DE19651279A1 - Klimaanlage für ein Fahrzeug - Google Patents
Klimaanlage für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die
die Leistung der Enteisung der Windschutzscheibe sowie die
Heizleistung für den Fahrgastraum zu verbessern in der Lage
ist.
Eine herkömmliche Fahrzeug-Klimaanlage der obenangegebenen
Gattung ist in JP-A 5-124-426 offenbart. Im Klimatisierungs
gehäuse dieser Fahrzeug-Klimaanlage sind ein Innenlufteinlaß
und ein Außenlufteinlaß an einem Ende ausgebildet, und sind
am anderen Ende ein Fußraum-Luftauslaß, ein Defroster-Luft
auslaß und ein Kopfraum-Luftauslaß ausgebildet.
Im Klimatisierungsgehäuse ist eine Trennwandplatte vorgese
hen, die dessen Inneres in einen ersten Luftkanal, der sich
vom Innenlufteinlaß zum Kopfraum-Luftauslaß und zum Fußraum-Luftauslaß
erstreckt, und einen zweiten Luftkanal aufteilt,
der sich vom Außenlufteinlaß zum Defroster-Luftauslaß hin er
streckt.
Für das Aufheizen des Fahrgastraums beim Enteisen der Wind
schutzscheibe wird die Fußraum/Defroster-Betriebsart gewählt,
bei der die vom Außenluft-Ansaugeinlaß angesaugte Außenluft
vom Defroster-Luftauslaß aus durch den ersten Luftkanal hin
durch in Richtung auf die Windschutzscheibe ausgeblasen wird
und bei dem die vom Innenluft-Ansaugeinlaß aus angesaugte In
nenluft vom Fußraum-Luftauslaß aus durch den zweiten Luftka
nal hindurch in Richtung auf die Füße des Fahrgastes im Fahr
gastraum ausgeblasen wird.
Da die Außenluft mit geringer Feuchtigkeit zur Windschutz
scheibe hin ausgeblasen wird, wird auf diese Weise die Lei
stung der Enteisung der Windschutzscheibe verbessert. Da die
Innenluft in den zweiten Luftkanal eingesaugt wird, nachdem
sie bereits aufgeheizt worden ist, wird weiter die Heizlei
stung des Heiz-Wärmetauschers, der im zweiten Luftkanal vor
gesehen ist, verringert, und wird demzufolge die Heizleistung
verbessert.
Gegenwärtig wird bei Fahrzeugen (beispielsweise Diesel-Fahr
zeugen, Elektrofahrzeugen etc.), die eine ausreichende Heiz
leistung nur schwer gewährleisten können, stark gefordert,
daß die Heizlast des Heiz-Wärmetauschers weiter verringert
wird.
In Hinblick auf die obenangegebenen Probleme ist es eine Auf
gabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu
schaffen, die die obenangegebene Forderung erfüllen kann.
Im allgemeinen ist es zum Enteisen der Windschutzscheibe not
wendig, eine vorbestimmte Luftmenge mit gereinigter Feuchtig
keit von der Defrosteröffnung aus in Richtung auf die Wind
schutzscheibe auszublasen.
Entsprechend ist es bei der Klimaanlage, bei der die Außen
luft durch einen ersten Luftkanal hindurch zur Windschutz
scheibe ausgeblasen wird und die Innenluft durch einen zwei
ten Luftkanal hindurch zu den Füßen eines Fahrgastes ausge
blasen wird, notwendig, eine vorbestimmte Luftmenge mit ge
ringer Feuchtigkeit durch den ersten Luftkanal hindurch in
Richtung auf die Windschutzscheibe auszublasen.
Zur Befriedigung des obenangegebenen Bedürfnisses ist die
vorbestimmte Luftmenge nicht nur durch die Außenluft mit ge
ringer Feuchtigkeit, sondern durch die Außenluft mit geringer
Feuchtigkeit im ersten Luftkanal und die Innenluft mit gerin
ger Feuchtigkeit, nachdem sie mit Hilfe eines Entfeuchtungs
mittels entfeuchtet worden ist und durch einen Innenluft-Mischkanal
hindurch in den ersten Luftkanal eingemischt wird,
gebildet. Im Wege der Erfindung kann die Belüftungslast ver
ringert werden, während die Leistung der Enteisung der Wind
schutzscheibe aufrechterhalten bleibt, und kann demzufolge
die Heizkapazität vergrößert werden.
