstellung verstellt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006055164 A1 [0002, 0006]
- DE 69902425 T2 [0004]
- DE 10206428 A1 [0005]
