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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugklimaanlage vom Luftmischtyp mit einer Luftmischklappe.
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Stand der Technik
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In einer Fahrzeugklimaanlage mit einer Luftmischklappe, welche eine Strömungsrate von Luft, durch einen Verdampfer, die einem Heizkörper zugeführt wird, und eine Strömungsrate von Luft durch den Verdampfer, die den Heizkörper umgeht, einstellt, wird die Temperatur durch Drehen der Luftmischklappe in eine geeignete Position zwischen der maximalen Kühlposition (MAX COOL Position) und der maximalen Heizposition (MAX HOT Position) eingestellt. In derartigen Fahrzeugklimaanlagen vom Luftmischtyp ist der Druckverlust von Luftströmungswegen auf der Heizseite größer als auf der Kühlungsseite. Der Öffnungsgrad muss zum Steuern der Temperatur um die maximale Heizposition präzise eingestellt werden.
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Es ist bekannt, dass, wenn die Luftmischklappe von der maximalen Heizposition zum Steuern der Temperatur zu einem geringen Öffnungsgrad geringfügig geöffnet wird, Luft einem Zwischenraum zugeführt wird, welcher durch die geringe Öffnung bereitgestellt wird, welcher ein hohes Seitenverhältnis aufweist, und entsprechend wird eine stabile Wirbelstraße erzeugt. Aufgrund der Wirbelstraße werden dissonante Hochfrequenzgeräusche (gewöhnlich als Pfeifen bekannt) erzeugt. Da die Hochfrequenzgeräusche mit der klimatisierten Luft durch einen Blasanschluss in eine Fahrgastzelle übertragen werden, werden Fahrzeuginsassen einem Unbehaglichkeitsgefühl ausgesetzt. Somit wird zum genauen Steuern der Strömungsrate, während das Auftreten von Hochfrequenzgeräuschen, wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, verhindert wird, vorgeschlagen, dass eine Vielzahl von Unebenheiten an dem „distalen“ Ende, d.h. an dem Außenende der Luftmischklappe ausgebildet wird. Es wird ebenso vorgeschlagen, dass ein Paar von Dichtlippen zum Schließen eines Zwischenraums zwischen der Luftmischklappe und einer Dichtfläche einer Gehäuse-Einheit vorgesehen ist und Unebenheiten an den „distalen“ Enden, d.h. den Außenenden der Dichtlippen ausgebildet sind (z.B. siehe
JP 4337179 B2 ,
JP 4396226 B2 und
JP 2011-11584A ).
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Wie in
JP 4337179 B2 ,
JP 4396226 B2 und
JP 2011-11584A offenbart ist, wird die Wirbelstraße, welche durch Luft erzeugt wird, welche in den Zwischenraum einströmt, welcher erzeugt wird, wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, durch die Unebenheiten gestört, welche an dem Außenende der Luftmischklappe ausgebildet sind. Die Wirbelstraße wird instabil und entsprechend kann das Auftreten der Hochfrequenzgeräusche reduziert werden.
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Zu einem gewissen Anteil kann eine Reduktion der Hochfrequenzgeräusche nur durch Ausbildung der Unebenheiten an dem Außenende der Luftmischklappe erreicht werden. Wenn die Luftmischklappe jedoch geringfügig geöffnet ist, wird die Steuerbarkeit der Temperatur um die maximale Heizposition, wo die Feineinstellung des Öffnungsgrades benötigt wird, nicht verbessert.
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Wenn die Unebenheiten an dem Außenende der Luftmischklappe ausgebildet sind, stören die Unebenheiten die Wirbelstraße effektiv, sie beeinflussen aber den Öffnungsgrad der Luftmischklappe, welcher durch den kleinen Zwischenraum zwischen der Außenendfläche der Luftmischklappe und der Dichtfläche der Gehäuse-Einheit bestimmt ist, nicht beträchtlich. Entsprechend ist die Feineinstellung der Temperatur um die maximale Heizposition schwierig und die Temperatur wird durch geringe Veränderung des Öffnungsgrades der Luftmischklappe in hohem Maße variiert. Somit wurde die Verbesserung der Temperatursteuerbarkeit gewünscht.
