DE112021000507T5 - Klimaanlage für ein fahrzeug - Google Patents

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Yo Chan MIN
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug und genauer eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, welche miniaturisierungsfähig ist, indem ein Luftaufbereitungsmodul und ein Kühlmodul einstückig gebildet werden, um die Raumnutzung in einem Motorraum und die Fertigungstauglichkeit weiter zu verbessern.

Description

  • [Technisches Gebiet]
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug und genauer eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, welche dadurch, dass sie ein Luftaufbereitungsmodul und ein Kühlmodul beinhaltet, die einstückig miteinander gebildet sind, eine geringere Größe haben kann und somit eine verbesserte Raumnutzung in einem Motorraum und eine weiter verbesserte Fertigungstauglichkeit haben kann.
  • [Stand der Technik]
  • Ein typisches Klimaanlagensystem für ein Fahrzeug kann die folgenden Elemente aufweisen, die durch ein Kältemittelrohr verbunden sind: einen Kompressor, der ein Kältemittel verdichtet und liefert, einen Verflüssiger, der das Hochdruckkältemittel, das von dem Kompressor geliefert wird, kondensiert, eine Expansionseinrichtung, die das vom Verflüssiger kondensierte und verflüssigte Kältemittel drosselt, und einen Verdampfer, der das flüssige Niederdruckkältemittel, das von der Expansionseinrichtung gedrosselt wurde, durch Austauschen von Wärme mit Luft, die in einen Fahrzeuginnenraum geblasen wird, verdampft, um Luft, die in den Fahrzeuginnenraum abgelassen wird, durch Verwenden von Wärmeaufnahme durch latente Wärme, die freigesetzt wird, wenn das Kältemittel verdampft wird, und dergleichen zu kühlen.
  • Der Verdampfer kann in einem Luftaufbereitungsgehäuse installiert sein, das im Fahrzeuginnenraum installiert ist, und dazu dienen, den Innenraum zu kühlen. D. h., der Fahrzeuginnenraum kann gekühlt werden, wenn Luft, die von einem Gebläse geblasen wird, durch die latente Wärme gekühlt wird, welche freigesetzt wird, wenn das flüssige Kältemittel, das in dem Verdampfer zirkuliert wird, verdampft, während es durch den Verdampfer gelangt, und die kalte Luft in den Fahrzeuginnenraum abgelassen wird.
  • Zusätzlich kann der Fahrzeuginnenraum unter Verwendung eines Heizkörpers, welcher in dem Luftaufbereitungsgehäuse installiert ist und in welchen ein Motorkühlmittel zirkuliert wird, oder einer Heizeinrichtung vom elektrischen Heiztyp, die in dem Luftaufbereitungsgehäuse installiert ist, beheizt werden.
  • Währenddessen kann der Verflüssiger an einem vorderen Abschnitt eines Fahrzeugs installiert sein, um Wärme abzuleiten, während Wärme mit Luft getauscht wird.
  • In den letzten Jahren ist ein Wärmepumpensystem entwickelt worden, das Luftkühlung und -heizung durch Verwenden von nur einem Kältekreislauf durchführt. Wie in 1 gezeigt, kann das Wärmepumpensystem eine Kaltluftpassage 11 und eine Heißluftpassage 12, welche in einem Luftaufbereitungsgehäuse 10 getrennt sind, einen Verdampfer 4 zur Luftkühlung, welcher in der Kaltluftpassage 11 installiert ist, und einen Verflüssiger 2 zur Lufterwärmung, welcher in der Heißluftpassage 12 installiert ist, aufweisen. Hier können ein Luftauslass 15 zum Zuführen von Luft zu dem Fahrzeuginnenraum und ein Luftablass 16 zum Ablassen von Luft zu einem Fahrzeugäußeren an einem Auslass des Luftaufbereitungsgehäuses 10 angeordnet sein. Zusätzlich können Gebläse 20, die einzeln betrieben werden, jeweils an Einlässen der Kaltluftpassage 11 und der Heißluftpassage 12 installiert sein.
  • Daher kann in einem Luftkühlungsmodus kalte Luft, die gekühlt wird, während sie durch den Verdampfer 4 der Kaltluftpassage 11 gelangt, in den Fahrzeuginnenraum durch den Luftauslass 15 abgelassen werden, um den Innenraum zu kühlen. Hier kann heiße Luft, die erhitzt wird, während sie durch den Verflüssiger 2 der Heißluftpassage 12 gelangt, zu dem Fahrzeugäußeren durch den Luftablass 16 abgelassen werden.
  • In einem Lufterwärmungsmodus kann heiße Luft, die erwärmt wird, während sie durch den Verflüssiger 2 des Heißluftpassages 12 gelangt, in den Fahrzeuginnenraum durch den Luftauslass 15 abgelassen werden, um den Innenraum zu heizen. Hier kann kalte Luft, die gekühlt wird, während sie durch den Verdampfer 4 der Kaltluftpassage 11 gelangt, zu dem Fahrzeugäußeren durch den Luftablass 16 abgelassen werden.
