DE112012002920T5

DE112012002920T5 - Fahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE112012002920T5
Application number: DE112012002920.8T
Authority: DE
Inventors: Junichiro Hara; Tomohiko Shibata
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Automotive Thermal Systems Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems Ltd
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-07-03
Also published as: DE112012002920B4; CN103370216A; US20130014913A1; WO2013008662A1; CN103370216B; JP5859234B2; JP2013018444A

Abstract

Es wird eine Fahrzeug-Klimaanlage bereitgestellt, die fähig ist, einen zwischen einer oberen Fläche eines Heizkerns und einer Drehachse einer Luft-Mischklappe ausgebildeten Raum auf einen vorgegebenen axial gleichmäßigen Raum einzustellen, wodurch die Temperatureinstellung vereinfacht und die Temperatursteuerungsleistung verbessert wird. In einer Fahrzeug-Klimaanlage, die eine Luft-Mischklappe (11) umfasst, die eine über einem oberen Abschnitt eines Heizkerns (13) angeordnete Drehachse (12) aufweist, sind Heizkern-Halteteile (24, 25), die nur obere rechte und linke Schultern des Heizkerns (13) tragen, an rechten und linken Seitenflächen (2A, 2B) einer Gehäuseeinheit (2) vorgesehen, ist eine obere Fläche (13C) des Heizkerns (13) durch die Heizkern-Halteteile (24, 25) gehalten, und ist ein Raum-Einstellabschnitt (30), der einen zwischen der oberen Fläche (13C) des Heizkerns (13) und der Drehachse (12) der Luft-Mischklappe (11) auf einen axial gleichmäßigen Raum (S) ausgebildeten Raum einstellt, an der Luft-Mischklappe (11) bereitgestellt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeug-Klimaanlage eines Luftmischtyps mit einem Heizkern und einer Luft-Mischklappe.
Stand der Technik
Eine HVAC-Einheit (HVAC: „Heating Ventilation and Air Conditioning unit”; Heiz-, Lüftungs- und Klimatisierungseinheit) einer in einem Fahrzeug zu installierenden Klimaanlage ist so strukturiert, dass ein Verdampfer, eine Luft-Mischklappe, und ein Heizkern in einem Luftströmungsweg in einer Gehäuseeinheit sequentiell von der stromaufwärtigen Seite des Luftströmungswegs angeordnet sind, und Luft, deren Temperatur durch diese Einheiten eingestellt worden ist, in das Fahrzeuginnere selektiv von einem Seitenluftkanal, einem Fußraumluftkanal oder einem Entfrosterluftkanal, welche an der stromabwärtigen Seite davon ausgebildet sind, über eine Vielzahl von Blasbetriebsart-Umschaltklappen geblasen wird.
Der Luftströmungsweg verzweigt in einen Bypass-Strömungsweg und einen Heiz-Strömungsweg an einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers, und der Heizkern ist in dem Heiz-Strömungsweg angeordnet. Die Verhältnisse von Luftströmungen, die zu dem Bypass-Strömungsweg und dem Heiz-Strömungsweg separat zu leiten sind, können durch den Drehwinkel der Luft-Mischklappe eingestellt werden, und die durch den Bypass-Strömungsweg verlaufende Luftströmung und die durch den Heizkern verlaufende Luftströmung treffen in einem stromabwärtigen Gebiet der Luft-Mischklappe aufeinander und werden gemischt, wodurch Luft erzeugt wird, die auf eine gesetzte Temperatur eingestellt wird.
Der Heizkern ist an der unteren Seite der Gehäuseeinheit angeordnet, um den Heiz-Strömungsweg zu kreuzen, und eine obere Seite davon wird entlang der gesamten Breite von einem Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil gehalten, der sich von einer rechten und einer linken Seitenfläche der Gehäuseeinheit entlang der gesamten Breite in der Breiterichtung erstreckt. Der Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil teilt den Luftströmungsweg an dem oberen Abschnitt des Heizkerns (z. B. PTLs 1, 2 und 3) auf.
Patentliteratur

PTL 1: JP 05-096932 A
PTL 2: JP 2004-249946 A
PTL 3: JP 2006-168432 A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Wie vorstehend beschrieben wird in der herkömmlichen HVAC-Einheit der untere Abschnitt des in dem Heiz-Strömungsweg angeordneten Heizkerns an der oberen Seite der Gehäuseeinheit gehalten, und die gesamte obere Seite derselben in der Breiterichtung wird durch den Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil gehalten, welcher sich von der rechten und der linken Seitenfläche der Gehäuseeinheit entlang der gesamten Breite in der Breiterichtung erstreckt. Somit ist es notwendig, an der rechten und der linken Seitenfläche der Gehäuseeinheit den Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil mit zumindest einer Länge integral auszubilden, die der halben Länge der Gehäuseeinheit in der Breiterichtung entspricht.