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Ein Ziel der vorliegenden Erfindung, welches unter den oben erwähnten Umständen erreicht wurde, ist es, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, die dazu geeignet ist, Hochfrequenzgeräusche, welche erzeugt werden, wenn eine Luftmischklappe geringfügig geöffnet wird, zu reduzieren und die Temperatur um die maximale Heizposition zur Verbesserung der Temperatursteuerbarkeit feineinzustellen. Aus der
US 2009/0093207 A1 ist eine Fahrzeugklimaanlage mit einer Klappe bekannt, bei der ein rahmenartiger Grundkörper mit Rippen bzw. Durchbrüchen versehen ist und dieser vollflächig mit einem elastisch verformbaren Lagenmaterial ummantelt bzw. eben bespannt ist. Das lagenartige Material wird in der Endstellung durch einen Vorsprung an einer Dichtfläche des Gehäuses in eine Ausnehmung am Außenende des rahmenartigen Grundkörpers hinein verformt.
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Lösung des Problems
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Um das oben erwähnte Problem zu lösen, weist eine Fahrzeugklimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Patentanspruches 1 auf. Eine Fahrzeugklimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung schließt eine Luftmischklappe ein, die eine Strömungsrate von Luft, welche in einen Heizdurchgang mit einem Heizkörper zugeführt wird, nachdem sie durch einen Verdampfer geleitet wurde, und eine Strömungsrate von Luft, welche in einen Bypass-Durchgang zugeführt wird, der den Heizkörper umgeht, einstellt, an welcher eine Vielzahl von Unebenheitsabschnitten in der Breitenrichtung der Luftmischklappe an einer Seitenfläche am Außenende der Klappe, an welcher die Luftmischklappe mit einer Dichtfläche an einer Gehäuse-Einheit bei einer maximalen Heizposition in Kontakt ist, ausgebildet ist und ein elastisches Isolierelement mit einer vorbestimmten Dicke an den Unebenheitsabschnitten angebracht ist, um dazu ähnliche Unebenheiten auszubilden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung sind in der Fahrzeugklimaanlage vom Luftmischtyp mit der Luftmischklappe die Vielzahl von Unebenheitsabschnitten in der Breitenrichtung der Luftmischklappe an der distalen Seitenendfläche der Klappe, an welcher die Luftmischklappe mit der Dichtfläche an der Gehäuse-Einheit bei der maximalen Heizposition in Kontakt ist, ausgebildet. Ferner ist das elastische Isolationselement mit der vorbestimmten Dicke an den Unebenheitsabschnitten befestigt, um dazu ähnliche Unebenheiten auszubilden. Somit wird, sogar wenn die Temperatur um die maximale Heizposition (MAX HOT Position) durch den geringen Öffnungsgrad der Luftmischklappe gesteuert wird, eine Wirbelstraße, welche durch Luft erzeugt wird, die in den Zwischenraum der geringfügigen Öffnung einströmt, durch die Vielzahl der Unebenheiten, welche an der Seitenfläche am Außenende ausgebildet sind, gestört und destabilisiert. Somit werden dissonante Hochfrequenzgeräusche (Pfeifen), welche durch die stabile Wirbelstraße erzeugt werden, welche durch die Luft verursacht wird, die dem Zwischenraum zugeführt wird (Abstand mit hohem Seitenverhältnis), wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, reduziert. Folglich kann das Unbehaglichkeitsgefühl, welches durch die Hochfrequenzgeräusche verursacht wird, eliminiert werden. Da das elastische Isolierelement, welches zur Ausbildung der Unebenheiten angebracht ist, mit der Dichtfläche an der Gehäuse-Einheit in Kontakt ist und der Zwischenraum durch Komprimieren der Unebenheiten graduell zu- oder abnimmt, kann der Öffnungsgrad präziser eingestellt werden. Da die Bypass-Strömung (kühle Luft), welche über die Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe zugeführt wird,durch die Unebenheiten verwirbelt wird, und ihre Strömungsrate dann verändert wird, wird die Luft effektiv vermischt. Somit kann die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden und die Steuerbarkeit der Temperatur verbessert werden. Beispielsweise kann eine Temperaturdifferenz während eines Abtau-/Fußmodus eliminiert werden.
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In der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung können mindestens zwei Reihen der Unebenheitsabschnitte an der Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe mit vorbestimmten Abständen in einer Luftströmungsrichtung vorgesehen sein, und ein Vorsprung kann an der Dichtfläche an der Gehäuse-Einheit mit einem Abschnitt zwischen den Reihen verbindbar vorgesehen ist.
