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[Gebiet der Technik]
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug und insbesondere eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die einen Verdunster und einen Kondensator enthält, die in einem ersten Luftdurchlass bzw. einem zweiten Luftdurchlass innerhalb eines Klimaanlagengehäuses montiert sind, um ein Kühlen und Heizen in integrierter Weise durchzuführen.
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[Technischer Hintergrund]
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Im Allgemeinen ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug eine Vorrichtung zum Kühlen oder Heizen des Inneren des Fahrzeugs durch Kühlen oder Heizen durch ein Verfahren, bei dem Außenluft in das Innere des Fahrzeugs eingebracht wird oder die Luft im Inneren des Fahrzeugs zirkuliert wird. Solch eine Klimaanlage für ein Fahrzeug enthält einen Verdunster zum Kühlen des Inneren eines Klimatisierungsgehäuses bzw. Klimaanlagengehäuses; einen Heizkern bzw. Heizkörper zum Heizen des Inneren des Klimatisierungsgehäuses und eine Modusumwandlungstür zum selektiven Blasen der von dem Verdunster gekühlten oder von dem Heizkörper erhitzten Luft in Richtung von Teilen des Fahrzeuginneren.
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Solch eine Klimaanlage enthält: einen Kompressor zum Komprimieren und Ausstoßen von Kühlmittel; einen Kondensator zum Kondensieren des Kühlmittels unter Hochdruck, das von dem Kompressor ausgestoßen wird; ein Ausdehnventil zum Drosseln des in dem Kondensator kondensierten und verflüssigten Kühlmittel; und einen Verdunster zum Austauschen von Wärme zwischen dem verflüssigten Kühlmittel unter niedrigem Druck, der von dem Ausdehnventil gedrosselt wird, und in das Fahrzeuginnere geblasenen Luft verdunsten des Kühlmittels zum Kühlen der in das Innere des Fahrzeugs aufgrund von Wärmeabsorption aufgrund latenter Verdampfungswärme zu kühlen, und ein Kühlkreislauf der Klimaanlage ist so eingerichtet, dass der Kompressor, der Kondensator, das Ausdehnventil und der Verdunster miteinander über Kühlleitungen verbunden sind.
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Kürzlich sind Wärmepumpensysteme, die ein Heizen und Kühlen nur unter Verwendung des Kühlkreislaufs durchführen, entwickelt worden. Besonders die meisten umweltfreundlichen elektrischen Fahrzeuge wie zum Beispiel elektrische Fahrzeuge und Brennstoffzellenfahrzeuge verwenden ein Wärmepumpensystem, das das Fahrzeuginnere ohne Motorkühlmittel heizen und kühlen kann, da sie nicht Motorkühlmittel als eine Heizungswärmequelle verwenden.
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1 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Klimaanlage für ein Fahrzeug zeigt, und 2 ist eine Draufsicht, die eine herkömmliche Klimaanlage für ein Fahrzeug zeigt. Wie in 1 und 2 gezeigt, enthält die Klimaanlage für ein Fahrzeug eine Wärmepumpensystems ein Klimatisierungsmodul 1 zum Erzeugen von Kaltluft und Warmluft; und einen Verteilkanal 2 zum Verteilen der Kaltluft und Warmluft, die von dem Klimatisierungsmodul 2 erzeugt werden kann, im Inneren des Fahrzeugs.
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Das Klimatisierungsmodul 1 enthält ein Klimatisierungsgehäuse 3, dessen Inneres in einen Kaltluftdurchlass 3a an einer unteren Seite bzw. Unterseite und einen Warmluftdurchlass 3b an einer oberen Seite bzw. Oberseite geteilt ist. Ein Kühlwärmetauscher 4 und eine Kaltlufteinstelltür 5 sind in dem Kaltluftdurchlass 3a angeordnet und Einheitswärmetauscher 6 und eine Warmlufteinstelltür 7 sind in dem Warmluftdurchlass 3b angeordnet.
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Der Verteilkanal 2 enthält einen inneren Durchlass 2a, der mit dem Kaltluftdurchlass 3a und dem Warmluftdurchlass 3b des Klimatisierungsmoduls 1 kommuniziert, und eine Mehrzahl von Ausstoßöffnungen 2b, die von dem inneren Durchlass 2a abzweigen. Der Verteilkanal 2 stößt die Kaltluft und die Warmluft, die aus den Kalt- und Warmluftdurchlässen 3a und 3b des Klimatisierungsmoduls 1 in Richtung verschiedener Teile des Fahrzeuginneren geblasen wird, um das Fahrzeuginnere zu kühlen und zu wärmen, aus. Ein elektrischer Heizer 2c, der als eine Hilfswärmequelle in einem Heizmodus wirkt, kann im Inneren des Verteilkanals 2 angeordnet sein.
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Das Klimatisierungsmodul 1 ist in einem Motorraum angeordnet, der sich außerhalb des Fahrzeugs an der Basis eines Armaturenbretts 10 befindet, und der Verteilkanal 2 ist innerhalb des Fahrzeugs angeordnet. Außerdem ist ein Innenlufteinlasskanal zum Führen von Innenluft in das Innere des Klimatisierungsmoduls 1 innerhalb des Fahrzeugs montiert. In einem Kühlmodus werden die Innenluft und die Außenluft, die von einem ersten Gebläse 8 in Richtung des Kaltluftdurchlasses 3a geblasen werden, zu dem Kühlwärmetauscher 4 gesandt, der gekühlt werden soll, und die gekühlte Luft wird in Richtung des Verteilkanals 2 durch Einstellen der Kaltlufteinstelltür 5 geblasen. Im Rahmen dessen wird die Warmluft des Warmluftdurchlasses 3b, die von dem Heizwärmetauscher 6 erwärmt worden ist, nach außen durch ein Warmluftausstoßloch 7a durch Steuern der Warmlufteinstelltür 7 ausgestoßen.