  • Im Stand der Technik können die Gebläse 20 jedoch jeweils in der Kaltluftpassage 11 und der Heißluftpassage 12 positioniert sein, kann erforderlich sein, dass Luft, die durch den Verflüssiger 2 oder den Verdampfer 4 gelangt, durch den Luftablass basierend auf einer Luftkühlungs- oder - heizeinstellung abgelassen wird, und kann somit der Luftablass 16, der mit einer Steuerklappe versehen ist, zwangsläufig an jeder der beiden Stellen positioniert sein. Daher kann das Wärmepumpensystem zwangsläufig eine größere Gesamtgröße aufweisen.
  • Zusätzlich kann der Verflüssiger 2, der in dem Luftaufbereitungsgehäuse installiert ist, aufgrund seiner zwangsläufig geringen Größe eine geringe Kondensationsleistung haben. Daher kann das Wärmepumpensystem hinsichtlich seiner Kühlleistung problematisch sein.
  • Währenddessen kann ein vorderes Endmodul mit einem Träger, einem Kühlmodul und einem Frontscheinwerfer an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs positioniert sein. Das Kühlmodul kann einen Radiator, einen Verflüssiger und eine Lüfterhaube aufweisen, und Wärme kann zwischen dem Radiator und dem Verflüssiger durch Wind, der von dem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs geblasen wird, ausgetauscht werden.
  • Dementsprechend wird ein Prozess zum einzelnen Zusammenbauen der Klimaanlage und des Kühlmoduls miteinander benötigt und Bereiche, wo die Klimaanlage installiert ist, um tatsächlich eine Klimatisierung durchzuführen, und wo der Verflüssiger des Kühlmoduls installiert ist, können weit voneinander entfernt sein und somit durch eine Kältemittelleitung miteinander verbunden werden.
  • In den letzten Jahren sind verschiedene neue Arten von Fahrzeugen vorgeschlagen worden, und insbesondere besteht ein wachsender Bedarf an einem Verfahren zum effektiven Ausnutzen eines Raums in einem Motorraum.
  • [Druckschrift aus dem Stand der Technik]
  • [Patentschrift]
  • Patentschrift 1: Koreanisches Patent Nr. 10-1251206 (mit dem Titel „AIR-CONDITIONER WITHOUT STARTING THE ENGINE FOR VEHICLE“)
  • [Offenbarung]
  • [Technisches Problem]
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, welche dadurch, dass sie ein Luftaufbereitungsmodul und ein Kühlmodul beinhaltet, die einstückig miteinander gebildet sind, eine geringere Größe haben kann, um eine verbesserte Raumnutzung in einem Motorraum und eine weiter verbessere Fertigungstauglichkeit zu haben.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei welcher Außenluft, die durch einen Außenlufteinlass eingeleitet wird, zugeführt werden kann, während sie in Luft, die zu einem Luftaufbereitungsmodul strömt, und Luft, die zu einem Kühlmodul strömt, geteilt wird, und die Strömungen von Innenluft und Außenluft, die dem Luftaufbereitungsmodul zugeführt werden, durch Verwenden einer Innen-/Außenluftsteuerung steuern kann.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei der ein Luftaufbereitungsmodul einen ersten Bereich und einen zweiten Bereich aufweist, die parallel zueinander positioniert sind, um eine verbesserte Raumnutzung zu haben und einen Fahrzeuginnenraum problemlos zu klimatisieren, wobei der erste Bereich zum Blasen von Luft in einer Breitenrichtung bereitgestellt ist und der zweite Bereich mit einem Verdampfer zur Luftkühlung und einem Wärmetauscher zur Lufterwärmung versehen ist.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei welcher ein Kühlmodul in einem gesamten Bereich eines Außengehäuses (oder dem gesamten ersten und zweiten Bereich eines Luftaufbereitungsmoduls) in einer Breitenrichtung positioniert ist, um die Wärmetauschleistung eines Radiators ausreichend sicherzustellen.
  • Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, bei welcher ein Kühlmodul einen Außenwärmetauscher (z. B. Verflüssiger oder variabler Wärmetauscher) zum Minimieren eines Kältemittelrohrs aufweist, der Außenwärmetauscher so positioniert ist, dass er einem zweiten Bereich in einer Breitenrichtung entspricht, während er benachbart und parallel zu einem Radiator ist, und Außenluft und Motorraumluft selektiv durch die Klimaanlage gelangen, um eine erhöhte Luftkühlungs- und Heizeffizienz zu haben.
  • [Technische Lösung]
  • In einem allgemeinen Aspekt weist eine Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug Folgendes auf: ein Luftaufbereitungsmodul M1 zum Kühlen und Heizen eines Fahrzeuginnenraums; und ein Kühlmodul M2 mit einem Radiator 720 und einer Lüfterhaube 710, die eine Luftströmung bildet, die durch den Radiator 720 gelangt, wobei das Luftaufbereitungsmodul M1 und das Kühlmodul M2 einstückig miteinander gebildet und in einem Fahrzeugmotorraum positioniert sind.