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Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind mindestens zwei Reihen der Unebenheitsabschnitte an der Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe mit den vorbestimmten Abständen in der Richtung, in der die Luft strömt, vorgesehen und der Vorsprung, welcher an der Dichtfläche an der Gehäuse-Einheit vorgesehen ist, ist mit dem Abschnitt zwischen den Reihen verbindbar. Entsprechend ist, sogar wenn das elastische Isolierelement an der Seitenfläche am Außenende der Klappe vorgesehen ist, welche mit der Dichtfläche der Gehäuse-Einheit in der maximalen Heizposition in Kontakt ist, der Vorsprung an der Dichtfläche der Gehäuse-Einheit, welche mit dem elastischen Isolierelement in Kontakt ist, mit dem elastischen Isolierelement zwischen den Reihen der Unebenheitsabschnitte in Kontakt. Somit können die Unebenheiten an dem elastischen Isolierelement leicht deformiert werden. Somit kann der Zwischenraum, ohne Zunahme der Betätigungskraft der Luftmischklappe während der Deformation des elastischen Isolierelements, durch Kompression der Unebenheiten schrittweise vergrößert oder verringert werden. Somit kann die Steuerbarkeit der Temperatur, wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, verbessert werden.
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In der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Dicke des elastischen Isolierelements größer als die vertikale Differenz der Unebenheitsabschnitte sein, welche an der Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe ausgebildet sind.
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Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Dicke des elastischen Isolierelements größer als die vertikale Differenz der Unebenheitsabschnitte, welche an der Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe ausgebildet sind. Entsprechend ist die Deformierbarkeit des elastischen Isolierelements, welches durch Inkontaktbringen mit der Dichtfläche der Gehäuse-Einheit deformiert wird, ausreichend gewährleistet. Ohne Zunahme der Betätigungskraft der Luftmischklappe während der Deformation des elastischen Isolierelements werden die Unebenheiten komprimiert und der Zwischenraum kann innerhalb dieses Bereichs schrittweise vergrößert oder verringert werden. Somit kann die Steuerbarkeit der Temperatur, wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, verbessert werden und die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden.
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In der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Dicke des elastischen Isolierelements mindestens zweimal so groß wie die vertikale Differenz der Unebenheitsabschnitte sein.
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Gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Dicke des elastischen Isolierelements mindestens zweimal so groß wie die vertikale Differenz der Unebenheitsabschnitte. Somit wird das elastische Isolierelement leicht deformiert und seine Deformierbarkeit ist ausreichend sichergestellt. Ohne Zunahme der Betätigungskraft der Luftmischklappe während der Deformation werden die Unebenheiten komprimiert und der Zwischenraum wird innerhalb dieses Bereichs schrittweise vergrößert oder verringert. Folglich kann die Steuerbarkeit der Temperatur, wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, verbessert werden und die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung wird, auch wenn die Temperatur um die maximale Heizposition (MAX HOT Position) durch den geringen Öffnungsgrad der Luftmischklappe gesteuert wird, die Wirbelstraße, welche durch Luft, die in den Zwischenraum der geringen Öffnung einströmt, erzeugt wird, durch die Vielzahl von Unebenheiten, welche an der Seitenfläche am Außenende ausgebildet sind, gestört und destabilisiert. Somit werden die dissonanten Hochfrequenzgeräusche (Pfeifen), welche durch die stabile Wirbelstraße, welche durch die Luft verursacht wird, die dem Zwischenraum zugeführt wird (Zwischenraum mit einem hohen Seitenverhältnis), wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, erzeugt werden, reduziert. Folglich kann das Unbehaglichkeitsgefühl, welches durch die Hochfrequenzgeräusche verursacht wird, eliminiert werden. Da das elastische Isolierelement, welches zum Ausbilden der Unebenheiten angebracht ist, mit der Dichtfläche an der Gehäuse-Einheit in Kontakt ist und der Zwischenraum durch Komprimieren der Unebenheiten schrittweise vergrößert oder verringert wird, kann der Öffnungsgrad präziser eingestellt werden. Da der Bypass-Strom (kühle Luft), welcher über die Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe zugeführt wird, durch die Unebenheiten verwirbelt wird und dann seine Strömungsrate verändert wird, wird die Luft effektiv vermischt. Somit kann die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden und die Steuerbarkeit der Temperatur verbessert werden. Zum Beispiel kann eine Temperaturdifferenz während des Abtau-/Fußmodus eliminiert werden.
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Figurenliste
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- 1 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Fahrzeugklimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 2 2 ist eine Längsschnittansicht, die eine Luftmischklappe und ihren umgebenden Bereich in der Fahrzeugklimaanlage, die in 1 gezeigt ist, zeigt.