Da dieser Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil in der Breiterichtung eine große Dimension aufweist, muss die Entformungsschräge während der Kunststoffformgebung groß sein. Da die Wanddicke eines unteren Abschnitts davon vergrößert ist, und die Wanddicke eines oberen Abschnitts davon verringert ist, besteht das Problem, dass sich die Wand neigt, wodurch die Formgebung ungenau wird. Es ist schwierig, dieses Problem mit einer gegenwärtigen Kunststoffformgebungsgenauigkeit zu umgehen, und es ist schwierig, einen konstanten Wandwinkel der Gehäuseeinheit einzustellen. Andererseits besteht ein gewisser Raum zwischen dem Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil und der Drehachse der Luft-Mischklappe, und durch den Verdampfer gekühlte kühle Luft strömt durch diesen Raum. Da es schwierig ist, einen konstanten Wandwinkel der Gehäuseeinheit einzustellen, wird der Raum ungleichmäßig, wodurch bewirkt wird, dass eine Menge an kühler Bypass-Luft ungleichmäßig ist, und dass sich die Temperatursteuerungsleistung verschlechtert.
Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht solcher Umstände gemacht worden, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrzeug-Klimaanlage bereitzustellen, in welcher ein zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildeter Raum auf einen gegebenen axial gleichmäßigen Raum eingestellt werden kann, wodurch die Temperatureinstellung vereinfacht und die Temperatursteuerungsleistung verbessert wird.
Lösung des Problems
Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, wendet die Fahrzeug-Klimaanlage der vorliegenden Erfindung die folgenden Lösungen an.
Insbesondere besteht ein Aspekt der vorliegenden Erfindung in einer Fahrzeug-Klimaanlage, bei der ein Luftströmungsweg in einer Gehäuseeinheit in einen Bypass-Strömungsweg und einen Heiz-Strömungsweg an einer stromabwärtigen Seite eines Verdampfers verzweigt ist; ein Heizkern in dem Heiz-Strömungsweg angeordnet ist; eine Drehachse über einem oberen Abschnitt des Heizkerns angeordnet ist; und eine Luft-Mischklappe vorgesehen ist, welche um die Drehachse schwenken kann, um das Verhältnis von Luftströmen, die in den Bypass-Strömungsweg und den Heiz-Strömungsweg zu leiten sind, einzustellen, wobei Heizkern-Halteteile, die nur obere rechte und linke Schultern des Heizkerns halten, an rechten und linken Seitenflächen der Gehäuseeinheit vorgesehen sind, und eine obere Fläche des Heizkerns durch die Heizkern-Halteteile gehalten ist; und ein Raum-Einstellabschnitt an der Luft-Mischklappe vorgesehen ist, der einen zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildeten Raum auf einen axial gleichmäßigen Raum einstellt.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt sind bei der Fahrzeug-Klimaanlage, welche die Luft-Mischklappe umfasst, wobei die Drehachse über dem oberen Abschnitt des Heizkerns angeordnet ist, die Heizkern-Halteteile, welche nur die oberen rechten und linken Schultern des Heizkerns halten, an den rechten und linken Seitenflächen der Gehäuseeinheit vorgesehen, um eine obere Fläche des Heizkerns zu halten; und der Raum-Einstellabschnitt, welcher den zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildeten Raum auf den axial gleichmäßigen Raum einstellt, ist an der Luft-Mischklappe vorgesehen. Da die obere Heizkernfläche durch die Heizkern-Halteteile, welche an den rechten und linken Seitenflächen der Gehäuseeinheit bereitgestellt sind, und welche nur die oberen rechten und linken Schultern des Heizkerns halten, gehalten wird, wird deshalb ein Raum zwischen der oberen Heizkernfläche und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildet. Der an der Luft-Mischklappe vorgesehene Raum-Einstellabschnitt kann diesen Raum auf einen gleichmäßigen Raum einstellen, der axial gleichmäßig und so klein wie möglich ist. Deshalb wird das Problem der herkömmlichen Techniken, bei welchen die obere Fläche des Heizkerns entlang der gesamten Breite durch einen an der Gehäuseeinheit bereitgestellten Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil gehalten wird, gelöst. Es wird nämlich eine Verschlechterung der Temperatursteuerungsleistung, die durch einen ungleichmäßigen Raum verursacht wird, der ausgebildet wird, wenn eine den Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil bildende Wand geneigt wird, verhindert. Somit wird die Menge an aus dem Raum strömender Bypass-Luft stabilisiert. Dadurch wird die Temperatureinstellung vereinfacht und die Temperatursteuerungsleistung verbessert.
Außerdem ist in der Fahrzeug-Klimaanlage gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Raum-Einstellabschnitt so strukturiert, dass ein Außenumfang desselben ein Bogen mit demselben Mittelpunkt wie ein Drehzentrum der Drehachse ist, so dass der axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum unabhängig von einem Drehwinkel der Luft-Mischklappe eingestellt werden kann.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist der Außenumfang des Raum-Einstellabschnitts ein Bogen mit demselben Mittelpunkt wie das Drehzentrum der Drehachse, so dass der axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum unabhängig von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe eingestellt werden kann. Somit kann der zwischen der oberen Flache des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe eingestellte Raum auf den gleichmäßigen Raum durch den Raum-Einstellabschnitt unabhängig von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe eingestellt werden. Deshalb wird verhindert, dass der axiale Raum in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe ungleichmäßig wird. Somit wird die Temperatureinstellung vereinfacht und die Temperatursteuerungsleistung verbessert.