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Ferner geht die kalte Luft des Kaltluftdurchlasses 3a in dem Heizmodus, wenn es nötig ist, das Fahrzeuginnere zu entfeuchten, entlang einer Umleitung in Richtung des Warmluftdurchlasses 3b durch einen Umleitungsdurchlass 3c und eine Umleitungstür 3d, um kalte Luft dem Fahrzeuginnere zum Entfeuchten des Fahrzeuginneren zuzuführen.
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Die herkömmliche Integraltypklimaanlage kann keine unabhängige Rechts- und Linksklimatisierung realisieren, um unabhängig voneinander eine Klimatisierung auf der linken Seite und der rechten Seite, nämlich am Fahrersitz und dem Passagiersitz, in einer Breitenrichtung des Fahrzeugs durch die Art des Flusswegs durchzuführen. Ferner muss ein Passagier, der auf der rechten Seite oder der linken Seite sitzt, ein Gitter manuell öffnen und schließen, um das Luftvolumen zu steuern, wenn er oder sie eine unabhängige Rechts- und Links-Klimatisierung wünscht, wenn es sich um eine herkömmliche Integraltypklimaanlage handelt, in der der Kaltluftdurchlass und der Warmluftdurchlass partitioniert bzw. getrennt sind.
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Zusätzlich hat die herkömmliche Integraltypklimaanlage einen Nachteil dahingehend, dass sie nicht problemlos Warmluft und Kaltluft in einer Mischzone mischen kann, in der die Warmluft und die Kaltluft aufeinandertreffen und miteinander vermischt werden, und sie werden erzeugt eine Temperaturdifferenz zwischen der rechten Seite und der linken Seite.
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Zusätzlich hat die herkömmliche Integraltypklimaanlage einige Nachteile dahingehend, dass die Struktur des Flusspfads kompliziert ist, die Herstellungskosten aufgrund vieler Komponenten teuer sind, eine Bindekraft begrenzt ist und ein für Passagiere zur Verfügung stehender Raum eng wird, da manche der Komponenten im Fahrzeuginneren angeordnet sind.
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[Offenbarung]
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[Technische Aufgabe]
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Entsprechend ist die vorliegende Erfindung in Anbetracht der vorgenannten, im Stand der Technik auftretenden Probleme gemacht worden, und es ist eine Zielsetzung der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage vom Integraltype Wärmepumpensystem bereitzustellen, die automatisch das Luftvolumen auf der rechten Seite und der linken Seite steuern kann, da sie unabhängige Rechts- und Links-Klimatisierung durch eine einfache Struktur realisiert, die Mischbarkeit von Kaltluft und Warmluft verbessert und einen ausreichenden Innenraum sicherstellt.
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[Technische Lösung]
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Um die vorstehende Zielsetzung zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitgestellt, die enthält: einen ersten Luftdurchlass bzw. eine erste Luftpassage und einen Luftdurchlass bzw. eine zweite Luftpassage, einen in einem von dem ersten Luftdurchlass und dem zweiten Luftdurchlass angeordneten Heizwärmetauscher und einen in dem anderen von ersten Luftdurchlass und zweiten Luftdurchlass angeordneten Kühlwärmetauscher, wobei Luft, die wenigstens einen von dem Heizwärmetauscher und dem Kühlwärmetauscher passiert, unabhängig in unterschiedliche Zonen des Fahrzeuginneren ausgestoßen wird.
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[Vorteilhafte Wirkungen]
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Wie oben beschrieben, kann die Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Luftvolumen und die Temperatur der rechten Seite und der linken Seite durch Manipulation einer Steuereinheit oder automatische Steuerung steuern, wie es ein Passagier wünscht, und eine konstante Klimatisierung ohne jegliche Änderung im Luftvolumen der gegenüberliegenden Seite bereitstellen, selbst wenn eines aus der rechten Seite und der linken Seite abgeschaltet ist.
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Figurenliste
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- 1 ist eine Querschnittsansicht, die eine herkömmliche Klimaanlage für ein Fahrzeug zeigt.
- 2 ist eine Draufsicht, die die herkömmliche Klimaanlage für ein Fahrzeug zeigt.
- 3 ist eine Draufsicht, die eine Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 4 ist eine Seitenansicht, die die Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die die Klimaanlage für ein Fahrzeug bzw. Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 6 ist eine perspektivische Ansicht in teilweisem Querschnitt der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 7 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Mischkanalmodul der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 8 ist eine perspektivische Ansicht, die das Innere eines Mischkanalgehäuses zeigt, das einen Separator der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
- 9 ist eine Frontalansicht, die den Separator der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 10 ist eine seitliche Querschnittsansicht, die den Separator der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 11 ist eine Frontalansicht, die die Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 12 ist eine Ansicht, die einen Kühlmodus der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 13 ist eine Ansicht, die einen Heizmodus der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
- 14 und 15 sind Ansichten, die ein verwendetes Beispiel für rechts und links unabhängige Klimatisierung der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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[Art und Weise der Erfindung]
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Nachfolgend wird eine technische Struktur einer Klimaanlage für ein Fahrzeug bzw. Fahrzeugklimaanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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Wie in 3 bis 11 beschrieben weist die Fahrzeugklimaanlage gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein Wärmepumpensystem mit einer Integraltypklimatisierung auf und enthält ein Klimatisierungsmodul 100 und ein Mischkanalmodul 200.
