DE19534738B4

DE19534738B4 - Kraftfahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE19534738B4
Application number: DE19534738A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Kariya Shirota; Hisashi Kariya Tanaka; Hiroshi Kariya Nonoyama; Kazushi Kariya Shikata; Yukio Kariya Uemura; Hikaru Kariya Sugi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: DE19534738A1; DE19549695B4

Abstract

Kraftfahrzeug-Klimaanlage, mit
einem Gehäuse (29a, 29b) zur Bildung eines Luftdurchgangs, durch welchen Luft in einen Passagierraum strömt;
einem Gebläse (14) zur Erzeugung eines Luftstroms in dem Luftdurchgang;
einem Kühl-Wärmetauscher (21) zum Kühlen der von dem Gebläse geblasenen Luft, der in dem Gehäuse derart angeordnet ist, dass unter dem Kühl-Wärmetauscher ein Raum gebildet ist;
einem Heiz-Wärmetauscher (22), der in dem Gehäuse etwa horizontal über dem Kühl-Wärmetauscher angeordnet ist, zum Erwärmen der Luft aus dem Kühl-Wärmetauscher; e
inem Ausblasmodus-Steuermittel (23), das stromab des Heiz-Wärmetauschers angeordnet ist, zum Verändern einer Strömungsrichtung der in den Passagierraum strömenden Luft,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Gebläse (14) einen im Wesentlichen horizontalen Luftstrom erzeugt;
dass der Luftdurchgang in dem Gehäuse (29a, 29b) von dem Gebläse (14) in den Raum unter dem Kühl-Wärmetauscher (21) führt, sodass die Luft von dem Gebläse (14) durch den Kühl-Wärmetauscher (21) und den Heiz-Wärmetauscher (22) in dieser...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, und insbesondere eine Anordnung für die Kraftfahrzeug-Klimaanlageneinheit mit Wärmetauschern, die in ungefähr horizontaler Richtung angeordnet ist und durch ein Gebläse von den Unterseiten der Wärmetauscher aus Luft einleitet.

Eine herkömmliche Kraftfahrzeug-Klimaanlage hat einen so genannten „Lateralaufbau" bzw. Queraufbau. Dieser Lateralaufbau ist in 17 gezeigt, und eine Lüftereinheit 1, eine Kühlereinheit 2a und eine Heizereinheit 2b sind in der Breiten- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs in Reihe angeordnet.

18 zeigt die Art und Weise, in welcher die Klimaanlage mit Queraufbau in das Kraftfahrzeug eingebaut ist. Das Kraftfahrzeug hat eine Instrumententafel oder ein Armaturenbrett P. Die Lüftereinheit 1, die Kühlereinheit 2a und die Heizereinheit 2b nehmen zusammen nahezu den halben Raum (der vor dem Beifahrersitz gebildet ist) in dem Armaturenbrett P entlang der Breiten- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs ein.

Neuerdings werden Kraftfahrzeuge mit einer großen Anzahl elektronischer Bauteile ausgerüstet, wie beispielsweise Computer, CD-Player, Beifahrer-Airbag und andere Autozusatzteile. Dies führt zu einer Verminderung des Raums innerhalb des Armaturenbretts P und macht es folglich schwierig, eine derartige Klimaanlage mit Queraufbau im Armaturenbrett unterzubringen.

Wie in 19 gezeigt, ist eine andere Art einer herkömmlichen Klimaanlage 2 zentral innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet und umfasst in Gestalt einer Einheit einen Kühler oder Verdampfer 21 und einen Heizerkern 22. Der Verdampfer 21 und der Heizerkern 22 sind in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs hintereinander angeordnet. Eine Lüftereinheit 1 ist seitlich aus dem zentralen Abschnitt des Fahrzeugs heraus versetzt.

Diese Anordnungsart wird als Zentralanordnung bezeichnet. Die Zentralanordnung belässt einen ausreichenden Raum im Armaturenbrett zur Montage des Verdampfers 21 und des Heizerkerns 22, da diese Bauteile im Zentrum des Fahrzeugs angeordnet sind. Da diese Wärmetauscher (Verdampfer 21 und Heizerkern 22) vertikal übereinander in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, ist es jedoch erforderlich, einen Luftkanal vor dem Verdampfer 21 so vorzusehen, dass von der Lüftereinheit 1 Luft aufgenommen wird. In derselben Weise ist es erforderlich, einen anderen Luftkanal hinter dem Heizerkern 22 vorzusehen, um einen Luftstrom von dem Heizerkern 22 zu ermöglichen.

Diese Luftkanäle führen folglich zu einer Vergrößerung der Gesamtlänge der Klimaanlage.

Diese Vergrößerung macht es schwierig, ein Ausblasmodus-Steuermittel hinter dem Heizerkern 22 anzubringen. Deshalb wird das Ausblasmodus-Steuermittel gern über dem Heizerkern 22 angeordnet. Diese Anordnung führt jedoch zu einer Vergrößerung der Höhe der Klimaanlage.

Eine derartige Klimaanlage mit zentraler Anordnung ist deshalb zusammen mit einer Vielzahl elektrischer Bauteile in dem Armaturenbrett ebenfalls schwierig unterzubringen.

Es ist weiterhin aus der DE 21 01 914 C2 eine kompakte Klimaanlage für Kraftfahrzeuge bekannt, auf welcher der Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert. Bei dieser Klimaanlage sind ein Kühl-Wärmetauscher und ein Heiz-Wärmetauscher jeweils horizontal in einem Gehäuse übereinander angeordnet. Das Gebläse leitet den Luftstrom von oben in vertikaler Richtung je nach Bedarf durch den Heiz- und den Kühl-Wärmetauscher.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine sehr Kraftfahrzeug-Klimaanlage bereitzustellen, welche die Unterbringung der Wärmetauscher in einem engen vertikalen Raum ermöglicht und gleichzeitig den Kondensatorwasserabfluss von dem Kühl-Wärmetauscher fördert.

Diese Aufgabe wird durch eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Kraftfahrzeug-Klimaanlage der Erfindung umfasst ein Gehäuse zur Bildung eines Luftdurchgangs, durch welchen Luft in einen Passagierraum strömt; ein Gebläse zur Erzeugung eines Luftstroms in dem Luftdurchgang; einen Kühl-Wärmetauscher zum Kühlen der von dem Gebläse geblasenen Luft, der in dem Gehäuse derart angeordnet ist, dass unter dem Kühl-Wärmetauscher ein Raum gebildet ist; einen Heiz-Wärmetauscher, der in dem Gehäuse etwa horizontal über dem Kühl-Wärmetauscher angeordnet ist, zum Erwärmen der Luft aus dem Kühl-Wärmetauscher; und ein Ausblasmodus-Steuermittel, das stromab des Heiz-Wärmetauschers angeordnet ist, zum Verändern einer Strömungsrichtung der in den Passagierraum strömenden Luft. Zur Erzielung der obigen Aufgabe erzeugt das Gebläse einen im Wesentlichen horizontalen Luftstrom; der Luftdurchgang in dem Gehäuse führt von dem Gebläse in den Raum unter dem Kühl-Wärmetauscher, sodass die Luft von dem Gebläse durch den Kühl-Wärmetauscher und den Heiz-Wärmetauscher in dieser Reihenfolge vertikal von unten nach oben strömt; und der Kühl-Wärmetauscher ist relativ zu der Horizontalen in der Richtung des von dem Gebläse erzeugten, im wesentlichen horizontalen Luftstroms abwärts geneigt.