Des weiteren wird bei der Erfindung nur die Innenluft im In
nenluft-Mischkanal mit Hilfe des Entfeuchtungsmittels ent
feuchtet, und kann daher das Entfeuchtungsmittel im Vergleich
mit dem Fall klein gestaltet werden, bei dem die Innenluft im
Innenluft-Mischkanal und im zweiten Luftkanal entfeuchtet
wird.
Das Entfeuchtungsmittel kann aus einem elektrischen Element
bestehen. Auf diese Weise kann, selbst wenn der Temperaturun
terschied zwischen der Innenluft im Innenluft-Mischkanal und
der Außenluft im ersten Luftkanal klein ist, die Entfeuch
tungskapazität auf der Wärmeabsorptionsseite des elektrischen
Elements vollständig genutzt werden, indem die Größe des am
elektrischen Element angelegten bzw. verbrauchten elektri
schen Stroms eingestellt wird.
Des weiteren kann ein Bestimmungsmittel die Bedingungen für
das Ausblasen klimatisierter Luft mit geringer Feuchtigkeit
von der Defrosteröffnung aus bestimmen. Wenn mit Hilfe des
Bestimmungsmittels bestimmt wird, daß die Bedingungen für das
Ausblasen klimatisierter Luft mit geringer Feuchtigkeit er
füllt sind, wird das elektrische Element in Betrieb genommen.
Auf diese Weise wird, wenn das Entfeuchten notwendig ist, das
elektrische Element automatisch in Betrieb genommen. Daher
wird die Arbeitsbelastung des Fahrgastes überwunden, und wird
der Entfeuchtungsvorgang automatisch mittels des elektrischen
Elements durchgeführt, wenn ein Entfeuchten notwendig ist.
Das Entfeuchtungsmittel kann ein Wasseradsorptionsmittel zum
Adsorbieren von Wasser in der Innenluft aufweisen.
Des weiteren kann ein Teilkanal, der zur Außenseite des er
sten Luftkanals führt, ausgebildet sein, und kann das Wasser
adsorptionsmittel des Entfeuchtungsmittels so vorgesehen bzw.
angeordnet sein, daß es dem Innenluft-Mischkanal und dem
Teilkanal zugewandt ist. Des weiteren kann das Heizmittel zum
Aufheizen von Luft teilweise an der luftstromaufwärtigen
Seite des Wasseradsorptionsmittels, das im Teilkanal vorgese
hen ist, und eines Schaltmittels zum derartigen Schalten vor
gesehen sein, daß das im Innenluft-Mischkanal vorgesehene
Wasseradsorptionsmittel im Teilkanal vorgesehen und das im
Teilkanal befindliche Wasseradsorptionsmittel im Innenluft-Mischkanal
vorgesehen ist.
Auf diese Weise adsorbiert das im ersten Innenluftkanal be
findliche Wasseradsorptionsmittel weiterhin Wasser aus der
Luft im Innenluft-Mischkanal, steigt die Menge des adsorbier
ten Wassers allmählich an, und sinkt die Adsorptionsfähigkeit
allmählich. Das Schaltmittel schaltet das im Innenluft-Misch
kanal befindliche Wasseradsorptionsmittel derart, daß es im
Teilkanal angeordnet wird.
Wenn das Wasseradsorptionsmittel so geschaltet bzw. bewegt
wird, daß es im Teilkanal vorgesehen ist, strömt, da das
Heizmittel an der stromaufwärtigen Seite des Wasseradsorpti
onsmittels vorgesehen ist, mittels des Heizmittels aufge
heizte Luft durch das Wasseradsorptionsmittel hindurch. Das
am Wasseradsorptionsmittel adsorbierte Wasser wird durch Wär
meaustausch mit der Wärme von Luft mit hoher Temperatur ver
dampft und abgeführt. Auf diese Weise wird das zum Teilkanal
geschaltete Wasseradsorptionsmittel wieder in einen adsorpti
onsfähigem Zustand zurückversetzt.