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Das Klimatisierungsmodul 100 enthält wenigstens eines von einem Heizwärmetauscher und einem Kühlwärmetauscher, die Wärme mit der Luft tauschen. Das Mischkanalmodul 200 enthält ein Einlassmodul und ein Verteilermodul, die integral ausgebildet sind. Das Einlassmodul führt wenigstens eines von Innenluft bzw. Innenraumluft und Außenluft bzw. Außenraumluft dem Klimatisierungsmodul 100 zu. Das Verteilermodul stößt von dem Klimatisierungsmodul 100 geblasene Luft auf Teile des Fahrzeuginneren aus. Das Klimatisierungsmodul 100 enthält ein Klimatisierungsgehäuse 110, einen Verdampfer bzw. Verdunster 150, der sich in dem Kühlwärmetauscher befindet, einen Kondensator 130, der der Heizwärmetauscher ist, einen Kompressor, ein Ausdehnventil und eine Gebläseeinheit.
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Das Klimatisierungsgehäuse 110 enthält einen ersten Luftdurchlass bzw. eine erste Luftpassage 101, die ein Kühldurchlass bzw. eine Kühlpassage ist, und einen zweiten Luftdurchlass bzw. eine zweite Luftpassage 102, die ein Heizdurchlass bzw. eine Heizpassage ist, und der erste Luftdurchlass 101 und der zweite Luftdurchlass 102 sind voneinander im Inneren bzw. innerhalb des Klimatisierungsgehäuses 110 durch eine Trennwand 119 getrennt. Innenluft oder Außenluft werden selektiv durch den ersten Luftdurchlass 101 eingeführt und Innenluft oder Außenluft wird selektiv auch durch den zweiten Luftdurchlass 102 eingeführt.
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Der Verdunster, der der Kühlwärmetauscher ist, ist in dem ersten Luftdurchlass 101 angeordnet. Der Verdunster 150 tauscht Wärme zwischen dem flüssigphasigen Kühlmittel unter niedrigem Druck, das aus dem Ausdehnventil ausgestoßen wird, das später beschrieben wird, und der Innenluft des Klimatisierungsgehäuses 110, um Luft aufgrund von Wärmeabsorption durch latente Verdunstungswärme des Kühlmittels zu kühlen.
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Der Kondensator 130, der der Heizwärmetauscher ist, ist in dem zweiten Luftdurchlass 102 angeordnet. Der Kondensator 130 tauscht Wärme zwischen dem gasphasigen Kühlmittel unter Hochdruck, das unter Hochdruck aus dem Kompressor ausgestoßen wird, der später beschrieben wird. Bei diesem Vorgang wird Kühlmittel kondensiert und Luft wird erwärmt.
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Der Kompressor ist ein Elektrokompressor, der durch elektrische Energie angetrieben wird. Der Kompressor inhaliert und komprimiert gasphasiges Kühlmittel unter niedrigem Druck, das unter niedrigem Druck durch den Verdunster 150 hindurchgeht und stößt dann das Kühlmittel in einer Gasphase unter Hochtemperatur und Hochdruck an den Kondensator 130 aus.
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Das Ausdehnventil dehnt das flüssigphasige, aus dem Kondensator 130 ausgestoßene Kühlmittel sehr schnell durch einen Drosselvorgang aus und sendet das Kühlmittel in einem feuchtgesättigten Zustand unter niedriger Temperatur und niedrigem Druck an dem Verdunster 150. Das Ausdehnventil kann eines von einem EXV, einem TXV und einer Öffnungs- bzw. Düsenstruktur annehmen. Der Kompressor, der Kondensator 130, das Ausdehnventil und der Verdunster 150 sind in dieser Reihenfolge in einer Kühlmittellinie 150 angeordnet.
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Die Fahrzeugklimaanlage ist dafür gedacht, selektiv Innenluft und Außenluft dem Verdunster 150 und dem Kondensator 130 zuzuführen. In einem Kühlmodus tauscht die Innenluftwärme mit dem Verdunster 150 und wird dem Fahrzeuginneren zugeführt und die Innenluft tauscht Wärme mit dem Kondensator 130 und wird dann an das Fahrzeugäußere bzw. nach außen aus dem Fahrzeug ausgestoßen. In einem Heizmodus tauscht die Innenluft Wärme mit dem Kondensator 130 und wird dem Fahrzeuginneren zugeführt und die Außenluft tauscht Wärme mit dem Verdunster 150 und wird nach außen aus dem Fahrzeug ausgestoßen. Jedoch ist ein Luftfluss in jedem Klimatisierungsmodus nicht auf diese Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschränkt.
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Die Gebläseeinheit inhaliert Innenluft oder Außenluft in den ersten Luftdurchlass 101 und den zweiten Luftdurchlass 102 bzw. saugt Innenluft oder Außenluft in den ersten Luftdurchlass 101 und den zweiten Luftdurchlass 102 ein. Die Gebläseeinheit enthält einen Gebläsemotor und ein Gebläserad, das zum Rotieren mit dem Gebläsemotor kombiniert ist. Die Gebläseeinheit kann eine Struktur eines Inhalationstyps bzw. Ansaugtyps haben, um Luft in das Klimatisierungsgehäuse 110 anzusaugen.