Diese Kraftfahrzeug-Klimaanlage ist sehr kompakt aufgebaut und gewährleistet durch die Neigung des Kühl-Wärmetauschers und den von dem Gebläse eingeleiteten Luftstrom ein Abfließen von Kondenswasser von dem Kühl-Wärmetauscher.

Vorzugsweise ist das Gebläse gegenüber dem Kühl-Wärmetauscher in Fahrzeugbreitenrichtung versetzt angeordnet.

Vorteilhafterweise ist der Kühl-Wärmetauscher unter einem Winkel von 10 bis 30° in Bezug auf eine horizontale Ebene geneigt.

Vorteilhafterweise hat das Gehäuse ein Kondenswasserablaufrohr zum Ausleiten von Kondenswasser in einer Position unter dem Luftstromende des abwärts geneigten Kühl-Wärmetauschers.

Vorteilhafterweise umfasst die Kraftfahrzeug-Klimaanlage Führungselemente, die unter dem Kühl-Wärmetauscher angeordnet sind. Die Führungselemente befinden sich im Wesentlichen in Kontakt mit diesem Austauscher.

Vorteilhafterweise hat das Gehäuse eine konkave und konvexe bzw. abwechselnd konkave und konvexe Oberfläche in Stufenform, die sich in Gehäusequerrichtung erstreckt, um eine Luftblasgeschwindigkeitsverteilung zu vergleichmäßigen, die durch eine Luftblasgeschwindigkeit der Luft gemessen wird, die in den Kühl-Wärmetauscher an einer Bodenfläche des Kühl-Wärmetauschers eingeleitet wird.

Diese Kraftfahrzeug-Klimaanlage bietet die folgenden Vorteile:

(1) Der Verdampfer 21 und der Heizerkern 22 verlaufen in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung und sind übereinander schichtweise angeordnet bzw. laminiert. Luft wird in den Verdampfer 21 von unten eingeleitet und bewegt sich nach oben. Diese Anordnung beseitigt den Bedarf an in Längsrichtung verlaufenden Luftkanälen und erlaubt dadurch eine deutliche Verminderung der Größe der Klimaanlageneinheit in der Längsrichtung des Fahrzeugs.

Außerdem wird der durch die Wärmeaustauscher eingenommene vertikale Raum verkleinert, damit die Klimaanlageneinheit im Fahrzeug leicht montiert werden kann.

(2) Die Wärmetauscherrohre 21a und 22a verlaufen in den Motorraum A hinein. Diese Anordnung beseitigt die Notwendigkeit für zusätzliche Rohre innerhalb des Passagierraums B, wodurch die Herstellungskosten deutlich verringert werden und wodurch die Verbindung bzw. der Anschluss der Rohre erleichtert wird.
(3) Wie in 5 gezeigt, sind die meisten der Klimaanlagenbauteile gemäß der vorliegenden Erfindung vertikal angeordnet. Diese Bauteile werden vom Boden zur Oberseite hin zusammen- bzw. eingebaut. Auf diese Weise erlaubt der Zusammen- bzw. Einbau eine Verminderung der Herstellungsschritte.
(4) Der Verdampfer 21 ist dazu ausgelegt, Luft von unten zu empfangen und er ist zu der Richtung hin abwärts geneigt, entlang welcher die Luft strömt. Die Rohre 21f des Verdampfers 21 sind in einer Richtung orientiert, die identisch zu der Richtung ist, in welcher die Luft strömt. Die Luft veranlasst das Kondenswasser dazu, auf den Oberflächen der Rohre zu strömen. Dadurch wird das Kondenswasser gleichmäßig zum abwärts geneigten Ende (rechtes Ende in 2) des Verdampfers 21 geleitet.

Darüber hinaus sind die vertikalen Führungsplatten 21k unter sowie im Wesentlichen in Kontakt mit dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 angeordnet. Wie in 9C gezeigt, wird Kondenswasser zu dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers geleitet und daraufhin zwischen dem vorderen Ende des Verdampfers 21 und jeder Führungsplatte 21k verteilt. Das Kondenswasser wird entlang der Oberfläche jeder Führungsplatte 21k kontinuierlich entfernt.

Selbst dann, wenn der Verdampfer 21 in einer ungefähr horizontalen Richtung angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Luft von unten zu empfangen, wird das Kondenswasser gleichmäßig abwärts bewegt, ohne dass sich große Tropfen ausbilden. Zwischen den Führungsplatten 21k und der Seitenwand 21a' des unteren Gehäuses 29a ist ein Raum 21m belassen. Das Ablaufrohr 21c ist unter diesem Raum 21m angeordnet, damit das Kondenswasser gleichmäßig abgeführt wird, bevor es entlang den Führungsplatten 21k abwärts bewegt wird. Versuche haben gezeigt, dass das Kondenswasser eine Brücke bildet oder zwischen den Führungsplatten 21k und dem Verdampfer 21 verteilt und kontinuierlich entlang der Oberfläche jeder Führungsplatte 21k abwärts bewegt wird.

(5) Da das Kondenswasser stromabwärts oder unter dem Verdampfer 21 bewegt wird, gelangt es mit Luft relativ hoher Temperatur in Kontakt, die sich noch nicht abgekühlt hat. Da die Temperatur des Kondenswassers zunimmt, tritt keine deutliche Abnahme der Temperatur der Außenoberfläche des unteren Gehäuses 29a auf. Dadurch wird das Auftreten von Tautropfen im wesentlichen vermindert oder vermieden, sodass die Notwendigkeit eines Isolators (Wärmeisolator), der innerhalb des Gehäuses zu installieren ist, nicht besteht. Dies erlaubt eine weitere Verminderung der Herstellungskosten.

Die Menge des im Verdampfer 21 verbliebenen Kondenswassers variiert jedoch abhängig vom Neigungswinkel θ des Verdampfers 21, wie in 7A gezeigt. Um die Menge von im Verdampfer 21 zurückbleibendem Kondenswasser zu verringern, ist es unerlässlich, dass der Verdampfer 21 mit einem Winkel θ von 10 bis 30° geneigt ist.