Außerdem ist in einer der Fahrzeug-Klimaanlagen gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt der Raum-Einstellabschnitt integral an der Drehachse und um die Drehachse herum entlang der Axialrichtung ausgebildet.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist der Raum-Einstellabschnitt integral an der Drehachse und um die Drehachse entlang der Axialrichtung ausgebildet. Da der Raum-Einstellabschnitt um die Drehachse herum bereitgestellt ist, wird die ursprüngliche Funktion der Luft-Mischklappe nicht nachteilig beeinträchtigt, die Struktur derselben wird nicht unnötigerweise verkompliziert, und eine Formgebung derselben wird nicht erschwert. Während die Haltestruktur für den Heizkern vereinfacht wird, indem der Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil zum Halten der oberen Fläche des Heizkerns entlang der gesamten Breite weggelassen wird, wird der zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse ausgebildete Raum gleichmäßig eingestellt. Somit wird die Temperatureinstellung vereinfacht und die Temperatursteuerungsleistung verbessert.
Außerdem ist in einer der Fahrzeug-Klimaanlagen gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt, der Raum-Einstellabschnitt zumindest über einem Drehwinkelbereich der Luft-Mischklappe von einer Maximal-Kühlposition zu einer Maximal-Heizposition vorgesehen.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist der Raum-Einstellabschnitt zumindest über dem Drehwinkelbereich der Luft-Mischklappe von der Maximal-Kühlposition zu der Maximal-Heizposition vorgesehen. Somit kann in dem gesamten Drehbereich, in welchem die Luft-Mischklappe eine Temperatureinstellfunktion bereitstellt, der zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildete axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum durch den Raum-Einstellabschnitt eingestellt werden. Deshalb wird ein Gebiet, in welchem der Raum-Einstellabschnitt installiert ist, zum Mindesterfordernis, und der modifizierte Teil der Luft-Mischklappe wird klein, wodurch eine Kostenerhöhung verhindert wird.
Außerdem ist in einer der Fahrzeug-Klimaanlagen gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ein vorstehender Teil, der in einer Richtung gegenüber der Luft-Mischklappe bei dazwischenliegender Drehachse vorsteht, integral an dem Raum-Einstellabschnitt vorgesehen; und ein Dichtungselement, welches an der oberen Fläche des Heizkerns in einer Umgebung der Maximal-Heizposition anliegt, um den axialen Raum zu verschließen, ist an dem vorstehenden Teil vorgesehen.
Gemäß dem vorstehend beschriebenen Aspekt ist der Raum-Einstellabschnitt integral mit dem vorstehenden Teil vorgesehen, welcher in der Richtung gegenüber der Luft-Mischklappe bei dazwischenliegender Drehachse vorsteht, und das Dichtungselement, welches an der oberen Fläche des Heizkerns in der Umgebung der Maximal-Heizposition anliegt, um den axialen Raum zu verschließen, ist an dem vorstehenden Teil vorgesehen. Somit wird das an dem vorstehenden Teil, der von dem Raum-Einstellabschnitt vorsteht, vorgesehene Dichtungselement an der oberen Fläche der Heizkerns in der Umgebung der Maximal-Heizposition angelegt, wodurch der zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildete axiale Raum verschlossen wird. Deshalb kann in der Umgebung der Maximal-Heizposition der Bypass von Kühlluft, die aus dem Raum strömt, eliminiert werden, und die Heizleistung kann maximiert werden.
Vorteilhafte Effektive der Erfindung
Da gemäß der vorliegenden Erfindung die obere Fläche des Heizkerns durch die Heizkern-Halteteile gehalten wird, welche an der rechten und der linken Seitenfläche der Gehäuseeinheit bereitgestellt sind, und welche nur die obere rechte und linke Schulter des Heizkerns halten, wird ein Raum zwischen der oberen Heizkern-Fläche und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildet. Allerdings kann der Raum-Einstellabschnitt, welcher in der Luft-Mischklappe bereitgestellt ist, diesen Raum auf einen gleichmäßigen Raum einstellen, der axial gleichmäßig ist und so klein wie möglich gemacht ist. Somit ist das Problem der herkömmlichen Techniken gelöst, in welchen die obere Fläche des Heizkerns entlang der gesamten Breite durch den Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil, der an der Gehäuseeinheit bereitgestellt ist, gehalten wird, nämlich eine Verschlechterung der Temperatursteuerungsleistung, die durch einen ungleichmäßigen Raum, der ausgebildet wird, wenn eine den Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil bildende Wand geneigt ist, verursacht wird. Somit wird die Menge an Bypass-Luft, die aus dem Raum strömt, stabilisiert, wodurch die Temperatureinstellung vereinfacht und die Temperatursteuerungsleistung verbessert wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine longitudinale Schnittdarstellung einer Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine perspektivische Einzelteildarstellung der in 1 gezeigten Fahrzeug-Klimaanlage, gesehen von einer Heizkernseite.