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Das Mischkanalmodul 200 enthält ein Einlassmodul und ein Verteilermodul, die integral ausgebildet sind. Das Verteilermodul stößt die von wenigstens einem aus dem ersten Luftdurchlass 101 und dem zweiten Luftdurchlass 102 des Klimatisierungsmoduls 100 geblasene bzw. ausgeblasene Luft auf Teile des Fahrzeuginneren aus.
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Das Klimatisierungsmodul 100, Einlassmodul und Verteilermodul sind alle außerhalb auf der Basis eines Armaturenbretts 500 des Fahrzeugs angeordnet. Somit kann die Fahrzeugklimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung einen Raum für Passagiere durch Sicherstellen eines Innenraums des Fahrzeugs vergrößern.
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Das Mischkanalmodul enthält ein Mischkanalgehäuse 210. Das Mischkanalgehäuse 210 hat ein Einlassgehäuse der Einlasseinheit zum Ansaugen von Luft und ein Verteilergehäuse des Verteilermoduls zum Mischen von klimatisierter Luft und Ausstoßen der gemischten Luft in das Fahrzeuginnere und das Einlassgehäuse und Verteilergehäuse sind miteinander in einer horizontalen Richtung miteinander in einer horizontalen Richtung kombiniert.
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Das heißt, wie in 4 gezeigt, dass das Einlassmodul und das Verteilermodul voneinander in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs voneinander getrennt sind und dann miteinander integral kombiniert werden bzw. sind, um ein einziges Mischkanalmodul 200 zu bilden. In diesem Fall ist die rechte Seite in 4 die Vorderseite des Fahrzeugs bzw. die Fahrzeugfront und die linke Seite ist die rückwärtige Seite bzw. Rückseite des Fahrzeugs. Die auf dem Armaturenbrett 500 basierende linke Seite (Rückseite) ist der Innenraum des Fahrzeugs bzw. Fahrzeuginnenraum und die rechte Seite ist das Äußere (der Motorraum) des Fahrzeugs.
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Das Klimatisierungsgehäuse 110 und das Mischkanalgehäuse 210 sind lösbar miteinander durch ein Mittel wie zum Beispiel eine Schraube gekoppelt. Das Klimatisierungsgehäuse 210 hat einen Koppelabschnitt 115 und das Mischkanalgehäuse 210 hat einen anderen Koppelabschnitt 215, der dem Koppelabschnitt 115 entspricht, und die zwei Koppelabschnitte sind miteinander durch die Schraube gekoppelt. Bevorzugt sind das Mischkanalgehäuse 210 und das Klimatisierungsgehäuse 110 miteinander in einer senkrechten Richtung gekoppelt. Bevorzugter ist das Mischkanalgehäuse 210 auf dem Klimatisierungsgehäuse 110 angeordnet.
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Das Mischkanalgehäuse 210 enthält einen Innenlufteinlass 207, einen Außenlufteinlass 208 und eine Mehrzahl von Luftausflusslöchern 214. Der Innenlufteinlass 207 ist dafür da, Innenluft in das Klimatisierungsgehäuse einzuführen, und ist mit einem Innenlufteinflusskanal bzw. Innenlufteinlaufkanal zum Ansaugen von Innenluft verbunden. Der Außenlufteinlass 208 ist dafür da, Außenluft in das Klimatisierungsgehäuse einzuführen und ist mit einem Außenlufteinflusskanal bzw. Außenlufteinlaufkanal verbunden, um Außenluft anzusaugen.
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Der Innenlufteinlass 207, der Außenlufteinlass 208 und die Luftausflusslöcher 214 sind alle in derselben Richtung ausgebildet. Das heißt, der Innenlufteinlass 207, der Außenlufteinlass 208 und die Luftausflusslöcher 214 sind alle nach oben hin geöffnet. Die Luftausflusslöcher 214 enthalten einen Dachauslass bzw. eine Dachabzugsöffnung bzw. einen Dachabzug zum Ausstoßen von klimatisierter Luft in Richtung der Decke im Fahrzeuginneren und einen Bodenauslass bzw. eine Bodenabzugsöffnung bzw. einen Bodenabzug zum Ausstoßen der klimatisierten Luft in Richtung des Bodens im Fahrzeuginneren. Das Mischkanalmodul 200 kann ferner einen PTC-Heizer 260 enthalten, der eine Hilfsheizwärmequelle ist, an dem Verteilermodul enthalten. Ferner kann eine Betriebsarttür 270 zum selektiven Ausstoßen von Luft zu dem Dachabzug oder Bodenabzug an den Vorderenden der Luftausflusslöcher 214 angeordnet sein.
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Das Mischkanalmodul 200 enthält einen einzelnen Luftfilter 250. Der Luftfilter 250 filtert in den Innenlufteinlass 207 und den Außenlufteinlass 208 eingefüllte Luft. Das Klimatisierungsmodul 100 enthält eine erste Gebläseeinheit 121 und eine zweite Gebläseeinheit 122, die in dem ersten Luftdurchlass 101 bzw. dem zweiten Luftdurchlass 102 angeordnet sind. Die erste Gebläseeinheit 121 und die zweite Gebläseeinheit 122 sind parallel in einer horizontalen Richtung angeordnet. Zusätzlich sind der Innenlufteinlass 207 und der Außenlufteinlass 208 des Mischkanalgehäuses 210 oberhalb der zweiten Gebläseeinheit 122 so platziert, dass sie einander entsprechen.