(6) Der Motor und die Klimaanlage eines Fahrzeugs sind unabhängig davon, ob das Lenkrad auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, normalerweise in einer feststehenden Position innerhalb des Motorraums A angebracht. Es ist wünschenswert, Rohrlöcher in der Trennwand C in derselben Position ungeachtet der Positionierung des Lenkrads auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs zu bilden.

Um diesem Bedarf zu entsprechen, sind bei der in den 10A, 10B, 11A und 11B gezeigten Ausführungsform die Versetzungsposition des Gebläses 14 und die Position des Kühlmittelrohrs 21a des Verdampfers 21 (die Position des Tanks 21e des Verdampfers 21) seitlich vertauscht. In ähnlicher Weise ist die Position des Heißwasserrohrs 22a des Heißwasserstrom-Steuerventils 24 im Heizerkern 22 seitlich vertauscht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Aufsicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform,
2 eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Klimaanlage,
3 eine schematische Aufsicht der in ein Fahrzeug eingebauten ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
4 eine schematische perspektivische Ansicht der in das Fahrzeug eingebauten ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
5 eine auseinandergebaute Ansicht der ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
6 eine Seitenansicht zur Darstellung der Beziehung zwischen der ersten Ausführungsform der Klimaanlage und einer Trenn- bzw. Spritzwand, die zwischen dem Motorraum und dem Passagierraum des Fahrzeugs angeordnet ist,
7A eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel θ eines bei der ersten Ausführungsform verwendeten Verdampfers und der zurückgehaltenen Kondenswassermenge, die in dem Verdampfer zurückbleibt,
7B eine perspektivische Ansicht des Verdampferaufbaus,
8A eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der Art und Weise, in welcher das Kondensat vom Verdampfer in dem Fall heruntertropft, dass die Klimaanlage nicht mit einer Führungsplatte ausgerüstet ist,
8B eine Schnittansicht des Verdampfers von 8A von rechts aus gesehen,
9A eine Schnittansicht des Verdampfers, dem Führungsplatten zugeordnet sind,
9B eine Schnittansicht des Verdampfers in 9A von rechts aus gesehen,
9C eine vergrößerte Schnittansicht der Führungsplatte des in 9B gezeigten Verdampfers,
10A und 10B die erste Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Klimaanlage in einer Anordnung für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug,
11A und 11B die erste Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Klimaanlage in einer Anordnung für ein linksgesteuertes Fahrzeug,
12A und 12B eine Aufsicht bzw. eine Schnittansicht der bei einer zweiten Ausführungsform verwendeten Führungsplatte,
13 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Verdampfer-Neigungswinkel θ und der Luftmenge für einen verbesserten Ablauf des Kondenswassers unter Verwendung der Führungsplatten gemäß der zweiten Ausführungsform,
14 die bei der dritten Ausführungsform verwendeten Führungsplatten,
15A und 15B eine Aufsicht bzw. eine Schnittansicht der Klimaanlage mit Führungsplatten, die bei der vierten Ausführungsform verwendet werden,
16 eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform,
17 eine perspektivische Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage in Querauslegung gemäß dem Stand der Technik,
18 eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage von 17 in ein Kraftfahrzeug eingebaut,
19 eine perspektivische Ansicht der in einem Kraftfahrzeug angebrachten Klimaanlage in Zentralanordnungsauslegung gemäß dem Stand der Technik,
20 eine schematische Ansicht des Hauptteils der Kühleinrichtung zur Verdeutlichung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung,
21 eine schematische Ansicht des Hauptteils der Kühleinheit einer sechsten Ausführungsform zur Verdeutlichung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung,
22 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Luftblasgeschwindigkeitsverhältnis und den Luftführungsplatten,
23A eine Aufsicht des Gehäuses der Einheit (Verdampfer und Heizer sind nicht dargestellt) bei der siebten Ausführungsform,
23B eine Seitenschnittansicht der Einheit des Gehäuses und des Verdampfers zur Darstellung der Bodenform des Gehäuses der Einheit bei der siebten Ausführungsform,
24A eine Aufsicht der Einheit des Gehäuses (Verdampfer und Heizer sind nicht dargestellt) bei einem modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform,
24B eine Seitenschnittansicht des Gehäuses der Einheit und des Verdampfers zur Verdeutlichung der Bodenform des Gehäuses der Einheit bei dem modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform, und
25 eine schematische Schnittansicht des Gehäuses der Einheit zur Darstellung einer Schiebeklappe.
Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Klimaanlage. Wie insbesondere in den 3 und 4 gezeigt, umfasst ein Kraftfahrzeug einen Motorraum A und einen Passagierraum B. Diese Räume A und B sind durch eine Trennwand C (die allgemein als „Spritzwand" bzw. „Feuerschutzwand" bezeichnet wird und aus einer Eisenplatte besteht) unterteilt. Ein Armaturenbrett P ist in dem Passagierraum B angeordnet. Die Klimaanlage umfasst eine Lüftereinheit 1, die (dann, wenn das Fahrzeug ein rechtsgesteuertes Fahrzeug ist, zum linken Rad hin) aus der zentralen Position des Armaturenbretts P in der Breiten- bzw. Querrichtung versetzt ist.
Die Lüftereinheit 1 hat ein Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11, das an ihrer Oberseite angeordnet und dazu ausgelegt ist, Innen- und Außenluft wahlweise einzuleiten. Das Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 umfasst einen Außenlufteinlass 12 und Innenlufteinlässe 13. Eine (nicht gezeigte) Innenluft/Außenluft-Auswahlklappe ist in dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 derart angebracht, dass der Außenlufteinlass 12 und die Innenlufteinlässe 13 wahlweise geöffnet und geschlossen werden.
Wie in 15 gezeigt, ist ein Gebläse 14 unter dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 angeordnet. Das Gebläse 14 umfasst einen Zentrifugal-Mehrschaufellüfter (Scirocco-Lüfter) 15, einen Lüftermotor 16 und ein Schneckengehäuse 17.