  • Zusätzlich kann die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug konfiguriert sein aus: einem Außengehäuse 110 mit einem Außendurchgangslufteinlasse 210 zum Einleiten von Außenluft in das Luftaufbereitungsmodul M1 und das Kühlmodul M2, einem Innendurchgangslufteinlass 220 zum Einleiten von Innenluft in das Luftaufbereitungsmodul M1, und einem Luftzuführteil 240 zum Zuführen von Luft zum Kühlen und Heizen des Fahrzeuginnenraums; und einem Innengehäuse 120, das von dem Außengehäuse 110 getrennt ist, um das Luftaufbereitungsmodul M1 darin zu positionieren, und ermöglicht, dass Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, in einen Luftstrom, der durch das Kühlmodul M2 gelangt, und einen Luftstrom, der durch das Luftaufbereitungsmodul M1 gelangt, geteilt wird.
  • Zusätzlich kann bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Außenlufteinlass 210 in einer unteren Seite der Klimaanlage in der Höhenrichtung und gleichzeitig auf einer Seite der Klimaanlage in der Längenrichtung positioniert sein, und Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, kann durch das Kühlmodul M2 gelangen, um auf die andere Seite der Klimaanlage in der Längenrichtung abgelassen zu werden.
  • Zusätzlich kann das Luftaufbereitungsmodul M1 einen ersten Bereich 101 und einen zweiten Bereich 102 aufweisen, die in der Breitenrichtung parallel zueinander positioniert sind, wobei der erste Bereich 101 mit einer Innen-/Außenluftsteuerung 230 zum selektiven Zuführen von Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, und Innenluft, die durch den Innenlufteinlass 220 eingeleitet wird, und einem Gebläse 400 zum Blasen von Luft zu dem Luftaufbereitungsmodul M1 versehen ist; und wobei der zweite Bereich 102 mit einem Verdampfer 510 zur Luftkühlung und einem Wärmetauscher 520 zur Lufterwärmung zum Tauschen von Wärme mit Luft, die von dem ersten Bereich 101 zugeführt wird, und dann Zuführen von wärmegetauschter Luft durch das Luftzuführteil 24 versehen ist.
  • Zusätzlich können bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Innenlufteinlass 220 und das Luftzuführteil 240 auf einer oberen Seite des Außengehäuses 110 positioniert sein, während sie in der Breitenrichtung parallel zueinander sind.
  • Zusätzlich kann das Kühlmodul M2 in einem gesamten Bereich des Außengehäuses 110 in der Breitenrichtung positioniert sein.
  • Zusätzlich kann die Innen-/Außenluftsteuerung 230 einen Durchgangsabschnitt 210a, welcher ein bestimmter Durchgangsbereich des Innengehäuses 120 zum Einleiten eines Teils der Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, in den ersten Bereich 101 ist, den Innenlufteinlass 220 und eine erste Steuerklappe 231 zum Steuern der Strömungen der Außenluft und der Innenluft, die jeweils durch den Durchgangsabschnitt 210a und den Innenlufteinlass 220 eingeleitet werden, aufweisen.
  • Zusätzlich kann das Luftaufbereitungsmodul M1 einen Filter 300 aufweisen, der zwischen der Innen-/Außenluftsteuerung 230 und dem Gebläse 400 in dem ersten Bereich 101 positioniert ist.
  • Zusätzlich kann das Kühlmodul M2 einen Außenwärmetauscher 730 aufweisen.
  • Zusätzlich kann bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Außenwärmetauscher 730 so positioniert sein, dass er dem zweiten Bereich 102 in der Breitenrichtung entspricht, während er benachbart und parallel zu dem Radiator 720 ist.
  • Zusätzlich kann der Außenwärmetauscher 730 in dem Innengehäuse 120 oder dem Außengehäuse 110 montiert sein.
  • Zusätzlich kann die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug einen Motorraumlufteinlass 250 und eine zweite Steuerklappe 251 zum Steuern von Luft, die dem Außenwärmetauscher 730 zugeführt wird, aufweisen, wobei der Motorraumlufteinlass 250 Luft innerhalb des Motorraum einleitet; und wobei die zweite Steuerklappe 251 Strömungen der Außenluft und der Motorraumluft steuert, welche jeweils durch den Außenlufteinlass 210 und den Motorraumlufteinlass 250 eingeleitet werden.
  • Zusätzlich kann die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug ferner einen Zusatzheizwärmetauscher 530 aufweisen, der auf der Hinterseite des Wärmetauschers 520 in einer Luftströmungsrichtung positioniert ist.
  • Zusätzlich kann bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Wärmetauscher 520 in einer horizontalen Richtung positioniert sein.
  • [Vorteilhafte Wirkungen]
  • Wie zuvor dargelegt wurde, kann die Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung durch Aufnehmen des Luftaufbereitungsmoduls und des Kühlmoduls, die einstückig miteinander gebildet sind, eine geringere Größe haben, um die größere Raumnutzung in dem Motorraum und die weiter verbesserte Fertigungstauglichkeit zu haben.