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Die Fahrzeugklimaanlage hat eine im Allgemeinen „ ⊔“-oder „U“-förmige Passage die Struktur, so dass das Klimatisierungsmodul 100 und das Mischkanalmodul 200 miteinander vertikal kombiniert sind und der Innenlufteinlass 207 und der Außenlufteinlass 208 am oberen Teil angeordnet sind, ein Paar Gebläseeinheiten 121 und 122 kollateral bzw. Seite an Seite unterhalb des Innenlufteinlasses 207 und des Außenlufteinlasses 208 angeordnet sind, der Verdunster 150 und der Kondensator 130 in der horizontalen Richtung relativ zu den Gebläseeinheiten 121 und 122 angeordnet sind und die Mehrzahl Luftausflusslöcher 214 oberhalb des Klimatisierungsmoduls 100 platziert sind.
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Das heißt, die Luft bewegt sich nach unten durch die den Innenlufteinlass 207 oder den Außenlufteinlass 208 des Mischkanalmoduls 200, tauscht die Wärme mit wenigstens einem von dem Heizwärmetauscher und dem Kühlwärmetauscher, während sie sich in der horizontalen Richtung in dem Klimatisierungsmodul bewegt, und bewegt sich dann oben durch die Luftausschlusslöcher 214 des Mischkanalmoduls 200, um einen Luftfluss in „⊔ “- oder „U“-Gestalt zu bilden.
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Das Klimatisierungsmodul 100 enthält ein Kaltluftausstoßloch 116, das an der stromabwärtigen Seite des Verdunsters 150 in dem ersten Luftdurchlass 101 gebildet ist, und ein Warmluftausstoßloch 113, das an der stromabwärtigen Seite des Kondensators 130 in dem zweiten Luftdurchlass 102 gebildet ist. Das Kaltluftausstoßloch 116 ist an der linken Seite des Klimatisierungsgehäuses 110 gebildet und das Warmluftausstoßloch 113 ist an der rechten Seite des Klimatisierungsgehäuses 110 gebildet. Ferner enthält das Klimatisierungsgehäuse 110 einen Kommunikationsdurchlass bzw. eine Kommunikationspassage 114, die an der stromabwärtigen Seite des Verdunsters 150 des ersten Luftdurchlasses 101 und an der stromabwärtigen Seite des Kondensators 130 des zweiten Luftdurchlasses 102 angeordnet ist, um mit dem Mischkanalmodul 200 zu kommunizieren.
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Eine Kaltluftmodustür 118 ist rotierbar an der stromabwärtigen Seite des Verdunsters 150 des ersten Luftdurchlasses 101 angeordnet und eine Warmluftmodustür 117 ist rotierbar an der stromabwärtigen Seite des Kondensators 130 des zweiten Luftdurchlasses 102 angeordnet. Die Kaltluftmodustür 118 stellt eine auf die Kommunikationspassage 114 gerichtete Luftmenge und eine auf das Kaltluftausstoßloch 116 gerichtete Luftmenge ein, und die Warmluftmodustür 117 stellt eine auf die Kommunikationspassage 114 gerichtete Luftmenge und eine auf das Warmluftausstoßloch 113 gerichtete Luftmenge ein. Ferner enthält das Klimatisierungsmodul 100 eine Bypass- bzw. Umleitungstür 128 und eine Bypass- bzw. Umleitungspassage 128a. Im Heizmodus wird die kalte Luft um den ersten Luftdurchlass 101 herum in Richtung des zweiten Luftdurchlasses 102 durch die Umleitungstür 128 und die Umleitungspassage 128a geleitet, wenn es nötig ist, das Innere des Fahrzeuges zu entfeuchten. Somit wird die Kaltluft in Richtung des ersten Luftdurchlasses 101 dem Fahrzeuginneren zugeführt, um das Fahrzeuginnere zu entfeuchten.
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Die Fahrzeugklimaanlage ist in solcher Weise eingerichtet, dass die Luft, die wenigstens eines von Verdunster 150 und Kondensator 130 passiert, unabhängig in unterschiedliche Zonen des Fahrzeuginneren ausgestoßen wird. Das heißt, dass die durch wenigstens eines von Verdunster 150 und Kondensator 130 hindurchgehende Luft nach rechts und links ins Fahrzeuginnere ausgestoßen wird, um unabhängig rechte und linke Klimatisierung durchzuführen.
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Wie oben beschrieben, sind der Kühlwärmetauscher und das Kaltluftausstoßloch 116 in dem ersten Luftdurchlass 101 angeordnet und der Heizwärmetauscher und das Warmluftausstoßloch 113 sind in dem zweiten Luftdurchlass 102 angeordnet. Ferner sind das Kaltluftausstoßloch 116 und das Warmluftausstoßloch 113 auf rechten und linken Seiten des Gehäuses in der Fahrzeugbreitenrichtung gebildet. Mittlerweile sind der erste Luftdurchlass 101 und der zweite Luftdurchlass 102 durch die Trennwand 119 in der rechten und linken Richtung partitioniert und sind durch einen Separator 300 in einen oberen Durchlass 103 und einen unteren Durchlass 104 bzw. eine obere Passage 103 und eine untere Passage 104 getrennt.
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Der Verdunster 150 und der Kondensator 130 sind vertikal in durch den Separator 300 in zwei geteilt. Die Kaltluftmodustür 118 ist an dem ersten Luftdurchlass 101 angeordnet, um den Öffnungsgrad zwischen einem auf das Kaltluftausstoßloch 116 gerichteten Flusspfad und einem auf das Fahrzeuginnere gerichteten Flusspfad einzustellen. Die Warmluftmodustür 117 ist in dem zweiten Luftdurchlass 102 angeordnet, um den Öffnungsgrad zwischen einem auf das Warmluftausstoßloch 113 gerichteten Flusspfad und einem auf das Fahrzeuginnere gerichtete Flusspfad einzustellen.