3 zeigt eine strukturelle Darstellung der Umgebung eines Heizkerns, wenn ein unteres Gehäuse der in 1 gezeigten Fahrzeug-Klimaanlage entfernt ist.
4 zeigt eine longitudinale Schnittdarstellung der Umgebungen von Heizkern-Halteteilen der in 1 gezeigten Fahrzeug-Klimaanlage.
5 zeigt eine longitudinale Schnittdarstellung, die Schwenkzustände (A) und (B) einer Luft-Mischklappe der in 1 gezeigten Fahrzeug-Klimaanlage zeigt.
6 zeigt eine perspektivische Darstellung der in 5 gezeigten Luft-Mischklappe.
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachstehend mit Bezug auf 1 bis 6 beschrieben.
1 zeigt eine longitudinale Schnittdarstellung einer Fahrzeug-Klimaanlage (HVAC-Einheit) gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. 2 zeigt eine perspektivische Einzelteildarstellung der Fahrzeug-Klimaanlage, gesehen von einer Heizkern-Seite.
Eine Fahrzeug-Klimaanlage (HVAC-Einheit; Heiz-, Lüftungs- und Klimatisierungseinheit) 1 umfasst eine Plastik-Gehäuseeinheit 2, die durch integrales Verbinden einer Vielzahl von Teilgehäusen hergestellt ist, die ausgebildet sind, indem sie in vertikaler und horizontaler Richtung getrennt werden.
In der Gehäuseeinheit 2 ist ein Luftströmungsweg 7 ausgebildet, um zuzulassen, dass ein von einer Blaseinheit 3 geblasener Luftstrom, welche aus einem Gebläsegehäuse 4, einem Gebläserad 5 und einem Gebläsemotor 6 ausgebildet ist, die an einer Seite der Gehäuseeinheit 2 angeordnet sind, in der Vor-Rück-Richtung (horizontale Richtung in 1) strömt, um in Richtung der stromabwärtigen Seite geleitet zu werden. Ein Verdampfer 8, der einen Abkühlungszyklus (nicht gezeigt) darstellt, ist im Wesentlichen vertikal an einem stromaufwärtigen Abschnitt des Luftströmungswegs 7 angeordnet.
Der Luftströmungsweg 7 verzweigt in einen Bypass-Strömungsweg 9 und einen Heiz-Strömungsweg 10 an einer stromabwärtigen Seite des Verdampfers 8. Wie in 6 gezeigt, ist an dem Verzweigungspunkt des Bypass-Strömungswegs 9 und des Heiz-Strömungswegs 10 eine Luft-Mischklappe 11, die mit einer Subklappe 11A mit einer Drehachse 12 dazwischen integral bereitgestellt ist, so angeordnet, dass sie zum Schwenken um die Drehachse 12 in der Lage ist. Sie ist so strukturiert, dass sie zum Einstellen der Verhältnisse von in den Bypass-Strömungsweg 9 und den Heiz-Strömungsweg 10 zu leitenden Luftströmungen in der Lage ist. In dem Heiz-Strömungsweg 10 ist ein Heizkern 13, in welchem Kühlwasser geleitet wird, das von einer Maschinenkühlwasserschaltung (nicht gezeigt) strömt, im Wesentlichen vertikal angeordnet.
Der Bypass-Strömungsweg 9 und der Heiz-Strömungsweg 10 treffen in einem Luftmischgebiet 14 aufeinander, das sich an einer stromabwärtigen Seite der Luft-Mischklappe 11 befindet und mit den folgenden drei Luftkanälen in Verbindung steht: ein Seitenluftkanal 15; ein Fußraumluftkanal 16; und ein Entfrosterluftkanal 17, die an einer stromabwärtigen Seite des Luftmischgebiets 14 ausgebildet sind. Eine Entfroster-/Seitenklappe 18, welche die Blasbetriebsart umschaltet, ist zwischen dem Seitenluftkanal 15 und dem Entfrosterluftkanal 17 bereitgestellt. Außerdem ist eine Fußraumklappe 19, welche die Blasbetriebsart umschaltet, an dem Einlass des Fußraumluftkanals 16 bereitgestellt.