Der Lüfter 15 hat eine vertikale Drehwelle. Wenn der Lüfter 15 umläuft, strömt Luft von dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 in das Schneckengehäuse 17 durch einen schalltrichterförmigen Einlass 18 (siehe 5) an der Oberseite des Schneckengehäuses 17. Die Luft strömt im Wesentlichen horizontal durch das Schneckengehäuse 17 und wird zum Auslass geleitet (von der linken zur rechten Seite des Passagierraums B, wie aus 3 hervorgeht).
Eine Klimaanlageneinheit 2 ist im zentralen Abschnitt des Armaturenbretts P im Passagierraum B angeordnet und umfasst Wärmetauscher, wie nachfolgend erläutert. Die Klimaanlageneinheit 2 umfasst einen Verdampfer (Kühl-Wärmetauscher) 21, der ungefähr horizontal angeordnet ist. Die Luft strömt aus der Lüftereinheit 1 und wird in den Verdampfer 21 von der Unterseite aus eingeleitet.
Ein Heizerkern (Heiz-Wärmetauscher) 22 ist ungefähr horizontal angeordnet und stromab des (über dem) Verdampfer(s) 21 in der Richtung, in welche die Luft strömt, angeordnet. Der Heizerkern 22 verwendet ein Motorkühlmittel (heißes Wasser) als Wärmequelle. Ein Ausblasmodus-Steuermittel 23 ist über (stromauf des) Heizerkern(s) 22 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Heißwasserstrom-Steuerventil 24 (siehe 5) zum Steuern des Heißwasserstroms zu dem Heizerkern 22 als Temperatursteuer einrichtung vorgesehen. Unter Steuerung durch das Heißwasserstrom-Steuerventil 24 stellt der Heizerkern 22 die Wärmemenge ein, welche der Luft zugeführt wird, und dadurch die Temperatur der Luft, welche in den Passagierraum eingetragen wird.
Das Ausblasmodus-Steuermittel 23 schaltet zwischen Ausblasmodi um und enthält einen zentralen Gesichtsluftauslass 25 (siehe 1 und 2), der mit einem (nicht gezeigten) zentralen (oberen) Gesichtsluftauslass, der im Zentrum des Armaturenbretts gebildet ist, in Verbindung steht, einen seitlichen Gesichtsluftauslass 26, der mit einem (nicht gezeigten) seitlichen Gesichtsluftauslass in Verbindung steht, der an den rechten und linken Seiten des Armaturenbretts gebildet ist, einen Fußluftauslass 27, der mit einem (nicht gezeigten) (unteren) Fußluftsauslass in Verbindung steht, der am unteren Abschnitt des Armaturenbretts gebildet ist, und einen Entfrosterluftauslaaa 28, der mit einem (nicht gezeigten) Entfrosterluftauslass in Verbindung steht, der am Armaturenbrett zur Windschutzscheibe hin gebildet ist. Luft wird zum Kopf eines Fahrzeuginsassen durch den zentralen Gesichtsluftauslass und den seitlichen Gesichtsluftauslass geleitet, zu den Füßen des Fahrzeuginsassen durch den Fußluftauslass, und zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs durch den Entfrosterluftauslass. Die Luftauslässe 25 bis 28 werden durch eine Klappeneinrichtung (in Form einer plattenartigen Klappe, einer Drehklappe mit einer bogenförmigen Außenfläche und einer folienartigen Klappe) geöffnet und geschlossen.
Das Ausblasmodus-Steuermittel 23 hat einen bekannten Aufbau und wird vorliegend nicht näher erläutert. Bei dieser Ausführungsform hat das Ausblasmodus-Steuermittel 23, wie in 6 gezeigt, eine zylindrische Form. Eine Drehklappe 23a ist in dem Ausblasmodus-Steuermittel 23 drehbar angeordnet und hat eine zylindrische Außenumfangsfläche, in welcher Öffnungen festgelegt sind, um den Durchgang von Luft zu ermöglichen. Die Drehklappe 23a wird zum Öffnen und Schließen der Luftauslässe 25 bis 28 gedreht, um einen gewünschte Blasmodus auszuwählen, wie beispielsweise einen Gesichtsblasmodus, einen Doppelblasmodus, einen Fußblasmodus, einen Entfrosterblasmodus und einen Fuß/Entfrosterblasmodus.
Wie in 6 gezeigt, sind der Verdampfer 21 und der Heizerkern 22 benachbart zur Trennwand C angeordnet. Heißwasserohre 22a sind mit dem Heizerkern 22 verbunden, damit heißes Wasser in den Heizerkern 22 hinein und aus diesem heraus fließen kann.
In ähnlicher Weise sind Kühlmittelrohre 21a mit dem Verdampfer 21 verbunden, damit Kühlmittel in den Verdampfer 21 hinein und aus diesem heraus fließen kann. Sowohl die Heißwasserrohre 22a als auch die Kühlmittelrohre 21a sind im Motorraum A angeordnet. Die Rohre 22a und 21a verlaufen im angebauten Zustand durch die Trennwand (Feuerwand) C in den Motorraum A hinein.
Während des Einbaus der Kraftfahrzeug-Klimaanlage können die Heißwasserrohre 22a und die Kühlmittelrohre 21a in den Motorraum A verbunden bzw. angeschlossen werden, anstatt im Passagierraum B. Diese Anordnung erleichtert den Anschluss bzw. die Verbindung der Rohre, weil es nicht notwendig ist, den kleinen bzw. engen Raum im Armaturenbrett P zu benutzen.
Wie in 6 gezeigt, umfasst die Trennwand C (nicht gezeigte) Rohrlöcher, die durch Dichtungselemente (Durchführungsdichtungen) G aus Gummi oder ähnlichen elastischen Materialien hergestellt sind, abgedichtet sind. Ein temperaturempfindliches Expansionsventil 21b ist als Druckminderer zwischen dem Verdampfer 21 und den Kühlmittelrohren 21a angeordnet, um den Druck des Kühlmittels zu mindern und es zu expandieren.
Kondenswasser wird als Ergebnis der Abkühlung erzeugt. Um die Ableitung des Kondenswassers zu erleichtern, verläuft der Verdampfer 21 relativ zu horizontalen Ebene, wie in 2 gezeigt, geneigt. Der Verdampfer 21 ist derart abwärts geneigt, dass das Ende des Verdampfers 21, das weiter entfernt vom Gebläse 14 liegt, leicht abwärts geneigt ist. Die Luft aus dem Gebläse 14 wird zum Boden des Verdampfers 21 geleitet.
Wie in 7B gezeigt, umfasst der Verdampfer 21 eine Mehrzahl dünner Platten aus Aluminium oder ähnlichen Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit und hoher Wärmeleitfähigkeit. Die dünnen Platten sind übereinander liegend laminiert bzw. in Schichten angeordnet und bilden eine Mehrzahl von Rohren 21f.
Geriffelte Rippen 21g sind zwischen benachbarten Rohren 21f angeordnet, um einen Kern 21h zu schaffen.
Der Verdampfer 21 enthält einen Tank 21e, der mit einem Ende des Kerns 21h verbunden ist. Der Tank 21e verteilt das Kühlmittel zu den Rohren 21f und sammelt das Kühlmittel aus den Rohren 21f. Das Kühlmittel fließt vom Tank 21e zum anderen Ende des Kerns 21h und kehrt zum Tank 21e (wie durch den Pfeil D in 7B gezeigt) zurück.