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Das Kaltluftausstoßloch 116 enthält ein oberes Kaltluftausstoßloch 116a und ein unteres Kaltluftausstoßloch 116b. Das obere Kaltluftausstoßloch 113 ist auf dem unteren Kaltluftausstoßloch 116b gebildet. Das Warmluftausstoßloch 113 enthält ein oberes Warmluftausstoßloch 113a und ein unteres Warmluftausstoßloch 113b. Das obere Warmluftausstoßloch 113a ist auf dem unteren Warmluftausstoßloch 113b gebildet.
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Die Kaltluftmodustür 118 ist so eingerichtet, dass die obere Kaltluftmodustür 118a und die untere Kaltluftmodustür 118b unabhängig voneinander gestellt werden. Ferner ist die Warmluftmodustür 117 so eingerichtet, dass die oberen Warmluftmodustür 117a und die untere Warmluftmodustür 117b unabhängig voneinander gestellt werden. Die obere Kaltluftmodustür 118a stellt den Öffnungsgrad des oberen Warmluftausstoßloches 116a ein und die untere Kaltluftmodustür 118b stellt den Öffnungsgrad des unteren Kaltluftmoduslochs 116b ein. Zusätzlich stellt die obere Warmluftmodustür 117a den Öffnungsgrad des Warmluftausstoßlochs 113a ein und die untere Warmluftmodustür 117b stellt den Öffnungsgrad des unteren Warmluftausstoßlochs 113b ein.
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Die sich nach unten durch den Innenlufteinlass 207 oder den Außenlufteinlass 208 des Mischkanalmoduls 200 bewegende Luft tauscht Wärme mit dem Verdunster 150 und dem Kondensator 130, während sie sich in der horizontalen Richtung in dem Klimatisierungsmodul 100 bewegt. Die Luft fließt in die zwei Zonen, nämlich die obere Passage 103 und die untere Passage 104, die von dem Separator 300 getrennt sind.
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Die Kommunikationspassage 114 wird in eine erste Kommunikationspassage 301 und eine zweite Kommunikationspassage 302 von dem Separator 300 geteilt. Das heißt, der Separator 300 erstreckt sich wie in 10 gezeigt von dem Klimatisierungsgehäuse 110 des Klimatisierungsmoduls 100 in der horizontalen Richtung und teilt die obere Passage 103 und die untere Passage 104. Ferner erstreckt sich der Separator 300 nach oben von der Kaltluftmodustür 118 und der Warmluftmodustür 117 und teilt die obere Passage 103 und die untere Passage 104 in einer Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs, wie in 7 und 8 gezeigt.
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Die in der unteren Passage 104 fließende Luft wird nach oben geführt, nachdem sie die erste Kommunikationspassage 301 passiert hat, und wird auf eines von Fahrersitz und Passagiersitz ausgestoßen. Die in der oberen Passage 103 fließende Luft wird nach oben geführt, nachdem sie die zweite Kommunikationspassage 302 passiert hat, und wird auf das andere von Fahrersitz und Passagiersitz ausgestoßen.
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Das heißt, die in der unteren Passage 104 fließende Luft wird nach außen hin durch das untere Kaltluftausstoßloch 116b oder das untere Warmluftausstoßloch 113b durch Steuerung der unteren Kaltluftmodustür 118b oder der unteren Warmluftmodustür 117b ausgestoßen und wird nach Passieren der ersten Kommunikationspassage 301 nach oben geführt und auf eines von Fahrersitz und Passagiersitz ausgestoßen.
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Zusätzlich wird die in der oberen Passage 103 fließende Luft nach außen durch das obere Kaltluftausstoßloch 116a oder das obere Warmluftausstoßloch 113a durch Steuerung der oberen Kaltluftmodustür 118a oder der oberen Warmluftmodustür 117a ausgestoßen oder wird nach Passieren der zweiten Kommunikationspassage 302 nach oben geführt und auf das andere von Fahrersitz und Passagiersitz ausgestoßen.
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Die Fahrzeugklimaanlage enthält eine Steuereinheit. Die Steuereinheit steuert den Betrieb verschiedener Türen, der Gebläseeinheit und anderer Teile der Klimaanlage einschließlich der Kaltluftmodustür 118 und der Warmluftmodustür 117. Wenn ein Luftausstoß in Richtung des Fahrersitzes oder Passagiersitzes ausgeschaltet ist, steuert die Steuereinheit so, dass die Luft von der ausgeschalteten Seite nach außen ausgestoßen wird. Schließlich bleibt ein Luftvolumen einer eingeschalteten Seite unabhängig relativ zum Luftvolumen der ausgeschalteten Seite konstant.
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Die in der ersten Luftpassage 101 und der zweiten Luftpassage 102 der oberen Passage 103 fließende Luft wird so geführt, dass sie auf eines von Fahrersitz und Passagiersitz ausgestoßen wird. Ferner wird die in der ersten Luftpassage 101 und der zweiten Luftpassage 102 der unteren Passage 104 so geführt, dass sie auf das andere von Fahrersitz und Passagiersitz ausgestoßen wird.