  • Zusätzlich kann bei der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung die Außenluft, die durch den Außenlufteinlass eingeleitet wird, zugeführt werden, während sie in Luft, die zu dem Luftaufbereitungsmodul strömt, und Luft, die zu dem Kühlmodul strömt, geteilt wird, und kann die Klimaanlage die Strömungen der Innenluft und der Außenluft, die dem Luftaufbereitungsmodul zugeführt werden, durch Verwenden der Innen-/Außenluftsteuerung steuern.
  • Zusätzlich sind bei der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung bei dem Luftaufbereitungsmodul der erste Bereich und der zweite Bereich parallel zueinander positioniert, um die verbesserte Raumnutzung zu haben und problemlos den Fahrzeuginnenraum zu klimatisieren, wobei der erste Bereich zum Blasen von Luft in einer Breitenrichtung bereitgestellt ist und der zweite Bereich mit dem Verdampfer zur Luftkühlung und dem Wärmetauscher zur Lufterwärmung versehen ist.
  • Zusätzlich kann bei der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Kühlmodul in dem gesamten Bereich des Außengehäuses (oder dem gesamten ersten und zweiten Bereich des Luftaufbereitungsmoduls) in der Breitenrichtung positioniert sein, und kann die Klimaanlage somit die Wärmetauschleistung des Radiators ausreichend sicherstellen.
  • Zusätzlich kann bei der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung das Kühlmodul den Außenwärmetauscher (z. B. Verflüssiger oder variabler Wärmetauscher) aufweisen, um das Kältemittelrohr zu minimieren, kann der Außenwärmetauscher positioniert sein, um dem zweiten Bereich in der Breitenrichtung zu entsprechen, während er benachbart und parallel zu dem Radiator ist, und können die Außenluft und die Motorraumluft selektiv durch die Klimaanlage hindurchgelangen, und kann die Klimaanlage somit die erhöhte Luftkühlungs- und heizeffizienz aufweisen.
  • Figurenliste
    • 1 ist eine Ansicht, die ein Fahrzeugwärmepumpensystem des Stands der Technik zeigt.
    • 2 ist eine perspektivische Ansicht einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist eine perspektivische Übertragungsansicht der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 4 und 5 sind jeweils Ansichten entlang der Richtung AA' und der Richtung BB' der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine Ansicht, die die Strömungen der Innenluft und der Außenluft der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • [Bester Modus]
  • Im Folgenden wird eine Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug mit der wie eingangs beschriebenen Konfiguration, ausführlich unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung; 3 ist eine perspektivische Übertragungsansicht der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung; 4 und 5 sind jeweils Ansichten entlang der Richtung AA' und der Richtung BB' der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung; und 6 ist eine Ansicht, die die Strömungen der Innenluft und der Außenluft der Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung können ein Luftaufbereitungsmodul M1 und ein Kühlmodul M2 einstückig miteinander gebildet und in einem Fahrzeugmotorraum positioniert sein.
  • Zunächst kann das Luftaufbereitungsmodul M1 ein Bauteil zum Kühlen und Heizen eines Fahrzeuginnenraums sein und kann das Kühlmodul M2 ein Bauteil einschließlich eines Radiators 720 und einer Lüfterhaube 710 sein, die eine Luftströmung bildet, die durch den Radiator 720 hindurchgelangt. Dementsprechend benötigt die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung möglicherweise keinen Prozess oder Raum zur separaten Montage des Kühlmoduls M2, da das Kühlmodul M2, von welchem angenommen wird, dass es herkömmlicherweise an einem vorderen Abschnitt des Fahrzeugs positioniert ist, zusammen mit dem Luftaufbereitungsmodul M1, das einstückig mit diesem gebildet ist, an der Klimaanlage montiert sein kann.
  • In dem Radiator 720 kann ein Kühlmittel zum Kühlen eines Motors strömen und kann ein Kühlmittel zum Kühlen verschiedener elektronischer Bauteile, die in dem Motorraum positioniert sind, strömen.
  • Genauer kann die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung aus einem Außengehäuse 110 und einem Innengehäuse 120 konfiguriert sein.
  • Das Außengehäuse 110 kann ein äußerer Basiskörper der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug sein und einen Außenlufteinlass 210, einen Innenlufteinlass 220 und ein Luftzuführteil 240 aufweisen.
  • Der Außenlufteinlass 210 kann ein Raum sein, welcher ein bestimmter Durchgangsbereich des Außengehäuses 110 zum Einleiten von Außenluft ist, und Luft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, kann dem Luftaufbereitungsmodul M1 und dem Kühlmodul M2 zugeführt werden.
  • Der Innenlufteinlass 220 kann ein Raum sein, welcher ein bestimmter Durchgangsbereich des Außengehäuses 110 zum Einleiten von Innenluft ist, und die Innenluft kann in das Luftaufbereitungsmodul M1 eingeleitet werden.