- 3A 3A ist eine perspektivische Ansicht, die die Luftmischklappe zeigt, welche in der Fahrzeugklimaanlage genutzt wird, die in 1 gezeigt ist.
- 3B 3B ist eine perspektivische Ansicht, die die Luftmischklappe, die in der Fahrzeugklimaanlage, die in 1 gezeigt ist, verwendet wird, zeigt, von welcher ein elastisches Isolierelement der Luftmischklappe entfernt ist.
- 4 4 ist eine teilweise vergrößerte QuerschnittsAnsicht, die einen Zustand der Luftmischklappe, welche in der Fahrzeugklimaanlage, die in 1 gezeigt ist, verwendet wird, um die maximale Heizposition zeigt.
- 5A 5A ist eine schematische Ansicht, die einen Veränderungszustand der Luftmischklappe, wie in 4 gezeigt ist, um die maximale Heizposition, wenn die Luftmischklappe geringfügig geöffnet ist, zeigt.
- 5B 5B ist eine schematische Ansicht, welche einen Veränderungszustand der Luftmischklappe, wie in 4 gezeigt ist, um die maximale Heizposition, wenn die Luftmischklappe gerade an der Dichtfläche anliegt, zeigt.
- 5C 5C ist eine schematische Ansicht, welche einen Veränderungszustand der Luftmischklappe, wie in 4 gezeigt ist, um die maximale Heizposition, wenn die Luftmischklappe ganz geschlossen ist, zeigt.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unterhalb mit Bezug auf die 1 bis 5C erklärt werden. 1 ist eine Längsschnittansicht, die eine Fahrzeugklimaanlage gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt; 2 ist eine Längsschnittansicht, die eine Luftmischklappe und ihren umgebenden Bereich zeigt; und 3A und 3B sind perspektivische Ansichten, die die Konfiguration der Luftmischklappe zeigen.
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Die Fahrzeugklimaanlage 1 (HVAC-Einheit: Heating Ventilation and Air Conditioning Unit) umfasst eine Gehäuse-Einheit 2 aus Harz mit welcher eine Gebläse-Einheit (nicht gezeigt) verbunden ist. Die Gehäuse-Einheit 2 umfasst einen Luftdurchgang 3, welcher den Luftstrom, welcher von der Gebläse-Einheit (nicht gezeigt), welche an der Seite der Gehäuse-Einheit 2 vorgesehen ist, zugeführt wird, in die Vorderseiten-Rückseiten-Richtung (die horizontale Richtung in 1) verändert und die Luft nach unten führt.
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Ein Verdampfer 4, welcher einen Kältekreislauf (nicht gezeigt) bildet, ist in etwa vertikal auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Luftdurchgangs 3 angeordnet. Auf der stromabwärts gelegenen Seite des Verdampfers 4 ist der Luftdurchgang 3 in einen Bypass-Durchgang 5 und einen Heizdurchgang 6 verzweigt. Wie in 3 gezeigt ist, ist eine Luftmischklappe 7 über eine Rotationswelle 9 mit einer Nebenklappe 8 integral versehen und um die Rotationswelle 9 an dem Verzweigungspunkt, wo der Durchgang in den Bypass-Durchgang 5 und den Heizdurchgang 6 verzweigt ist, drehbar. Die Luftmischklappe 7 kann die Strömungsrate von in den Bypass-Durchgang 5 und den Heizdurchgang 6 zugeführter Luft einstellen. Ein Heizkörper 10 ist in etwa vertikal in dem Heizdurchgang 6 angeordnet. In dem Heizkörper 10 kann Kühlwasser aus einem Motorkühlwasserkreislauf (nicht gezeigt) zirkulieren.
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Der Bypass-Durchgang 5 und der Heizdurchgang 6 sind in einem Luft-Mischbereich 11 auf der stromabwärts liegenden Seite der Luftmischklappe 7 miteinander gekoppelt und mit drei Zuführdurchgängen, einem Gesichtszuführdurchgang 12, einem Fußzuführdurchgang 13 und einem Abtauzuführdurchgang 14, verbunden. Eine Abtau-/Gesichtsklappe 15 zum Umschalten eines Zuführmodus ist zwischen dem Gesichtszuführdurchgang 12 und dem Abtauzuführdurchgang 14 vorgesehen. Eine Fußklappe 16 zum Umschalten des Zuführmodus ist an dem Einlass des Fußzuführdurchgangs 13 vorgesehen.