Der Tank 21e umfasst einen Kühlmitteleinlass 21i zum Aufnehmen eines Kühlmittels in zwei Phasen, d.h. in gasförmiger und flüssiger Phase, dessen Druck durch das Expansionsventil 21b gemindert wird, und einen Kühlmittelausgang 21j zum Auslassen des Kühlmittels in Gasphase, das im Kern 21h verdampft wird.
Die Rohre 21f des Verdampfers 21 verlaufen in der Richtung, in welcher die Luft strömt (in 2 und 5 von links nach rechts). Auf diese Weise drängt Luft das Kondenswasser zum abwärts geneigten Ende (rechtes Ende in 2 und 5) des Verdampfers 21 hin entlang den Rohren 21f.
Ein unteres Gehäuse 29a (siehe 5) ist unter dem (stromaufwärts vom) Verdampfer 21 angeordnet und aus Kunstharz hergestellt. Ein Kondenswasserablaufrohr 21c ist integral mit dem Boden des unteren Gehäuses 29a verbunden und entspricht stellungsmäßig dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21. Das Kondenswasser wird aus dem Verdampfer 21 durch dieses Ablaufrohr 21c ausgelassen.
5 zeigt eine auseinandergebaute Ansicht der Klimaanlage. Der Motor 16 hat einen Auslass oder eine Drehwelle 16a, die mit dem Lüfter 15 verbunden ist. Der Lüfter 15 ist in dem Schneckengehäuse 17 angeordnet. Das Schneckengehäuse 17 ist integral mit dem unteren Gehäuse 29a gebildet. Der Motor 16 hat einen Flansch 16b, der am Schneckengehäuse 17 befestigt ist.
Das untere Gehäuse 29a hat eine Tragfläche, auf der der Verdampfer 21 angebracht ist. Der Verdampfer 21 ist zwischen dem unteren Gehäuse 29a und einem Zwischengehäuse 29b, das aus Kunstharz hergestellt ist, befestigt.
Das Zwischengehäuse 29b hat einen integralen Deckel 17a, der dazu ausgelegt ist, das Schneckengehäuse 17 abzudecken, und umfasst einen schalltrichterförmigen Einlass 18. Das Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 ist integral am schalltrichterförmigen Einlass 18 angebracht.
Das Zwischengehäuse 29b hat eine Tragfläche, auf der der Heizerkern 22 zusammen mit dem Heißwasserstrom-Steuerventil 24 angeordnet ist. Der Heizerkern 22 ist zwischen dem Zwischengehäuse 29b und einem oberen Gehäuse 29c befestigt, das aus Kunstharz hergestellt ist.
Das Ausblasmodus-Steuermittel 23, der zentrale Gesichtsluftdurchlass 25, der seitliche Gesichtsluftdurchlass 26, der Fußluftdurchlass 27, der Entfrosterluftdurchlass 28 und die Drehklappe 23a sind alle im oberen Gehäuse 29c gebildet. Die Gehäuse 29a bis 29c sind an dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 durch bekannte elastische Metallklammern, Schrauben oder dergleichen abnehmbar befestigt.
Bei der derart aufgebauten Klimaanlage ist der Verdampfer 21 in im Wesentlichen horizontale Richtung angeordnet, und Luft wird vom unteren Ende zum oberen Ende des Verdampfers 21 geblasen. Da die Luft in eine Richtung entgegengesetzt zur Kondenswasser-Tropfrichtung fließt, besteht ein Bedarf für ein Mittel zum gleichmäßigen Ableiten des Kondenswassers aus dem Verdampfer 21.
Zu diesem Zweck sieht diese Ausführungsform verschiedene Einrichtungen zum Erleichtern des Kondenswasserablaufs vor. Zunächst ist der Verdampfer 21 in Bezug auf die horizontale Ebene geringfügig geneigt bzw. gekippt. Wie insbesondere in 2 und 5 gezeigt, wird Luft von dem Gebläse 14 zum Boden des Verdampfers 21 geleitet und strömt (in 2 und 5 nach rechts) vom hinteren Ende zum vorderen Ende des Verdampfers 21. Der Verdampfer 21 ist abwärts derart geneigt, dass das Ende des Verdampfers 21, das weiter vom Gebläse 14 entfernt liegt, geringfügig abwärts geneigt ist, d.h., der Verdampfer 21 verläuft allmählich abwärts geneigt entlang der Richtung, in welcher die Luft strömt. Der Verdampfer 21 ist vorzugsweise unter einen Winkel θ von 10 bis 30° geneigt, um das zurückgehaltene Kondenswasservolumen zu reduzieren, wie in 7A gezeigt.
Als zweites verlaufen die Rohre 21f des Verdampfers 21 (nach rechts in 5) in eine Richtung, die identisch zu der Richtung ist, in welche die Luft strömt. Durch diese Anordnung wird das Kondenswasser zwangsweise zu dem abwärts geneigten Ende (rechtes Ende in 2 und 5) des Verdampfers 21 durch die Luft gedrängt bzw. zwangsgeleitet, die an sowie entlang den Rohren 21f strömt. Das Kondenswasser wird aus dem Verdampfer 21 durch das Kondenswasser-Ablaufrohr 21c ausgelassen. Das Ablaufrohr 21c ist unter dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 vorgesehen und integral mit dem Boden des unteren Gehäuses 21a geformt bzw. spritzgegossen.
Um das Kondenswasser kontinuierlich zum Ablaufrohr 21c des Gehäuses 29a zu bewegen, bevor die Tropfen W eine bestimmte Größe erreichen, durch die sie herabtropfen, wie bei dem Vergleichsbeispiel von 8A und 8B dargestellt, ist eine Mehrzahl vertikaler Führungsplatten 21k unter dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 angeordnet, zu welchen die Tropfen W, wie in den 9A, 9B und 9C gezeigt, geleitet werden. Die Führungsplatten 21k befinden sich im Wesentlichen in Kontakt mit den Rohren 21f (oder können mit einem sehr kleinen Abstand von diesen getrennt sein). Bei dieser Ausführungsform sind die Führungsplatten 21k integral im unteren Gehäuse 29a gebildet. Wie in 9B gezeigt, sind die Führungsplatten 21k mit vorbestimmten Zwischenräumen entlang der Breite des abwärts geneigten Endes des Verdampfers 21 angeordnet.
Das untere Gehäuse 29a hat eine Seitenwand 29a'. Die Führungsplatten 21k sind von der Seitenwand 29a' beabstandet, wie bei 21m in 9A gezeigt. Das Ablaufrohr 21c ist unter diesem Raum 21m angeordnet.
Die Arbeitsweise der derart aufgebauten Klimaanlage wird nunmehr erläutert. Wie in 5 gezeigt, strömt Luft von dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 in das Schneckengehäuse 17. Der Lüfter 15 veranlasst die Luft dazu, horizontal durch das Schneckengehäuse 17 zu strömen. Die Luft wird getrocknet und gekühlt, bis sie den unteren Teil des Verdampfers 21 erreicht. Daraufhin strömt die Luft aufwärts und tritt in den Heizerkern 22 ein. Die Luft wird in dem Heizerkern 22 erwärmt.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Heißwasserstrom-Steuerventil 24 als Temperatursteuereinrichtung zur Steuerung des Heißwasserstroms verwendet, der in den Heizerkern 22 eingetragen wird. Das Heißwasserstrom-Steuerventil 24 ist vom so genannten einstellbaren Stromwiederaufheiztyp, der den Strom des heißen Wassers einstellt, um Luft erwünschter Temperatur zu erzeugen. Die Luft wird durch die Drehklappe 23a des Ausblasmodus-Steuermittels 23 geleitet bzw. verteilt, nachdem sie innerhalb des Heizerkerns 22 auf eine gewünschte Temperatur wiedererwärmt wurde.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform erläutert.