  • Hier kann der Außenlufteinlass 210 auf einer unteren Seite der Klimaanlage in der Höhenrichtung positioniert sein. Außenluft kann somit in das Außengehäuse 110 eingeleitet werden, während sie in der Längenrichtung geliefert wird, ein Teil der Außenluft kann durch das Kühlmodul M2 hindurchgelangen, und der Rest kann selektiv dem Luftaufbereitungsmodul M1 zugeführt werden. D. h., in dem Kühlmodul M2 kann Außenluft in einen Bereich zwischen dem Außengehäuse 110 und dem Innengehäuse 120 durch den Außenlufteinlass 210, der in der unteren Seite der Klimaanlage in der Höhenrichtung und gleichzeitig auf einer Seite davon in der Längenrichtung positioniert ist, eingeleitet werden und durch das Kühlmodul M2 hindurchgelangen, um zu der anderen Seite der Klimaanlage in der Längenrichtung abgelassen zu werden. Mit anderen Worten kann Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, durch einen Betrieb der Lüfterhaube 710 zum Tauschen von Wärme mit dem Kühlmittel in dem Radiator 720 hindurchgelangen.
  • (In 6 ist eine Strömung der Außenluft durch einen durchgezogenen Pfeil angedeutet und ist eine Strömung der Innenluft durch einen gestrichelten Pfeil angedeutet).
  • Das Kühlmodul M2 kann in einem gesamten Bereich des Außengehäuses 110 in der Breitenrichtung positioniert sein, um ausreichend die Wärmetauschleistung des Radiators 720 zu sichern. Dazu kann der Außenlufteinlass 210 auch in der Breitenrichtung längs positioniert sein.
  • Hier kann das Luftaufbereitungsmodul M1 verwendet werden, indem Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, in dieses eingeleitet wird. D. h., das Luftaufbereitungsmodul M1 kann den Innenraum durch Tauschen von Wärme mit Außenluft oder Innenluft, die jeweils durch den Außenlufteinlass 210 oder den Innenlufteinlass 220 eingeleitet werden, kühlen oder heizen. Die Strömungen der Außenluft und der Innenluft, welche in das Luftaufbereitungsmodul M1 eingeleitet werden, können durch eine Innen-/Außenluftsteuerung 230 gesteuert werden, und eine konkrete Konfiguration davon wird erneut nachstehend beschrieben.
  • Das Luftzuführteil 240 kann ein bestimmter Durchgangsbereich des Außengehäuses 110 zum Zuführen von wärmegetauschter Luft in dem Luftaufbereitungsmodul M1 (oder Luft zum Kühlen des Fahrzeuginnenraums) sein.
  • Hier können der Innenlufteinlass 220 und das Luftzuführteil 240 in einer oberen Seite des Außengehäuses 110 positioniert sein, während sie in der Breitenrichtung parallel zueinander sind.
  • Das Innengehäuse 120 kann ein Raum sein, der von dem Außengehäuse 110 getrennt ist, um das Luftaufbereitungsmodul M1 darin zu positionieren, und in welchem Bauteile zum Ermöglichen, dass Luft in das Luftaufbereitungsmodul M1 eingeleitet wird, ein Verdampfer 510 zur Luftkühlung, ein Wärmetauscher 520 zur Lufterwärmung und dergleichen eingebaut sein können.
  • D. h., das Luftaufbereitungsmodul M1, das in dem Innengehäuse 120 positioniert ist, kann einen ersten Bereich 101 und einen zweiten Bereich 102 aufweisen, die in der Breitenrichtung parallel zueinander positioniert sind.
  • Der erste Bereich 101 kann mit einer Innen-/Außenluftsteuerung 230 und einem Gebläse 400 zum Einleiten von Außenluft oder Innenluft in das Luftaufbereitungsmodul M1 versehen sein.
  • Die Innen-/Außenluftsteuerung 230 kann einen Durchgangsabschnitt 210a, welcher ein bestimmter Durchgangsbereich des Innengehäuses 120 zum Einleiten eines Teils der Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, in den ersten Bereich 101 ist, den Innenlufteinlass 220 und eine erste Steuerklappe 231 zum Steuern der Strömungen der Außenluft und der Innenluft, die jeweils durch den Durchgangsabschnitt 210a und den Innenlufteinlass 220 eingeleitet werden, aufweisen.
  • Bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug kann Außenluft durch das Kühlmodul M2 gelangen, indem sie von einer Seite zu der anderen Seite eines Abschnitts, wo der erste Bereich 101 in der Längenrichtung positioniert ist, durch den Außenlufteinlass 210, welcher unterhalb des Innengehäuses 120 positioniert ist, d. h. in einem Bereich zwischen dem Innengehäuse 120 und dem Außengehäuse 110, zugeführt wird. Ein Teil der Außenluft kann dann in den ersten Bereich 101 des Luftaufbereitungsmoduls M1 durch den Durchgangsabschnitt 210a durch eine Betätigung der ersten Steuerklappe 231 der Innen-/Außenluftsteuerung 230 zugeführt werden.
  • Das Gebläse 400 kann Außenluft oder Innenluft in das Luftaufbereitungsmodul M1 Einleiten.