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Wie in 1 gezeigt ist, ist die Abtau-/Gesichtsklappe 15 um eine Rotationswelle 17 zwischen der Position, in der der Gesichtszuführdurchgang 12 vollständig geschlossen ist, und der Position, in der der Abtauzuführdurchgang 14 vollständig geschlossen ist, drehbar, während die Fußklappe 16 um die Rotationswelle 18 zwischen der Position, in der der Fußzuführdurchgang 13 vollständig geschlossen ist, und der Position, in der der Durchgang, welcher mit dem Gesichtszuführdurchgang 12 und dem Abtauzuführdurchgang 14 verbunden ist, vollständig geschlossen ist, drehbar ist. Die Abtau-/Gesichtsklappe 15 und die Fußklappe 16 sind in eine Zuführmodus-Position drehbar, welche durch einen Anbindungsmechanismus (nicht gezeigt), welcher aus einem Hebel und einer Anbindung, welche mit den Wellenenden der Rotationswellen 17 und 18 verbunden ist, besteht, gewählt wird.
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Die Abtau-/Gesichtsklappe 15 und die Fußklappe 16 werden zum selektiven Umschalten zwischen fünf Modi des Zuführens der klimatisierten Luft in die Fahrgastzelle geöffnet und geschlossen: einem Gesichtsmodus, in welchem die klimatisierte Luft von dem Gesichtszuführdurchgang 12 zugeführt wird; einem Bi-Level-Modus, in welchem die klimatisierte Luft von dem Gesichtszuführdurchgang 12 und dem Fußzuführdurchgang 13 zugeführt wird; einem Fußmodus, in welchem die klimatisierte Luft von dem Fußzuführdurchgang 13 zugeführt wird; einem Abtau-/Fußmodus, in welchem die klimatisierte Luft von dem Fußzuführdurchgang 13 und dem Abtauzuführdurchgang 14 zugeführt wird; und einem Abtaumodus, in welchem die klimatisierte Luft von dem Abtauzuführdurchgang 14 zugeführt wird.
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Wie oben beschrieben umfasst die Luftmischklappe 7 die Rotationswelle 9, welche durch die Gehäuse-Einheit 2 an dem oberen Abschnitt des Heizkkörpers 10, wo sich der Luftdurchgang in den Bypass-Durchgang 5 und den Heizdurchgang 6 verzweigt, drehbar gelagert ist und zwischen oberen und unteren Dichtflächen 19 und 20, welche an der Gehäuse-Einheit 2 vorgesehen sind, drehbar ist. Die Dichtfläche 19 wird mit der Luftmischklappe 7 in der maximalen Heizposition (MAX HOT Position) in Kontakt gebracht und die Dichtfläche 20 wird mit der Luftmischklappe 7 in der maximalen Kühlposition (MAX COOL Position) in Kontakt gebracht. Wie in 4 gezeigt ist, umfasst jede der Dichtflächen 19 und 20 einen Vorsprung 21.
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Wie in den 3A und 3B gezeigt ist, ist die Luftmischklappe 7 aus einem Harzmaterial integral hergestellt, wobei eine Anzahl von Rippen 24 und 25 in der Längs- und in der Lateralrichtung an Oberflächen einer Klappe 22 und einer Nebenklappe 23, die wie eine Tafel mit einer vorbestimmten Dicke geformt sind, integral ausgebildet sind und die Rotationswelle 9 zwischen der Klappe 22 und der Nebenklappe 23 integral ausgebildet ist. Elastische Isolierelemente 26 und 27, welche aus geschäumtem Polyurethan hergestellt sind, sind an der Vorder- und Rückseite der Seite, welche dem Außenende der Klappe 22 nahe ist, und der rechten und linken Seite, welche mit den Dichtflächen 19 und 20 an der Gehäuse-Einheit 2 über die elastischen Isolierelemente 26 und 27 in Kontakt gebracht werden, angebracht.