Wie in 12A und 12B gezeigt, hat die Führungsplatte 21k eine Kreuzform, um das Ableiten des Kondenswassers zu verbessern. Insbesondere hat die kreuzförmige Führungsplatte 21k einen Flansch 210k zum Unterbrechen des Luftstroms und zur Verhinderung eines Aufwärtsströmens der Luft hinter dem Flansch 210k.
Durch diese Anordnung kann das Kondenswasser für einen besseren Ablauf hinter dem Flansch 210k leichter abtropfen. Alternativ hierzu kann die Führungsplatte 21k eine T-Form haben, um das Ablaufen des Kondenswassers zu erleichtern.
13 zeigt die Auswirkung der zweiten Ausführungsform. Die vertikale bzw. die Y-Achse gibt den Luftstrom wieder, wenn an den Lüftermotor 16 12 Volt angelegt werden (siehe 5). Die horizontale bzw. X-Achse gibt den Neigungswinkel des Verdampfers 21 in Bezug auf die horizontale Ebene wieder.
In 13 gibt die durchgezogene Linie den Fall wieder, bei dem die kreuzförmigen Führungsplatten 21k der zweiten Ausführungsform vorgesehen sind. Die durchbrochene Linie zeigt den Fall, bei dem keine kreuzförmige Führungsplatte 21k vorgesehen ist.
Wie dargestellt, fördert die kreuzförmige Führungsplatte 21k den Ablauf des Kondensats, um die Menge des Kondenswassers zu reduzieren, die in dem Verdampfer 21 verbleibt, und der Strömungswiderstand wird ebenfalls reduziert. Dies führt zu einer Zunahme der Luftströmung und dadurch zu einem besseren Leistungsvermögen der Klimaanlage.
Wie in 11 gezeigt, ist durch Versuche gefunden worden, dass der Verdampfer 21 bevorzugt unter einem Winkel θ von 10 bis 30° geneigt ist.
Nachfolgend wird die dritte Ausführungsform näher erläutert.
Wie in 14 gezeigt, sind die Führungsplatten 21k flach und in Bezug auf die Luftströmungsrichtung geneigt. Die Führungsplatte 21k hat eine hintere Oberfläche 211k. Der aufwärts gerichtete Luftstrom wird hinter der hinteren Oberfläche 211k derart verzögert, dass das Kondenswasser hinter der hinteren Oberfläche jeder Führungsplatte 21k problemlos abtropfen kann.
Nachfolgend wird die vierte Ausführungsform näher erläutert.
Wie in 15A gezeigt, hat das untere Gehäuse 29a einen wellenförmigen bzw. gewellten Abschnitt 21k' an einer Position unter dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21. Der wellenförmige Abschnitt 21k' entspricht den Führungsplatten 21k und dient dazu, das Kondenswasser aus dem Verdampfer 21 zu leiten.
Bei den vorstehend angeführten Ausführungsformen sind die Führungsplatten 21k und der wellenförmige Abschnitt 21k' integral mit dem unteren Gehäuse 29a ausgebildet, das aus Kunstharz besteht, um die Herstellungskosten zu vermindern. Diese Elemente 21k und 21k' müssen jedoch nicht notwendigerweise mit dem unteren Gehäuse 29a gebildet sein; vielmehr kann es sich bei ihnen um diskrete Elemente mit derselben Funktion handeln. In einem derartigen Fall können diese Elemente 21k und 21k' am unteren Gehäuse 29 oder am Verdampfer 21 durch beliebige geeignete Mittel befestigt sein.
Nachfolgend wird die fünfte Ausführungsform näher erläutert.
Wie in 16 gezeigt, kann eine Luftmischklappe 30 als Temperatursteuereinrichtung anstelle des Heißwasserstrom-Steuerventils 24 vom einstellbaren Stromwiederaufheiztyp verwendet werden. Das Ausblasmodus-Steuermittel 23 umfasst plattenartige Klappen 23b und 23c anstelle der Drehklappe 23a. Die Klappen 23b und 23c dienen als Mittel zur Auswahl von einem der Luftdurchlässe. Wie bei der ersten Ausführungsform ist der horizontale Verdampfer 21 dazu ausgelegt, Luft von unten aufzunehmen und die Luft zum horizontalen Heizerkern 22 zu leiten. Diese Anordnung bietet dieselbe Wirkung wie bei der vorausgehend erläuterten Ausführungsform. Ein weiterer Vorteil dieses Luftmischverfahrens besteht darin, dass die Temperatur der Luft in einem weiten Bereich von niedrigen bis zu hohen Temperaturen gesteuert werden kann.
Die Verwendung der Luftmischklappe 30 erhöht andererseits geringfügig die Höhe der Einheit im Vergleich zu der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform.
Bei den vorstehend genannten Ausführungsformen ist der Verdampfer 21 nicht auf den Mehrschicht-Verdampfer beschränkt. Beispielsweise steht auch ein Verdampfer vom Serpentinentyp zur Verwendung zur Verfügung, der aus flachen Rohren gebildet ist, die Serpentinenform sowie geriffelte Rippen haben.
Nachfolgend wird die sechste Ausführungsform näher erläutert.
Die sechste Ausführungsform wird in Bezug auf 20 bis 23 erläutert. Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen fließt die gekühlte Luft durch den Verdampfer 21 schräg in den Heizer 22, wie durch den Pfeil D in 20 gezeigt, weil der Verdampfer 21 so angeordnet ist, dass er allmählich entlang der Luftstromrichtung abwärts geneigt verläuft, die in den Verdampfer 21 von der Unterseite des Verdampfers 21 strömt. In Folge davon wird die Verteilung der Luftblasgeschwindigkeit (die in 20 als Luftblasgeschwindigkeitsverteilung E gezeigt ist) in der rechten und linken Richtung in der Figur (d.h. entlang der Breiten- oder Querrichtung des Fahrzeugs) im Heizer 22 verteilt bzw. zerstreut. Die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Heizer 22 hindurchtretenden Luft nimmt zu, wenn der Luftstrom die rechte Seite des Heizers 22 in der Figur durchsetzt, wie durch die Verteilung E gezeigt. Die Zerstreuung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung verursacht außerdem eine Zerstreuung der Wärmeaustauschmenge in der rechten und linken Seite des Heizers 22, sodass sich die Luftblastemperatur ebenfalls zerstreut. Das Klimatisierungsempfinden, das durch die Kraftfahrzeug-Klimaanlage erzeugt wird, unterscheidet sich dadurch auf der rechten und linken Seite des Passagierraums aufgrund der Zerstreuung bzw. Verteilung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung und der Luftblastemperatur, weshalb den Insassen ein schlechtes Klimatisierungsgefühl vermittelt wird.