Wie in 1 gezeigt, ist die Entfroster-/Seitenklappe 18 in der Lage, um eine Drehachse 20 zwischen einer Position, in welcher der Seitenluftkanal 15 komplett geschlossen ist, und einer Position, in welcher der Entfrosterluftkanal 17 komplett geschlossen ist, zu schwenken. Andererseits ist die Fußraumklappe 19 in der Lage, eine Drehachse 21 zwischen einer Position, in welcher der Fußraumluftkanal 16 komplett geschlossen ist, und einer Position, in welcher ein Kanal, der zu dem Seitenluftkanal 15 und dem Entfrosterluftkanal 17 führt, komplett geschlossen ist, zu schwenken. Die Entfroster-/Seitenklappe 18 und die Fußraumklappe 19 sind in der Lage, in die Blasbetriebsartpositionen zu schwenken, die über einen Verbindungsmechanismus 22 ausgewählt sind, der aus einem Hebel und einer mit Enden der Drehachsen 20 und 21 gekoppelten Verbindung ausgebildet ist.
Insbesondere kann durch ein Öffnen und Schließen der vorstehend beschriebenen Entfroster-/Seitenklappe 18 und Fußraumklappe 19 die Blasbetriebsart von in das Fahrzeuginnere zu blasender heißer Luft selektiv auf die folgenden fünf Blasbetriebsarten umgeschaltet werden: eine Seitenbetriebsart, in welcher heiße Luft aus dem Seitenluftkanal 15 geblasen wird; eine Bi-Level-Betriebsart, in welcher heiße Luft sowohl aus dem Seitenluftkanal 15 als auch aus dem Fußraumluftkanal 16 geblasen wird; eine Fußraumbetriebsart, in welcher heiße Luft aus dem Fußraumluftkanal 16 geblasen wird; eine Entfroster-/Fußraumbetriebsart, in welcher heiße Luft sowohl aus dem Fußraumluftkanal 16 als auch aus dem Entfroster-Luftkanal 17 geblasen wird; und eine Entfrosterbetriebsart, in welcher heiße Luft aus dem Entfrosterluftkanal 17 geblasen wird.
Wie vorstehend beschrieben, ist der Heizkern 13 in dem Heiz-Strömungsweg 10 in der Gehäuseeinheit 2 im Wesentlichen vertikal angeordnet, um den Heiz-Strömungsweg zu kreuzen. Insbesondere ist der Heizkern 13, wie in 3 und 4 gezeigt, so angeordnet, dass ein unterer Abschnitt desselben an einem Heizkern-Installationsteil 23 angeordnet ist, der an einer unteren Seite des Heiz-Strömungswegs 10 in der Gehäuseeinheit 2 bereitgestellt ist, und eine rechte und eine linke Schulter 13A und 13B eines oberen Abschnitts desselben durch Heizkern-Halteteile 24 und 25, die jeweils an Seitenflächen 2A und 2B der Gehäuseeinheit 2 integral ausgebildet sind, gehalten werden.
Wie in 4 gezeigt, sind die Heizkern-Halteteile 24 und 25 an der inneren Seite der Gehäuseeinheit 2 integral ausgebildet, um einwärts von der rechten und linken Seitenfläche 2A und 2B der Plastik-Gehäuseeinheit 2 um eine vorbestimmte Entfernung vorzustehen, und sind strukturiert, um nur die obere rechte und linke Schulter 13A und 13B des Heizkerns 13, der an dem Heizkerninstallationsteil 23 angeordnet ist, zu halten. Die Halteabschnitte der Heizkern-Halteteile 24 und 25 weisen eine C-Kanal-Form (siehe 1) in einem Querschnitt auf, und weisen Halteflächen 26, 27, 28 und 29 (siehe 1 und 4) auf, die obere Flächen, Endflächen und Vorder- und Rückseitenflächen der oberen rechten und linken Schulter 13A und 13B des Heizkerns 13 halten.
Mit dieser Struktur, in welcher die Heizkern-Halteteile 24 und 25 nur die obere rechte und linke Schulter 13A und 13B des Heizkerns 13 halten, wird eine Haltewand zum Halten einer oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite eliminiert. Demzufolge wird die Dicke der Heizkern-Halteteile 24 und 25 verringert, und demgemäß sind die Heizkern-Halteteile 24 und 25 und die Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 nahe beieinander angeordnet. Im Übrigen wird mit dieser Struktur die Entfernung zwischen dem Heizkern 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 in vertikaler und Vor-Rück-Richtung jeweils um etwa 10 mm verringert, wodurch eine Verringerung der Größe der HVAC-Einheit 1 erzielt wird.
Außerdem wird in diesem Ausführungsbeispiel durch Eliminieren der Haltewand, welche die obere Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite hält, ein axialer Raum zwischen der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 ausgebildet. Um diesen axialen Raum so klein wie möglich zu machen, und um den Raum auf einen axial gleichmäßigen Raum S einzustellen, ist ein Raum-Einstellabschnitt 30 um die Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 integral ausgebildet. Wie in 3 gezeigt, sind beide Enden des Raum-Einstellabschnitts 30 eingekerbt, um zu verhindern, dass er auf die Heizkern-Halteteile 24 und 25 einwirkt.