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Insbesondere umfasst, wie in 3B gezeigt ist, die Seitenfläche am Außenende 22A der Klappe 22, an welcher die Luftmischklappe 7 mit der Dichtfläche 19 in der maximalen Heizposition (MAX HOT Position) in Kontakt ist, eine Vielzahl von Unebenheitsabschnitten 28 in der Breitenrichtung der Luftmischklappe 7. Zwei oder mehr Reihen (drei Reihen in dieser Ausführungsform) der Unebenheitsabschnitte 28 sind mit vorbestimmten Abständen in der Vorderseiten-Rückseiten-Richtung, in der die Luft strömt, integral ausgebildet. Das elastische Isolierelement 26 ist an der Oberfläche der Unebenheitsabschnitte 28 unter Ausbildung von dazu ähnlichen Unebenheiten 29 angebracht. Wie in 4 gezeigt ist, ist in den drei Reihen der Unebenheitsabschnitte 28 in der Vorderseiten-Rückseiten-Richtung, in der die Luft strömt, ein Abstand „a“ zwischen der ersten Reihe und der zweiten Reihe derart bestimmt, dass er eine derartige Dimension aufweist, dass der Vorsprung 21, welcher an der Dichtfläche 19 vorgesehen ist, mit dem dem Abstand entsprechenden Abschnitt kontaktierbar ist. Entsprechend wird die Luft effektiv unterbrochen.
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Die Dicke „c“ des elastischen Isolierelements 26, welches an der Oberfläche der Unebenheitsabschnitte 28 angebracht ist, ist größer als der vertikale Abstand „d“ des Unebenheitsabschnitts 28, d.h. die Dimensionsdifferenz „d“ in der Höhenrichtung zwischen der Oberseite des vorstehenden Abschnitts und dem Boden des ausgenommenen Abschnitts der Unebenheit 29 (c > d). Wenn das elastische Isolierelement 26 mit der Dichtfläche 19 in Kontakt gebracht wird und unter Deformieren komprimiert wird, verändert sich sein Zustand von dem Zustand, welcher in 5B gezeigt ist, zu dem Zustand, welcher in 5C gezeigt ist. Der Zwischenraum zwischen der Dichtfläche 19 und der Luftmischklappe 7 wird schrittweise angepasst, bis die Unebenheiten 29 verschwunden sind und kein Zwischenraum verbleibt. Es ist wünschenswert, dass die Dicke „c“ des elastischen Isolierelements 26 zweimal so groß wie oder größer als die vertikale Differenz d des Unebenheitsabschnitts 28 ist, um eine gewünschte Menge von Kompressionsdeformation zu gewährleisten.
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Die folgenden vorteilhaften Effekte können aufgrund der oben beschriebenen Struktur gemäß der Ausführungsform erreicht werden. Die Luft, welche in den Luftdurchgang 3 in der HVAC-Einheit 1 von der Gebläse-Einheit (nicht gezeigt) zugeführt wird, wird, wenn sie den Verdampfer 4 passiert, Wärmeaustausch mit dem Kältemittel ausgesetzt, um gekühlt zu werden. Dann wird die Luftströmung in den Bypass-Durchgang 5 und den Heizdurchgang 6 gemäß dem Strömungsverhältnis, das durch die Luftmischklappe 7 eingestellt ist, verzweigt. Die Luft, welche in die Heizdurchgang 6 zugeführt wird, wird, wenn sie den Heizkörper 10 passiert, Wärmeaustauch mit heißem Wasser ausgesetzt, um erwärmt zu werden, und sie wird mit kalter Luft, welche den Heizkörper 10 umgangen hat, in dem Luft-Mischbereich 11 auf der stromabwärts liegenden Seite der Luftmischklappe 7 vermischt, so dass die Temperatur der Luft eingestellt wird.
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Diese klimatisierte Luft wird selektiv in die Fahrgastzelle von mindestens einem Durchgang von dem Gesichtszuführdurchgang 12, dem Fußzuführdurchgang 13 und dem Abtauzuführdurchgang 14 gemäß dem Zuführmodus wie dem Gesichtsmodus, dem Fußmodus, dem Abtaumodus, dem Abtau-/Fußmodus und dem Bi-Level-Modus, welche durch das Öffnen und Schließen der Abtau-/Gesichtsklappe 15 und der Fußklappe 16 zum Umschalten der Zuführmodi geschaltet werden, zugeführt. Dann wird die klimatisierte Luft zum Klimatisieren der Luft innerhalb der Fahrgastzelle genutzt.