  • Zusätzlich kann das Luftaufbereitungsmodul M1 einen Filter 300 aufweisen, der zwischen der Innen-/Außenluftsteuerung 230 und dem Gebläse 400 des ersten Bereichs 101 positioniert ist, und kann der Filter 300 eine Form, die dem Filter ermöglicht, ausgetauscht zu werden, eine Form, die dem Filter ermöglicht, elektrisch Staub oder dergleichen zu sammeln, aufweisen und ist nicht auf irgendeine bestimmte Form beschränkt.
  • Der zweite Bereich 102 kann mit einem Verdampfer 510 zur Luftkühlung und einem Wärmetauscher 520 zur Lufterwärmung zum Tauschen von Wärme mit Luft, die von dem ersten Bereich 101 zugeführt wird, und dann Zuführen der wärmegetauschten Luft durch das Luftzuführteil 240 versehen sein.
  • Der Verdampfer 510 kann Luft kühlen, die in den Fahrzeuginnenraum durch das Luftzuführteil 240 abgelassen wird. Hier kann, wenn die Luftkühlung durchgeführt wird, ein Kältemittel in einem nassen Zustand mit geringer Temperatur und geringem Druck dem Verdampfer 510 zugeführt werden und kann Luft gekühlt werden, während sie durch den Verdampfer 510 gelangt, um in den Fahrzeuginnenraum abgelassen zu werden. Auf der anderen Seite wird, wenn die Lufterwärmung durchgeführt wird, das Kältemittel möglicherweise nicht dem Verdampfer 510 zugeführt, so dass, selbst wenn Luft durch den Verdampfer 510 gelangt, eine Temperatur möglicherweise nicht geändert wird.
  • Der Wärmetauscher 520 kann Luft erwärmen, die in den Fahrzeuginnenraum durch das Luftzuführteil 240 abgelassen wird. Hier kann der Wärmetauscher 520 ein Heizkörper, welchem ein erwärmtes Kühlmittel zugeführt wird, oder der Innenwärmetauscher 520 eines Wärmepumpensystems sein.
  • Hier kann der zweite Bereich 102 ferner mit einer Temperaturklappe 540 versehen sein, die bestimmt, ob Klimatisierungsluft, die durch den Verdampfer 510 gelangt, durch den Wärmetauscher 520 gelangt.
  • Der Wärmetauscher 520 kann in einer horizontalen Richtung positioniert sein. Die horizontale Richtung kann sich auf eine Richtung senkrecht zu der Höhenrichtung beziehen, und der zuvor beschriebene Raum, in welchen Außenluft eingeleitet wird, kann außerhalb und unterhalb des Innengehäuses 120 positioniert sein, und das Kühlmodul M2 kann unterhalb des Raums positioniert sein, um eine Gesamtgröße der Klimaanlage zu verringern. Hier können bei dem Kühlmodul M2 der Radiator 720 und die Lüfterhaube 710 unterhalb des Wärmetauschers 520 unter Berücksichtigung einer Größe des Radiators 720 oder dergleichen positioniert sein und jeweils so positioniert sein, dass bei ihnen eine Seite in der horizontalen Richtung nach unten geneigt ist.
  • Die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung kann ferner einen Zusatzheizwärmetauscher 530 aufweisen, der auf der Hinterseite des Wärmetauschers 520 in der Luftströmungsrichtung positioniert ist. Der Zusatzheizwärmetauscher 530 kann ein Bauteil sein, das die Lufterwärmung zusammen mit dem Wärmetauscher 520 durchführt, und verschiedene Arten einschließlich eines Heizmittels mit positivem Temperaturkoeffizienten (PTC) verwenden. Der Zusatzheizwärmetauscher 530 kann auch in der horizontalen Richtung wie der Wärmetauscher 520 positioniert sein und über und parallel zu dem Wärmetauscher 520 positioniert sein, der an einem hinteren Abschnitt der Klimaanlage in der Luftströmungsrichtung positioniert ist.
  • Bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung kann das Kühlmodul M2 ferner einen Außenwärmetauscher 730 aufweisen.
  • In der vorliegenden Erfindung kann sich der Außenwärmetauscher 730 auf einen anderen Wärmetauscher 520 beziehen, der außerhalb des Innengehäuses 120 positioniert ist, und ein Verflüssiger für die Luftkühlung sein, die durch den Verdampfer 510 durchgeführt wird, während das Kältemittel der Reihe nach durch den Kompressor, den Verflüssiger, das Expansionseinrichtung und dann den Verdampfer 510 gelangt.
  • Alternativ kann der Außenwärmetauscher 730 ein variabler Wärmetauscher 520 sein, dessen Rolle in dem Wärmepumpensystem variabel ist. Der variable Außenwärmetauscher 730 ist möglicherweise kein Bauteil zum Kühlen oder Erwärmen von Luft für das tatsächliche Kühlen oder Heizen und kann das Kältemittel, das dem Verdampfer 510 zugeführt wird, basierend auf einer Luftkühlungseinstellung kondensieren oder das Kältemittel, das dem Wärmetauscher 520 zugeführt wird, basierend auf einer Luftheizungseinstellung verdampfen.