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Der Luftfluss des ersten Luftdurchlasses 101 und des zweiten Luftdurchlasses 102, der den Verdunster 150 und den Kondensator 130 passiert, ist in der horizontalen Richtung ausgebildet, und der Luftfluss in Richtung des Fahrzeuginneren von der stromabwärtigen Seite der Kaltluftmodustür 118 und der Warmluftmodustür 117 ist in der aufwärtigen Richtung ausgebildet. Der erste Luftdurchlass 101 und der zweite Luftdurchlass 102 sind in solcher Weise eingerichtet, dass Kaltluft und Warmluft während des Luftflussvorgangs miteinander gemischt werden, so dass die Luft von der stromabwärtigen Seite der Kaltluftmodustür 118 und der Warmluftmodustür 117 nach oben fließt. Die obere Passage 103 und die untere Passage 104 sind in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs durch den Separator 300 an der stromabwärtigen Seite der Kaltluftmodustür 118 und der Warmluftmodustür 117 geteilt.
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Unter Bezug auf 7 und 8 wird das Mischkanalgehäuse 210 von einem rechten Mischkanalgehäuse 210a und einem linken Mischkanalgehäuse 210b gebildet, die miteinander in der Rechts- und Links-Richtung kombiniert sind. Der auf dem rechten Mischkanalgehäuse 210a gebildete Separator hat einen ersten schrägen Teil 310, und der auf dem linken Mischkanalgehäuse 210b gebildete Separator hat einen zweiten schrägen Teil 320.
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Unter Bezug auf 9 führt der erste schräge Teil 301 die Kaltluft, die Warmluft oder Mischluft aus der Warmluft und der Kaltluft, die die erste Kommunikationspassage 301 nach Passieren der unteren Kommunikationspassage 104 passiert, nach links und stößt die Luft durch das Luftausflussloch 214 der linken Seite (Fahrersitz) aus. Der zweite schräge Teil 320 führt die Kaltluft, die Warmluft oder Mischluft aus der Warmluft und Kaltluft, die durch die zweite Kommunikationspassage 302 nach Passieren der oberen Passage 103 passiert, nach rechts und stößt die Luft durch das Luftausflussloch 214 der rechten Seite (Fahrersitz) aus.
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12 ist eine Ansicht, die einen Kühlmodus der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 13 ist eine Ansicht, die einen Heizmodus der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt und 14 und 15 sind Ansichten, die ein verwendetes Beispiel einer rechts und links unabhängigen Klimatisierung der Fahrzeugklimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
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Unter Bezug auf 12 wird in den Kühlmodus die Innenluft bzw. Innenraumluft in den ersten Luftdurchlass 101 eingeführt, tauscht Wärme mit dem Verdunster 150 und wird dann gekühlt. Die Kaltluftmodustür 118 wird so rotiert, dass sie das Kaltluftausstoßloch 116 schließt und den Flusspfad in Richtung der Kommunikationspassage 114 öffnet. Die gekühlte Luft passiert die Kommunikationspassage 114 und wird dann ins Innere des Fahrzeugs durch die Luftausflusslöcher 214 des Mischkanalmoduls 200 zirkuliert. Dann wird die Kaltluftmodustür 118 in solch einer Weise gesteuert, dass die obere Kaltlufttür 118a und die untere Kaltluftmodustür 118b das obere Kaltluftausstoßloch 116a bzw. das untere Kaltluftausstoßloch 116b schließen, und die gekühlte Luft passiert die obere Passage 103 und die untere Passage 104, wird durch die erste Kommunikationspassage 301 und die zweite Kommunikationspassage 302 bewegt und dann der rechten Seite bzw. der linken Seite des Fahrzeuginneren zugeführt.
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Zur selben Zeit wird die Außenluft in den zweiten Luftdurchlass 102 eingeführt, tauscht Wärme mit dem Kondensator 130 und wird dann erwärmt. Die Warmluftmodustür 117 wird so rotiert, dass sie die Kommunikationspassage 114 schließt und das Warmluftausstoßloch 113 öffnet. Die erwärmte Luft wird nach außen durch das Warmluftausstoßloch 113 ausgestoßen. Dann wird die Warmluftmodustür 117 in solch einer Weise gesteuert, dass die obere Warmluftmodustür 117a die untere Warmluftmodustür 117b das obere Warmluftausstoßloch 113a bzw. das untere Warmluftausstoßloch 113b öffnen und die erwärmte Luft in das Fahrzeugäußere bzw. nach außerhalb des Fahrzeugs durch das obere Warmluftausstoßloch 113a bzw. das untere Warmluftausstoßloch 113b abgeführt bzw. ausgestoßen wird.
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Unter Bezug auf 13 wird in dem Heizmodus die Innenraumluft in den zweiten Luftdurchlass 102 eingeführt, tauscht Wärme mit dem Kondensator 130 und wird dann erwärmt. Die Warmluftmodustür 117 wird so rotiert, dass sie das Warmluftausstoßloch 113 schließt und die Kommunikationspassage 114 öffnet. Die erwärmte Luft passiert die Kommunikationspassage 114 und wird ins Fahrzeuginnere durch die Luftausflusslöcher 214 des Mischkanalmoduls 200 zirkuliert. Dann wird die Warmluftmodustür 117 in solch einer Weise gesteuert, dass die obere Warmluftmodustür 117a und die untere Warmluftmodustür 117b das obere Warmluftausstoßloch 113a bzw. das untere Warmluftausstoßloch 113b schließen und die erwärmte Luft passiert die obere Passage 103 bzw. die untere Passage 104 und wird durch die erste Kommunikationspassage 301 bzw. die zweite Kommunikationspassage 302 so bewegt, dass Warmluft der rechte Seite und der linken Seite des Fahrzeuginneren zugeführt wird.