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Wenn die Temperatur durch Einstellen des Öffnungsgrades der Luftmischklappe 7 gesteuert wird, wird die Temperatur durch die geringe Änderung des Rotationswinkels der Luftmischklappe 7 insbesondere um die maximale Heizposition (MAX HOT Position) beträchtlich variiert. Somit ist die Feineinstellung des Öffnungsgrades der Luftmischklappe 7 notwendig. Wenn die Luftmischklappe 7 von der maximalen Heizposition zu einer geringfügig geöffneten Position hin gesteuert wird, wird Luft dem Zwischenraum zugeführt und die Wirbelstraße stabil ausgebildet. Entsprechend können Hochfrequenzgeräusche (sogenanntes Pfeifen) erzeugt werden.
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Gemäß der Ausführungsform umfasst die Seitenfläche am Außenende 22A der Klappe, an welcher die Luftmischklappe 7 mit der Dichtfläche 19 an der Gehäuse-Einheit 2 in der maximalen Heizposition in Kontakt ist, die Vielzahl der Unebenheitsabschnitte 28 in der Breitenrichtung der Luftmischklappe 7. Das elastische Isolierelement 26 mit einer vorbestimmten Dicke ist an den Unebenheitsabschnitten 28 befestigt, um dazu ähnliche Unebenheiten 29 auszubilden. Darum wird, auch wenn die Temperatur um die maximale Heizposition durch den geringen Öffnungsgrad der Luftmischklappe 7 gesteuert wird, die Wirbelstraße, welche durch die Luft, welche dem Zwischenraum der geringen Öffnung zugeführt wird, erzeugt wird, durch die Vielzahl der Unebenheiten 29, welche an der Seitenfläche am Außenende 22A ausgebildet sind, gestört und destabilisiert. Somit werden die dissonanten Hochfrequenzgeräusche (Pfeifen), welche durch die stabile Wirbelstraße, welche durch die dem Zwischenraum zugeführte Luft erzeugt wird, wenn die Luftmischklappe 7 geringfügig geöffnet ist, erzeugt werden, reduziert. Folglich kann das Unbehaglichkeitsgefühl, welches durch die Hochfrequenzgeräusche verursacht wird, die auf die Fahrgastzelle übertragen werden, welchem die Fahrzeuggäste ausgesetzt sind, eliminiert werden.
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Wie in den 5A bis 5C gezeigt ist, ist das elastische Isolierelement 26, welches unter Ausbildung der Unebenheiten 29 angebracht ist, mit der Dichtfläche 19 an der Gehäuse-Einheit 2 in Kontakt, wenn die Luftmischklappe 7 derart gesteuert ist, dass sie geringfügig geöffnet ist. Der Zwischenraum wird durch Komprimieren der Unebenheiten 29 schrittweise vergrößert oder verringert. Entsprechend kann der Öffnungsgrad präziser eingestellt werden. Ferner wird der Bypass-Strom (kühle Luft), welcher durch die Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe 7 zugeführt wird, durch die Unebenheiten 29 verwirbelt und seine Strömungsrate dann verändert. Entsprechend wird die Luft in dem Luft-Mischbereich 11 effektiv vermischt. Somit kann die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden und die Steuerbarkeit der Temperatur verbessert werden. Beispielsweise kann eine Temperaturdifferenz während dem Abtau-/Fußmodus eliminiert werden.
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Wie in 4 gezeigt ist, sind mindestens zwei Reihen (drei Reihen in der Ausführungsform) der Unebenheitsabschnitte 28, welche an der Seitenfläche am Außenende 22 der Luftmischklappe 7 ausgebildet sind, mit den vorbestimmten Abständen in der Richtung vorgesehen, in der die Luft strömt. Der Vorsprung 21, welcher auf der Dichtfläche 19 der Gehäuse-Einheit 2 ausgebildet ist, ist mit dem Abschnitt zwischen den Reihen derart kontaktierbar, dass der Luftstrom zwischen der Luftmischklappe 7 und der Dichtfläche 19 unterbrochen werden kann.
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Sogar wenn das elastische Isolierelement 26 unter Ausbildung der Unebenheiten 29 an der Seitenfläche am Außenende 22A der Luftmischklappe 7, welche mit der Dichtfläche 19 der Gehäuse-Einheit 2 an der maximalen Heizposition in Kontakt ist, vorgesehen ist, wird der Vorsprung 21 auf der Dichtfläche 19 der Gehäuse-Einheit 2, welche mit dem elastischen Isolierelement 26 in Kontakt ist, mit dem elastischen Isolierelement 26 zwischen den zwei oder mehr Reihen der Unebenheitsabschnitte 28 in Kontakt gebracht. Entsprechend können die Unebenheiten 29 auf dem elastischen Isolierelement 26 leicht deformiert werden. Folglich kann der Zwischenraum, ohne Erhöhung der Betriebskraft der Luftmischklappe 7 während der Deformation des elastischen Isolierelements, durch Kompression der Unebenheiten 29 schrittweise vergrößert oder verringert werden. Folglich kann die Steuerbarkeit der Temperatur, wenn die Luftmischklappe 7 geringfügig geöffnet ist, verbessert werden.