  • Der Außenwärmetauscher 730 kann in einem unteren Bereich der Klimaanlage positioniert sein, während er benachbart und parallel zu dem Radiator 720 ist, und so positioniert sein, dass er dem zweiten Bereich 102 entspricht, wo das Gebläse 400 mit einer relativ großen Größe nicht positioniert ist. D. h, der Außenwärmetauscher 730 kann unterhalb des Innengehäuses 120 positioniert sein und kann auch in dem Wasserkasten des Radiators 720 oder der Lüfterhaube 710 des Kühlmoduls M2 montiert sein, wie im Stand der Technik, oder kann in dem Innengehäuse 120 oder dem Außengehäuse 110 montiert sein. In 5 kann der Außenwärmetauscher 730 eine obere Seite, die von dem Innengehäuse 120 gestützt wird, und eine untere Seite, die in dem Außengehäuse 110 montiert ist und von diesem gestützt wird, aufweisen, und kann auf mehrere verschiedene sonstige Arten positioniert sein.
  • Wenn der darin positionierte Außenwärmetauscher 730 aufgenommen wird, kann die Klimaanlage einen Motorraumlufteinlass 250 und eine zweite Steuerklappe 251 zum Steuern der Strömungen der Außenluft und der Motorraumluft, welche jeweils durch den Außenlufteinlass 210 und den Motorraumlufteinlass 250 eingeleitet werden, so dass die Luft innerhalb des Motorraums der Reihe nach selektiv durch den Außenwärmetauscher 730 und den Radiator 720 gelangt, aufweisen.
  • Der Motorraumlufteinlass 250 kann benachbart zu dem Außenlufteinlass 210 des zweiten Bereichs 102 und einem Durchgangsabschnitt zum Einleiten von Motorraumluft in diesen sein, und die zweite Steuerklappe 251 kann selektiv einen Öffnungsgrad des Motorraumlufteinlasses 250 und des Außenlufteinlasses 210 steuern.
  • D. h., der Außenlufteinlass 210 kann so über dem ersten Bereich 101 und dem zweiten Bereich 102 positioniert sein, dass er in der Breitenrichtung lang ist. Wenn sie zugeführt wird, kann Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, der so positioniert ist, dass er dem ersten Bereich 101 entspricht, dem Kühlmodul M2 oder dem Luftaufbereitungsmodul M1 zugeführt werden, und Außenluft, die selektiv durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, der so positioniert ist, dass er dem zweiten Bereich 102 entspricht, kann der Reihe nach durch den Außenwärmetauscher 730 und den Radiator 720 gelangen.
  • Insbesondere im Winter, wenn die Außentemperatur gering ist, kann Luft innerhalb des Motorraums durch den Betrieb verschiedener elektronischer Bauteile erwärmt werden und eine Temperatur beibehalten, die höher als die Außentemperatur ist. Von daher können der Motorraumlufteinlass 250 und die zweite Steuerklappe 251 in der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung positioniert sein und Luft innerhalb des Motorraums in das Außengehäuse 110 zuführen, um die Verdampfungsleistung (oder das Wärmeabsorbtionsausmaß) des Außenwärmetauschers 730 zu erhöhen, wodurch die Lufterwärmungsleistung des Wärmetauschers 520 weiter erhöht wird.
  • Wie zuvor beschrieben wurde, kann die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der vorliegenden Erfindung durch Aufnehmen des Luftaufbereitungsmoduls M1 und des Kühlmoduls M2, die einstückig miteinander gebildet sind, eine verringerte Größe aufweisen, eine weiter verbesserte Fertigungstauglichkeit haben, problemlos den Fahrzeuginnenraum klimatisieren und leicht die elektronischen Bauteile und dergleichen kühlen.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die zuvor genannten Ausführungsformen beschränkt und kann verschiedenartig angewendet werden. Zusätzlich kann die vorliegende Erfindung auf verschiedene Arten von einem Fachmann eines Gebiets, zu welchem die vorliegende Erfindung gehört, abgeändert werden, ohne sich von dem Wesen der vorliegenden Erfindung, das in den Ansprüchen beansprucht wird, zu entfernen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1000
    Klimaanlage für das Fahrzeug,
    101
    ersterBereich,
    102
    zweiter Bereich,
    110
    Außengehäuse,
    120
    Innengehäuse,
    M1
    Luftaufbereitungsmodul,
    210
    Außenlufteinlass,
    210a
    Durchgangsabschnitt,
    220
    Innenlufteinlass,
    230
    Innen-/Außenluftsteuerung,
    231
    ersteSteuerklappe,
    240
    Luftzuführteil,
    250
    Motorraumlufteinlass,
    251
    zweite Steuerklappe,
    300
    Filter,
    400
    Gebläse,
    510
    Verdampfer,
    520
    Wärmetauscher,
    530
    Zusatzheizwärmetauscher,
    540
    Temperaturklappe,
    M2
    Kühlmodul,
    710
    Lüfterhaube,
    720
    Radiator,
    730
    Außenwärmetauscher
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 101251206 [0014]

Claims (14)

  1. Klimaanlage für ein Fahrzeug, aufweisend: ein Luftaufbereitungsmodul M1 zum Kühlen und Heizen eines Fahrzeuginnenraums; und ein Kühlmodul M2 mit einem Radiator 720 und einer Lüfterhaube 710, die eine Luftströmung bildet, die durch den Radiator 720 hindurch gelangt, wobei das Luftaufbereitungsmodul M1 und das Kühlmodul M2 einstückig miteinander gebildet und in einem Fahrzeugmotorraum positioniert sind.