Bei der sechsten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Luftführungsplatten 31 in dem Luftstromdurchlass zwischen dem Verdampfer 21 und dem Heizer 22, wie in 21 gezeigt, derart angeordnet, dass die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung in dem Heizer 22 vergleichmäßigt wird. Die Luftführungsplatte 31 ist senkrecht zu einer Lufteinführoberfläche des Heizers 22 angeordnet. Eine Mehrzahl der Luftführungsplatten 31 ist mit gleichen Zwischenräumen angeordnet (in der Figur sind drei Führungsplatten angeordnet). Da die Luftführungsplatten 31 integral mit einem aus Kunstharz bestehenden Gehäuse (insbesondere dem Zwischengehäuse 29b) der Klimaanlage gebildet sind, können die Luftführungsplatten in einfacher Weise bei niedrigen Herstellungskosten hergestellt werden. Die Luftführungsplatten 31 führen die Luft von dem Verdampfer 21 zum Heizer 22 zwangsweise, sodass sie in den Heizer 22 senkrecht zur Lufteinführungsoberfläche des Heizers 22 strömt. Dadurch wird die Zerstreuung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung in dem Heizer 22 derart verbessert, dass die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung vergleichmäßigt werden kann, wie in 21 durch F gezeigt und in 22 numerisch veranschaulicht.
Nachfolgend wird die siebte Ausführungsform näher erläutert.
In einer siebten Ausführungsform wird die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung der in den Verdampfer 21 hineinströmenden Luft vergleichmäßigt, und der Ablauf des Kondenswassers, das in dem Verdampfer 21 erzeugt wird, wird wie in den 23A und 23B gezeigt, sichergestellt. Da die Luft von dem Gebläse 14 der Gebläseeinheit 1 aufwärts strömt, in dem sie unter dem Verdampfer 21 in die senkrechte Richtung geändert wird, wird die Luftblasgeschwindigkeit an der Vorderseite (der rechten Seite in 23B) der Luftstromrichtung hoch.
Bei dieser Ausführungsform ist eine konkave und konvexe Oberfläche 42 in Stufenform integral mit dem Kunstharzgehäuse (insbesondere dem Zwischengehäuse 29a) unter dem Verdampfer 21 gebildet, wodurch die Vergleichmäßigung der Luftstromgeschwindigkeitsverteilung des Verdampfers 21 erreicht wird. Die konkave und konvexe Oberfläche 32 in Stufenform ist senkrecht zum Luftstrom (in 23B mit G bezeichnet) aus dem Gebläse 14 verlängert.
Die konkave und konvexe Oberfläche 32 hat zwei Rippen an jeder Oberseite der Stufenform, wie in 23B gezeigt, eine steile Schräge 32a an der stromaufwärtigen Seite und eine geringe Schräge 32b an der stromabwärtigen Seite.
Wie in den 23A und 23B gezeigt, wird das Kondenswasser H am Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 gesammelt, wenn die konkave und konvexe Oberfläche 32 über die gesamte Länge der Tiefenrichtung (der Längsrichtung des Fahrzeugs) des unteren Gehäuses 29a gebildet ist. Während das Gebläse 14 arbeitet, wird der Ablauf aus dem Kondenswasserauslassrohr 21c im selben Ausmaß durchgeführt, indem das Kondenswasser aus dem Boden der konkaven und konvexen Oberfläche durch den Luftstrom ausgetragen wird, der durch das Gebläse 14 erzeugt wird. Wenn das Gebläse 14 anhält, tropft das im Verdampfer 21 zurückgehaltene Kondenswasser herunter und sammelt sich am Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 an. Dies kann einen unangenehmen Geruch verursachen.
Um sowohl die Gleichmäßigkeit der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung der in den Verdampfer 21 eingeleiteten Luft sowie das Ableiten des Kondenswassers zu erreichen, das im Verdampfer erzeugt wird, sind Ablaufkanäle 33, die tiefer liegen als der Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 an drei Stellen um die konkave und konvexe Oberfläche 32 herum bzw. in deren Bereich gebildet und mit dem Kondenswasserauslassrohr 21c verbunden. Da das untere Gehäuse 29a ebenfalls entlang der Abwärtsneigung des Verdampfers 21 geneigt ist, welche Richtung entlang der Luftströmungsrichtung verläuft, ist der Ablaufkanal 33 (bzw. sind die Ablaufkanäle 33) ebenfalls entlang der Luftstromrichtung abwärts geneigt. Das Ablaufrohr 21c ist auf dem untersten Niveau des Ablaufkanals 33 angeordnet. Durch Anwenden der vorstehend genannten Konstruktion wird das vom Verdampfer 21 heruntertropfende Kondenswasser H zu dem Ablaufkanal 33 vom Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 geleitet und aus dem Ablaufrohr 21c gleichmäßig ausgetragen.
In 24A sind die Ablaufkanäle 33 an drei Abschnitten um die konkave und konvexe Oberfläche 32 herum gebildet. Es ist jedoch auch möglich, einen zusätzlichen Ablaufkanal 33 am Zentrum der beiden parallelen Ablaufkanäle 33 parallel zu bilden. Außerdem ist es möglich, einen der beiden parallelen Ablaufkanäle 33 wegzulassen. Der Ablaufkanal 33 ist so ausgelegt, dass er tiefer liegt als der Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 bei der vorstehend genannten Ausführungsform. Untersuchungen des Erfinders haben jedoch ergeben und bestätigt, dass das Kondenswasser selbst dann ausgetragen werden kann, wenn der Ablaufkanal 33 sich auf derselben Höhe befindet, wie der Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32.
Bei der vorstehend erläuterten vorliegenden Erfindung wird die Luftmischklappe 30 als Temperatureinstelleinrichtung verwendet. In diesem Fall ist die große vertikale Abmessung der Kühleinheit nachteilig, was gemäß einer modifizierten Ausführungsform durch eine Gleitklappe 100 vermieden wird, die eine flache Platte ist und in 25 nach rechts und links gleitverschoben wird, wie in 25 vorgeschlagen. Diese Gleitklappe 100 kann die vertikale Abmessung der Kühleinheit deutlich reduzieren. Die Art und Weise des Antriebs für die Gleitklappe 100 wird nachfolgend erläutert. Ein Antriebszahnrad 102 steht im Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 101. Das Zwischenzahnrad ist mit der Gleitklappe 100 verbunden. Wenn das Antriebszahnrad 100 drehangetrieben wird, wird das Zwischenzahnrad 101 in Drehung versetzt, und die Gleitklappe 100 wird in 25 in die Richtung nach links und rechts bewegt.