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Wie in 4 gezeigt ist, ist gemäß dieser Ausführungsform die Dicke „c“ des elastischen Isolierelements 26 größer als die vertikale Differenz „d“ der Unebenheit 28, welche an der Seitenfläche am Außenende 22A der Luftmischklappe 7 vorgesehen ist. Daher ist die Deformierbarkeit des elastischen Isolierelements 26, welches durch Inkontaktbringen mit der Dichtfläche 19 der Gehäuse-Einheit 2 deformiert wird, ausreichend sichergestellt. Ohne Erhöhung der Betriebskraft der Luftmischklappe 7 während der Deformation des elastischen Isolierelements 26 werden die Unebenheiten 29 komprimiert und der Zwischenraum kann schrittweise vergrößert oder verringert werden. Folglich kann die Steuerbarkeit der Temperatur, wenn die Luftmischklappe 7 geringfügig geöffnet ist, verbessert werden und die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden.
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Es ist wünschenswert, dass die Dicke „c“ des elastischen Isolierelements 26 mindestens zweimal so groß wie die vertikale Differenz „d“ der Unebenheit 28 ist, weil das elastische Isolierelement 26 leichter deformiert werden kann und die Deformierbarkeit ausreichend sichergestellt werden kann. Somit werden, ohne Erhöhung der Betriebskraft der Luftmischklappe 7, wenn das elastische Isolierelement 26 deformiert und der kühle Luftstrom unterbrochen wird, die Unebenheiten 29 komprimiert und der Zwischenraum wird schrittweise vergrößert oder verringert. Somit kann die Steuerbarkeit der Temperatur, wenn die Luftmischklappe 7 geringfügig geöffnet ist, verbessert werden und die Temperatur um die maximale Heizposition feineingestellt werden.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsform beschränkt und viele Modifikationen sind möglich, ohne von dem Geist und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel ist die Luftmischklappe 7 gemäß der Ausführungsform eine Klappe in der Form eines Schmetterlings, aber sie kann auch eine Klappe in der Form einer Tür sein, die keine Nebenklappe 8 aufweist. Ferner ist die Anordnung des Verdampfers 4 und des Heizkörpers 10 und die Anordnung und Anzahl der Mehrzahl der Zuführmodus-Klappen 15 und 16 nicht auf die gemäß dieser Ausführungsform beschränkt und sie können verändert werden.
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Gemäß dieser Ausführungsform wurde ein Beispiel beschrieben, in welchem die Unebenheitsabschnitte 28 an der Seitenfläche am Außenende 22 der Luftmischklappe 7, welche mit der Dichtfläche 19 in der maximalen Heizposition in Kontakt ist, ausgebildet sind und das elastische Isolierelement 26 an den Unebenheitsabschnitten 28 angebracht ist, um dazu ähnliche Unebenheiten 29 auszubilden. Jedoch sollte angemerkt werden, dass die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt ist und eine andere Ausführungsform einschließt, in welcher ähnliche Unebenheiten an dem elastischen Isolierelement 27 ausgebildet sind, welches an der rückwärtigen Oberfläche an dem äußeren Seitenende der Luftmischklappe 7, welche mit der Dichtfläche 20 in der maximalen Heizposition in Kontakt ist, angebracht ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugklimaanlage (HVAC Einheit)
- 2
- Gehäuse-Einheit
- 4
- Verdampfer
- 5
- Bypass-Durchgang
- 6
- Heizdurchgang
- 7
- Luftmischklappe
- 10
- Heizkörper
- 19
- Dichtfläche
- 21
- Vorsprung
- 22
- Außenende der Luftmischklappe
- 22A
- Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe
- 22
- Außenende der Luftmischklappe
- 22A
- Seitenfläche am Außenende der Luftmischklappe
- 26
- elastisches Isolierelement
- 28
- Unebenheitsabschnitt
- 29
- Unebenheit
- a
- Abstand zwischen Reihen von Unebenheitsabschnitten
- c
- Dicke des elastischen Isolierelements
- d
- vertikale Differenz von Unebenheitsabschnitten (Höhe)