  2. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug konfiguriert ist aus: einem Außengehäuse 110 mit einem Außendurchgangslufteinlass 210 zum Einleiten von Außenluft in das Luftaufbereitungsmodul M1 und das Kühlmodul M2, einem Innendurchgangslufteinlass 220 zum Einleiten von Innenluft in das Luftaufbereitungsmodul M1, und einem Luftzuführteil 240 zum Zuführen von Luft zum Kühlen und Heizen des Fahrzeuginnenraums; und einem Innengehäuse 120, das von dem Außengehäuse 110 getrennt ist, um das Luftaufbereitungsmodul M1 darin zu positionieren, und ermöglicht, dass Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, in eine Luftströmung, die durch das Kühlmodul M2 hindurchgelangt, und eine Luftströmung, die durch das Luftaufbereitungsmodul M1 hindurchgelangt, geteilt wird.
  3. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Außenlufteinlass 210 auf einer unteren Seite der Klimaanlage in der Höhenrichtung und gleichzeitig auf einer Seite der Klimaanlage in der Längenrichtung positioniert ist, und Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, durch das Kühlmodul M2 hindurchgelangt, um zu der anderen Seite der Klimaanlage in der Längenrichtung abgelassen zu werden.
  4. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei das Luftaufbereitungsmodul M1 einen ersten Bereich 101 und einen zweiten Bereich 102 aufweist, die in der Breitenrichtung parallel zueinander positioniert sind, wobei der erste Bereich 101 mit einer Innen-/Außenluftsteuerung 230 zum selektiven Zuführen von Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, und Innenluft, die durch den Innenlufteinlass 220 eingeleitet wird, und einem Gebläse 400 zum Blasen von Luft zu dem Luftaufbereitungsmodul M1 versehen ist; und wobei der zweite Bereich 102 mit einem Verdampfer 510 zur Luftkühlung und einem Wärmetauscher 520 zur Lufterwärmung zum Tauschen von Wärme mit Luft, die von dem ersten Bereich 101 zugeführt wird, und dann Zuführen der wärmegetauschten Luft durch das Luftzuführteil 24 versehen ist.
  5. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Innenlufteinlass 220 und das Luftzuführteil 240 auf einer oberen Seite des Außengehäuses 110 positioniert sind, während sie in der Breitenrichtung parallel zueinander sind.
  6. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Kühlmodul M2 in einem gesamten Bereich des Außengehäuses 110 in der Breitenrichtung positioniert ist.
  7. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Innen-/Außenluftsteuerung 230 aufweist: einen Durchgangsabschnitt 210a, welcher ein bestimmter Durchgangsbereich des Innengehäuses 120 zum Einleiten eines Teils der Außenluft, die durch den Außenlufteinlass 210 eingeleitet wird, in den ersten Bereich 101 ist, den Innenlufteinlass 220, und eine erste Steuerklappe 231 zum Steuern der Strömungen der Außenluft und der Innenluft, die jeweils durch den Durchgangsabschnitt 210a und den Innenlufteinlass 220 eingeleitet werden.
  8. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das Luftaufbereitungsmodul M1 einen Filter 300 aufweist, der zwischen der Innen-/Außenluftsteuerung 230 und dem Gebläse 400 in dem ersten Bereich 101 positioniert ist.
  9. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei das Kühlmodul M2 einen Außenwärmetauscher 730 aufweist.
  10. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Außenwärmetauscher 730 so positioniert ist, dass er dem zweiten Bereich 102 in der Breitenrichtung entspricht, während er benachbart und parallel zu dem Radiator 720 ist.
  11. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei der Außenwärmetauscher 730 in dem Innengehäuse 120 oder dem Außengehäuse 110 montiert ist.
  12. Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug nach Anspruch 10, umfassend einen Motorraumlufteinlass 250 und eine zweite Steuerklappe 251 zum Steuern von Luft, die dem Außenwärmetauscher 730 zugeführt wird, wobei der Motorraumlufteinlass 250 Luft innerhalb des Motorraums einleitet; und die zweite Steuerklappe 251 die Strömungen der Außenluft und der Motorraumluft steuert, welche jeweils durch den Außenlufteinlass 210 und den Motorraumlufteinlass 250 eingeleitet werden.
  13. Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, ferner aufweisend einen Zusatzheizwärmetauscher 530, der an der Hinterseite des Wärmetauschers 520 in einer Luftströmungsrichtung positioniert ist.
  14. Klimaanlage für ein Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei bei der Klimaanlage 1000 für ein Fahrzeug der Wärmetauscher 520 in einer horizontalen Richtung positioniert ist.
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