Der Raum-Einstellabschnitt 30 ist so strukturiert, dass ein Außenumfang 30A desselben ein Bogen ist, der denselben Mittelpunkt als Mittelpunkt O der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11, wie in 5 gezeigt, aufweist, so dass der axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum S (siehe 3) unabhängig von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe 11 eingestellt werden kann. Außerdem ist der Raum-Einstellabschnitt 30 über den Drehwinkelbereich bereitgestellt, in welchem die Luft-Mischklappe 11 von einer in 5(A) gezeigten maximalen Heizposition (MAX HOT Position), in welcher die Luft-Mischklappe 11 an einer Dichtungsfläche 2C der Gehäuseeinheit 2 anliegt, zu einer maximalen Kühlposition (MAX COOL Position) schwenkt, in welcher die Luft-Mischklappe 11 an einer Dichtungsfläche 2D der Gehäuseeinheit 2 anliegt, über eine in 5B gezeigte mittlere Öffnungsposition.
Außerdem ist der Raum-Einstellabschnitt 30 mit einem vorstehenden Teil 30B bereitgestellt, der in Richtung der Subklappe 11A vorsteht (in die Richtung, die der Luft-Mischklappe gegenüberliegt) bei dazwischenliegender Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11. Wie in 5(A) gezeigt, ist ein Dichtungselement (Isolator) 31, das an der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 in der Umgebung der Maximal-Heizposition anliegt, um den vorstehend beschriebenen axial gleichmäßigen Raum S zu schließen, der zwischen der oberen Oberfläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 13 ausgebildet ist, an einer Fläche des vorstehenden Teils 30B bereitgestellt.
Mit der vorstehend beschriebenen Struktur werden die nachfolgenden vorteilhaften Effekte gemäß diesem Ausführungsbeispiel ermöglicht.
Eine von der Blaseinheit 3 in den Luft-Strömungsweg 7 geblasene Luftströmung wird durch Wärmeaustausch mit dem Kühlmittel gekühlt, während sie durch den Verdampfer 8 verläuft. Gemäß dem Öffnungsgrad der Luft-Mischklappe 11 wird ein Teil der Luftströmung zu dem Bypass-Strömungsweg 9 geleitet, und der andere Teil derselben wird zu dem Heiz-Strömungsweg 10 geleitet. Heiße Luft, die durch den Heizkern 13 in dem Heiz-Strömungsweg 10 erhitzt wird, und kühle Luft, die durch den Bypass-Strömungsweg 9 strömt, werden in dem Luftmischgebiet 14 gemischt und eingestellt, um eine eingestellte Temperatur zu erhalten, und die Temperatur-eingestellte Luft wird aus dem Seitenluftkanal 15, dem Fußraumluftkanal 16 oder dem Entfrosterluftkanal 17, die durch öffnen und Schließen der Entfroster-/Seitenklappe 18 und der Fußraumklappe 19 ausgewählt sind, in das Fahrzeuginnere geblasen, um zur Klimaregelung des Fahrzeuginneren verwendet zu werden.
Der Heizkern 13, welcher den Luftstrom erhitzt, der zu dem Heiz-Strömungsweg 10 geleitet wird, führt einen Wärmeaustausch zwischen der Luftströmung und dem Kühlwasser einer hohen Temperatur durch, das von der Maschinenkühlwasserschaltung geleitet wird, um die Luftströmung zu erhitzen, und ist im Wesentlichen vertikal angeordnet, um den Heiz-Strömungsweg 10 zu kreuzen. Der Heizkern 13 ist installiert, indem er an dem Heizkerninstallationsteil 23 angeordnet ist, welcher an der unteren Seite des Heiz-Strömungswegs 10 bereitgestellt ist, und nur die rechte und die linke Schulter 13A und 13B der oberen Abschnitte des Heizkerns 13 werden durch die Heizkern-Halteteile 24 und 25 gehalten, die jeweils an der rechten und der linken Seitenfläche 2A und 2B der Gehäuseeinheit 2 bereitgestellt sind.
Auf diese Art und Weise werden die oberen Abschnitte des Heizkerns 13 durch die Heizkern-Halteteile 24 und 25 gehalten, welche an der rechten und der linken Seitenfläche 2A und 2B der Gehäuseeinheit 2 bereitgestellt sind, welche eine C-Kanal-Form in einem Querschnitt aufweisen, und welche die Halteflächen 26, 27, 28 und 29 nur zum Halten der oberen Flächen, der Endflächen und sowohl der Vorder- und Rückseitenflächen der rechten und der linken Schulter 13A und 13B des Heizkerns 13 aufweisen. Demzufolge kann der Heizkern 13 an einer vorbestimmten Position in dem Heiz-Strömungsweg 10 angeordnet werden, wobei zumindest vier Schulterabschnitte gehalten werden, und kann fixiert gehalten werden.