Claims

Kraftfahrzeug-Klimaanlage, mit einem Gehäuse (29a, 29b) zur Bildung eines Luftdurchgangs, durch welchen Luft in einen Passagierraum strömt; einem Gebläse (14) zur Erzeugung eines Luftstroms in dem Luftdurchgang; einem Kühl-Wärmetauscher (21) zum Kühlen der von dem Gebläse geblasenen Luft, der in dem Gehäuse derart angeordnet ist, dass unter dem Kühl-Wärmetauscher ein Raum gebildet ist; einem Heiz-Wärmetauscher (22), der in dem Gehäuse etwa horizontal über dem Kühl-Wärmetauscher angeordnet ist, zum Erwärmen der Luft aus dem Kühl-Wärmetauscher; e inem Ausblasmodus-Steuermittel (23), das stromab des Heiz-Wärmetauschers angeordnet ist, zum Verändern einer Strömungsrichtung der in den Passagierraum strömenden Luft, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläse (14) einen im Wesentlichen horizontalen Luftstrom erzeugt; dass der Luftdurchgang in dem Gehäuse (29a, 29b) von dem Gebläse (14) in den Raum unter dem Kühl-Wärmetauscher (21) führt, sodass die Luft von dem Gebläse (14) durch den Kühl-Wärmetauscher (21) und den Heiz-Wärmetauscher (22) in dieser Reihenfolge vertikal von unten nach oben strömt; und dass der Kühl-Wärmetauscher (21) relativ zu der Horizontalen in der Richtung des von dem Gebläse (14) erzeugten, im Wesentlichen horizontalen Luftstroms abwärts geneigt ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage, wobei das Gebläse (14) gegenüber dem Kühl-Wärmetauscher (21) in Fahrzeugbreitenrichtung versetzt angeordnet ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl-Wärmetauscher (21) Rohre (21f) umfasst, durch die Kühlmittel fließt, und die in einer Richtung verlaufen, die identisch zur Richtung des von dem Gebläse erzeugten, im Wesentlichen horizontalen Luftstroms ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühl-Wärmetauscher (21) unter einem Winkel von 10 bis 30° in Bezug auf die Horizontale geneigt ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Gehäuse (29a, 29b) ein Kondenswasserablaufrohr (21c) zum Austragen des Kondenswassers an einer Position unter einem Luftstromende des abwärts geneigten Kühl-Wärmetauschers (21) hat.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Trennwand (C), durch welche der Passagierraum (B) und der Motorraum (A) voneinander getrennt sind, wobei der Kühl-Wärmetauscher (21) und der Heiz-Wärmetauscher (22) entsprechende Rohre (21a, 22a) enthalten, durch welche Kühlmittel ein- und ausgeleitet wird, wobei die Enden der Rohre durch die Trennwand (C) in den Motorraum (A) verlaufen, wenn der Kühl-Wärmetauscher im Fahrzeug angebracht ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Gehäuse (29a, 29b) eine Mehrzahl vertikal trennbarer Gehäuseteile umfasst, und wobei der Kühl-Wärmetauscher (21) und der Heiz-Wärmetauscher (22) zwischen der Mehrzahl vertikal getrennter Gehäuseteile in vertikaler Richtung in Sandwich-Art angeordnet sind.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse (11), das über dem Gebläse (14) zum wahlweisen Einleiten von Innenluft und Außenluft in den Passagierraum (B) angeordnet ist, und ein Schneckengehäuse, das ungefähr horizontal unter dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse (11) angeordnet ist und einen Lufteinlass zum Einleiten von Innenluft und Außenluft aufweist, wobei das Gebläse (14) einen Zentrifugallüfter (15) umfasst, der in dem Scheckengehäuse enthalten ist und die Luft aus dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse (11) durch den Lufteinlass empfängt und die Luft in ungefähr horizontaler Richtung austrägt, wobei das Schneckengehäuse einen Lufteinlass enthält, der mit einem Luftdurchlass verbunden ist, welcher zum Boden des Kühl-Wärmetauschers (21) geführt ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kondenswasser-Führungselemente (21k), die unter dem Kühl-Wärmetauscher (21) angeordnet sind und sich im Wesentlichen in Kontakt mit diesem befinden.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Seitenwand hat, und dass die Führungselemente (21k) einen von der Seitenwand des Gehäuses beabstandeten Raumabschnitt haben, wobei das Kondenswasserablaufrohr (21c) in einer Position unter dem Raumabschnitt zwischen den Führungselementen (21k) und der Seitenwand des Gehäuses angeordnet ist.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (21k) von einer Mehrzahl von Führungsplatten gebildet sind, die vom Boden des Gehäuses zum Boden des Kühl-Wärmetauschers (21) verlaufen, wobei die Führungselemente (21k) integral mit dem Gehäuse gebildet sind.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente (21k) von einer Mehrzahl wellenförmiger Abschnitte gebildet sind, von denen Rippen den Boden des Kühl-Wärmetauschers (21) riefen, wobei die Führungselemente (21k) integral mit dem Gehäuse gebildet sind.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Luftführungsplatten (31), die senkrecht von einer Bodenoberfläche des Heiz-Wärmetauschers (22) zu einer oberen Oberfläche des Kühl-Wärmetauschers 121) verlaufen.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine konkave und konvexe Oberfläche (32) in Treppenform hat, die in Querrichtung des Gehäuses verläuft, um eine Luftblasgeschwindigkeits verteilung zu vergleichmäßigen, die durch eine Luftblasgeschwindigkeit der Luft gemessen wird, welche in den Kühl-Wärmetauscher (21) an einer Bodenfläche desselben eingeführt wird.
Kraftfahrzeug-Klimaanlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse Ablaufkanäle (33) zum Führen von Kondenswasser hinter bzw. nach dem Ablaufrohr (21c) hat, wobei die Ablaufkanäle (33) derart um den Umfangsabschnitt eines Bodenabschnitts des Gehäuses gebildet sind, dass Kondenswasser von der konkaven und konvexen Oberfläche (32) in die Abflusskanäle fließt.