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Zur selben Zeit wird Außenluft in den ersten Luftdurchlass 101 eingeführt, tauscht Wärme mit dem Verdunster 150 und wird dann gekühlt. Die Kaltluftmodustür 118 wird so rotiert, dass die Kommunikationspassage 114 schließt und das Kaltluftausstoßloch 116 öffnet. Die gekühlte Luft wird ins Äußere des Fahrzeugs durch das Kaltluftausstoßloch 116 ausgestoßen. Dann wird die Kaltluftmodustür 118 in solch einer Weise gesteuert, dass die obere Kaltluftmodustür 118a und die untere Kaltluftmodustür 118b das obere Kaltluftausstoßloch 116a bzw. das untere Kaltluftausstoßloch 116 öffnen, und die gekühlte Luft wird nach außerhalb des Fahrzeugs durch das obere Kaltluftausstoßloch 116a bzw. das untere Kaltluftausstoßloch 116b ausgestoßen.
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Unter Bezug auf 14 tauscht die in den ersten Luftdurchlass 101 eingeführte Luft Wärme mit dem Verdunster 150 und dann wird die Luft der oberen Passage 103 des ersten Luftdurchlasses 101 nach außen durch das obere Luftausstoßloch 116a ausgestoßen und die Luft der unteren Passage 104 bewegt sich durch die erste Kommunikationspassage 301 nach oben und wird von dem ersten schrägen Teil 310 des Separators 300 so geführt, dass sie dem Fahrzeuginneren durch ein Luftausflussloch 214a auf der linken Seite zugeführt wird. Zur selben Zeit tauscht die in den zweiten Luftdurchlass 102 eingeführte Luftwärme mit dem Kondensator 130 und dann bewegt sich die Luft der oberen Passage 103 des zweiten Luftdurchlasses 102 nach oben durch die zweite Kommunikationspassage und wird von dem ersten schrägen Teil 320 des Separators 300 so geführt, dass sie dem Fahrzeuginneren durch ein Luftausflussloch 214b auf der rechten Seite zugeführt wird, und die Luft der unteren Passage 104 wird nach außen durch das untere Warmluftausstoßloch 113b ausgestoßen.
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Dann kann der Öffnungsgrad des oberen Kaltluftausstoßloches 116a durch Steuerung der oberen Kaltluftmodustür 118a eingestellt werden, etwas von der Kaltluft, das nicht durch das obere Kaltluftausstoßloch 116a ausgestoßen wird, wird mit der in der oberen Passage 103 fließenden Warmluft gemischt, während es sich nach oben durch die zweite Kommunikationspassage 302 bewegt, und wird dann ins Fahrzeuginnere ausgestoßen. Zusätzlich kann der Öffnungsgrad des unteren Warmluftausstoßlochs 113b durch Steuerung der unteren Warmluftmodustür 117b eingestellt werden, etwas von der Warmluft, das nicht durch das untere Warmluftausstoßloch 113b ausgestoßen wird, wird mit der in der unteren Passage 104 fließenden Kaltluft gemischt, während es sich nach oben durch die erste Kommunikationspassage 301 bewegt, und wird dann ins Fahrzeuginnere ausgestoßen.
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Unter Bezug auf 15 tauscht die in den ersten Luftdurchlass 101 eingeführte Luft Wärme mit dem Verdunster 150 und dann wird die Luft der unteren Passage 104 des ersten Luftdurchlasses 101 nach außen durch das untere Kaltluftausstoßloch 116b ausgestoßen und die Luft der oberen Passage 103 bewegt sich durch die zweite Kommunikationspassage 302 nach oben und wird dem Fahrzeuginneren durch ein Luftausflussloch 214b der rechten Seite zugeführt. Zur selben Zeit tauscht die in den zweiten Luftdurchlass 102 eingeführte Luft Wärme mit dem Kondensator 130 und dann bewegt sich die Luft der unteren Passage 104 des zweiten Luftdurchlasses 102 nach oben durch die erste Kommunikationspassage 301 und wird dann dem Fahrzeuginneren durch ein Luftausflussloch 214a auf der linken Seite zugeführt und die Luft der oberen Passage 103 wird nach außen durch das obere Warmluftausstoßloch 113a ausgestoßen.
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Dann kann der Öffnungsgrad des unteren Kaltluftausstoßlochs 116b durch Steuerung der unteren Kaltluftmodustür 118b eingestellt werden, etwas von der kalten Luft, das nicht durch das untere Kaltluftausstoßloch 116b ausgestoßen wird, wird mit der in der unteren Passage 104 fließenden Warmluft gemischt, während es sich nach oben durch die erste Kommunikationspassage 301 bewegt, und wird dann ins Fahrzeuginnere ausgestoßen. Zusätzlich kann der Öffnungsgrad des oberen Warmluftausstoßlochs 113a durch Steuerung der oberen Warmluftmodus 4117a eingestellt werden, etwas von der Warmluft, das nicht durch das obere Warmluftausstoßloch 113a ausgestoßen wird, wird mit der in der oberen Passage 103 fließenden Kaltluft gemischt, während es sich nach oben durch die zweite Kommunikationspassage 302 bewegt, und wird dann ins Fahrzeuginnere ausgestoßen.
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Die Fahrzeugklimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Luftvolumen und die Temperatur der rechten Seite und der linken Seite durch Manipulation einer Steuereinheit oder automatische Steuerung steuern, wie es ein Passagier wünscht, und eine konstante Klimatisierung ohne jegliche Änderung im Luftvolumen der jeweils anderen Seite bereitstellen, obwohl eines von der rechten Seite und der linken Seite abgeschaltet ist.