Deshalb kann, obwohl die Haltewand zum Halten der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite an der rechten und der linken Seitenfläche 2A und 23 der Gehäuseeinheit 2 nicht bereitgestellt ist, der Heizkern 13 in dem Heiz-Strömungsweg 10 sicher installiert werden. Somit ist es möglich, die Struktur der Gehäuseeinheit 2 zu vereinfachen, um ein Formgeben derselben zu vereinfachen, und um das Gewicht und die Kosten aufgrund einer Verringerung der verwendeten Plastikmenge zu reduzieren. Da die Haltewand zum Halten der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite nicht benötigt wird, und der Heizkern 13 und die Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 nahe beieinander installiert werden können, ist es außerdem möglich, durch die entsprechenden Dimensionen, die Größen der Gehäuseeinheit 2 und somit die HVAC-Einheit 1 in der vertikalen und der Vor-Rück-Richtung zu reduzieren, wodurch die HVAC-Einheit 1 kompakter und leichter wird, und eine Installation in dem Fahrzeug vereinfacht wird.
Außerdem wird durch Weglassen der Haltewand zum Halten der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite ein axialer Raum zwischen der oberen Fläche 13C und dem Heizkern 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 ausgebildet. Um den axialen Raum so klein wie möglich zu machen, und um den Raum auf den axial gleichmäßigen Raum S einzustellen, wird der Raum-Einstellabschnitt 30 um die Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 integral ausgebildet. Somit kann mit dem Raum-Einstellabschnitt 30 der zwischen der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 ausgebildete Raum auf den Raum S eingestellt werden, welcher axial gleichmäßig und so klein wie möglich gemacht ist.
Demzufolge wird das Problem der herkömmlichen Techniken, in welchen die obere Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite durch einen Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteil gehalten wird, der an der Gehäuseeinheit 2 bereitgestellt ist, gelöst, nämlich eine Verschlechterung der Temperatursteuerungsleistung, die durch einen ungleichmäßigen Raum verursacht wird, der ausgebildet ist, wenn eine Wand des Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteils geneigt ist. Somit wird die Menge an Bypass-Luft, die aus dem Raum S strömt, stabilisiert. Dadurch wird ermöglicht, eine Temperatureinstellung zu vereinfachen und die Temperatursteuerungsleistung zu verbessern.
Außerdem stellt der Außenumfang 30A des Raum-Einstellabschnitts 30 einen Bogen dar, der denselben Mittelpunkt als Drehzentrum O der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 aufweist, so dass der axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum S unabhängig von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe 11 eingestellt werden kann. Somit kann der zwischen der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 ausgebildete axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum S durch den Raum-Einstellabschnitt 30 unabhängig von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe 11 eingestellt werden. Deshalb wird verhindert, dass der axiale Raum S in Abhängigkeit von dem Drehwinkel der Luft-Mischklappe 11 ungleichmäßig wird. Somit ist es möglich, die Temperatureinstellung zu vereinfachen und die Temperatursteuerungsleistung zu verbessern.
Außerdem ist der Raum-Einstellabschnitt 30 an der Drehachse 12 um die Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 entlang der axialen Richtung integral ausgebildet. Da der Raum-Einstellabschnitt 30 um die Drehachse 12 bereitgestellt ist, wird die ursprüngliche Funktion der Luft-Mischklappe 11 nicht nachteilig beeinträchtigt, die Struktur derselben wird nicht unnötigerweise verkompliziert, und eine Formgebung derselben wird nicht erschwert. Während die Haltestruktur für den Heizkern 13 durch Weglassen des Oberer-Heizkernabschnitt-Halteteils zum Halten der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 entlang der gesamten Breite vereinfacht wird, wird der zwischen der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 ausgebildete Raum S gleichmäßig eingestellt. Somit wird ermöglicht, die Temperatureinstellung zu vereinfachen, und die Temperatursteuerungsleistung zu verbessern.
Außerdem wird in diesem Ausführungsbeispiel der Raum-Einstellabschnitt 30 nur über dem Drehwinkelbereich der Luft-Mischklappe 11 von der maximalen Kühlposition (MAX COOL Position) zu der maximalen Heizposition (MAX HOT Position) bereitgestellt. Somit wird in dem gesamten Drehbereich, in welchem die Luft-Mischklappe 11 eine Temperatureinstellungsfunktion bereitstellt, der zwischen der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 ausgebildete axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum S durch den Raum-Einstellabschnitt 30 eingestellt. Somit wird ein Gebiet, in welchem der Raum-Einstellabschnitt 30 installiert ist, zu dem Mindesterfordernis gemacht, und der modifizierte Teil der Luft-Mischklappe 11 wird verkleinert, wodurch ermöglicht wird, einen Kostenanstieg zu verhindern.
Außerdem wird in diesem Ausführungsbeispiel der Raum-Einstellabschnitt 30 mit dem vorstehenden Teil 30B integral bereitgestellt, welcher in der Richtung gegenüber der Luft-Mischklappe bei dazwischenliegender Drehachse 12 vorsteht, und das Dichtungselement 31, welches an der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 in der Umgebung der Maximal-Heizposition anliegt, um den axialen Raum S zu verschließen, ist an dem vorstehenden Teil 30B bereitgestellt. Somit liegt das Dichtungselement 31, das an dem vorstehenden Teil 30B bereitgestellt ist, der in dem Raum-Einstellabschnitt 30 integral ausgebildet ist, an der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 in der Umgebung der Maximal-Heizposition an, wodurch ermöglicht wird, den zwischen der oberen Fläche 13C des Heizkerns 13 und der Drehachse 12 der Luft-Mischklappe 11 ausgebildete axiale Raum S zu verschließen. Deshalb kann in der Umgebung der Maximal-Heizposition die Heizleistung maximiert werden, indem der Bypass von Kühlluft, die aus dem Raum S strömt, weggelassen wird.
Es ist zu beachten, dass die vorliegende Erfindung auf die Erfindung gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel nicht begrenzt ist, und dass geeignete Modifikationen gemacht werden können, ohne von dem Umfang derselben abzuweichen. Beispielsweise ist in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Beschreibung eines beispielhaften Falls gemacht worden, in dem der Verdampfer 8 und der Heizkern 13 im Wesentlichen vertikal angeordnet sind. Allerdings müssen der Verdampfer 8 und der Heizkern 3 nicht notwendigerweise vertikal angeordnet sein, sondern können winkelversetzt angeordnet sein.
Außerdem ist die Gehäuseeinheit 2 hergestellt, indem eine Vielzahl von Teilgehäusen, die durch Trennen ausgebildet sind, integral verbunden wird. Allerdings ist das Teilungsverfahren nicht begrenzt, und die Heizkern-Halteteile 24 und 25 können an geeigneten Teilgehäusen integral ausgebildet sein, die entsprechend der Position angeordnet sind, an welcher der Heizkern 13 installiert ist. Außerdem können verschiedene Modifikationen bezüglich der Anordnung der HVAC-Einheit 1 und der Blaseinheit 3 gemacht werden.
Bezugszeichenliste

1: Fahrzeug-Klimaanlage (HVAC-Einheit)
2: Gehäuseeinheit
2A, 2B: rechte und linke Seitenfläche der Gehäuseeinheit
7: Luftströmungsweg
8: Verdampfer
9: Bypass-Strömungsweg
10: Heiz-Strömungsweg
11: Luft-Mischklappe
12: Drehachse
13: Heizkern
13A, 13B: obere rechte und linke Schulter
13C: obere Heizkernfläche
24, 25: Heizkern-Halteteile
30: Raum-Einstellabschnitt
30A: Außenumfang
30B: vorstehender Teil
31: Dichtungselement
O: Zentrum von Drehachse
S: Raum

Claims

Fahrzeug-Klimaanlage, bei der ein Luftströmungsweg in einer Gehäuseeinheit in einen Bypass-Strömungsweg und einen Heiz-Strömungsweg an einer stromabwärtigen Seite eines Verdampfers verzweigt ist, ein Heizkern in dem Heiz-Strömungsweg angeordnet ist, eine Drehachse über einem oberen Abschnitt des Heizkerns angeordnet ist, und eine Luft-Mischklappe vorgesehen ist, welche um die Drehachse schwenken kann, um das Verhältnis von Luftströmen, die in den Bypass-Strömungsweg und den Heiz-Strömungsweg zu leiten sind, einzustellen, wobei Heizkern-Halteteile, die nur obere rechte und linke Schultern des Heizkerns halten, an rechten und linken Seitenflächen der Gehäuseeinheit vorgesehen sind, und eine obere Fläche des Heizkerns durch die Heizkern-Halteteile gehalten ist, und ein Raum-Einstellabschnitt an der Luft-Mischklappe vorgesehen ist, der einen zwischen der oberen Fläche des Heizkerns und der Drehachse der Luft-Mischklappe ausgebildeten Raum auf einen axial gleichmäßigen Raum einstellt.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der Raum-Einstellabschnitt so strukturiert ist, dass ein Außenumfang desselben ein Bogen mit demselben Mittelpunkt wie ein Drehzentrum der Drehachse ist, so dass der axiale Raum auf den gleichmäßigen Raum unabhängig von einem Drehwinkel der Luft-Mischklappe eingestellt werden kann.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Raum-Einstellabschnitt integral an der Drehachse und um die Drehachse herum entlang der Axialrichtung ausgebildet ist.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Raum-Einstellabschnitt zumindest über einem Drehwinkelbereich der Luft-Mischklappe von einer Maximal-Kühlposition zu einer Maximal-Heizposition vorgesehen ist.
Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein vorstehender Teil, der in einer Richtung gegenüber der Luft-Mischklappe bei dazwischenliegender Drehachse vorsteht, integral an dem Raum-Einstellabschnitt vorgesehen ist, und ein Dichtungselement, welches an der oberen Fläche des Heizkerns in einer Umgebung der Maximal-Heizposition anliegt, um den axialen Raum zu verschließen, an dem vorstehenden Teil vorgesehen ist.