Da das wieder in den adsorptionsfähigen Zustand zurückver
setzte Wasseradsorptionsmittel im Teilkanal mittels des
Schaltmittels so geschaltet bzw. bewegt wird, daß es im er
sten Innenluftkanal angeordnet ist, kann es wieder Wasser in
der Luft im Innenluft-Mischkanal adsorbieren.
Wie oben beschrieben wird bei der Erfindung das Schalten der
Stellung des Wasseradsorptionsmittels mit Hilfe des Schalt
mittels wiederholt durchgeführt, und kann daher ein Wasserad
sorptionsvorgang im Innenluft-Mischkanal mit Hilfe des Was
seradsorptionsmittels wiederholt durchgeführt werden. Da nur
die Luft im Teilkanal mit Hilfe des Heizmittels aufgeheizt
wird, kann die Kapazität des Heizmittels im Vergleich mit dem
Fall verringert werden, bei dem die gesamte in den Fahrgast
raum auszublasende Luft aufgeheizt wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich
deutlich aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter
Ausführungsformen bei gemeinsamer Betrachtung mit den beige
fügten Zeichnungen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine strukturelle Ansicht des gesamten Lüftungssy
stems einer ersten Ausführungsform;
Fig. 2A eine strukturelle Ansicht der Trocknungsmittelein
heit 31 der ersten Ausführungsform;
Fig. 2B eine auseinandergezogene Ansicht eines Gehäusebe
reichs 32;
Fig. 3 ein Blockdiagramm des Regelsystems der ersten Aus
führungsform;
Fig. 4 eine Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise unter
Darstellung des Zustandes der Fußraum-Betriebsart
bei der ersten Ausführungsform;
Fig. 5 eine Ansicht zur Erläuterung der Arbeitsweise unter
Darstellung des Zustandes der Defroster-Betriebsart
bei der ersten Ausführungsform;
Fig. 6 eine strukturelle Ansicht des gesamten Lüftungssy
stems in dem Fall, bei dem die erste Ausführungs
form für eine Standardgegend verwendet wird;
Fig. 7A und 7B strukturelle Ansichten der Trocknungsmitte
leinheit 31 einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 8 einen schematischen Schnitt durch ein Klimaanlage
für ein Fahrzeug gemäß einer dritten Ausführungs
form der Erfindung;
Fig. 9A eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung
einer Modulstruktur eines Peltierelement;
Fig. 9B ist eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung
einer Einheit einer Peltierelement-Baugruppe;
Fig. 10 eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der
Anbringungsbauweise der Peltierelement-Baugruppe;
Fig. 11 ein Diagramm mit der Darstellung des Leistungskoef
fizienten der Modulstruktur des Peltierelements;
Fig. 12 eine schematische Schnittansicht der Klimaanlage für
ein Fahrzeug nach einer vierten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 13 eine schematische Schnittansicht der Fahrzeug-Klima
anlage der fünften Ausführungsform;
Fig. 14 eine schematische Schnittansicht der Fahrzeug-Klima
anlage der sechsten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 15 eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung der
Anbringungsbauweise der Peltierelement-Baugruppe
der siebten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 16 eine schematische Schnittansicht der Fahrzeug-Klima
anlage der siebten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 17 eine schematische Schnittansicht der Fahrzeug-Klima
anlage der achten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 18 eine schematische Schnittansicht der Fahrzeug-Klima
anlage der neunten Ausführungsform der Erfindung
und
Fig. 19 eine schematische Schnittansicht der Fahrzeug-Klima
anlage der zehnten Ausführungsform der Erfindung.
Nachfolgend wird die erste Ausführungsform unter Bezugnahme
auf Fig. 1 bis 6 beschrieben, bei der die Erfindung bei einer
Klimaanlage für ein Dieselfahrzeug Anwendung findet, das für
eine kalte Gegend geeignet ist.
Fig. 1 ist eine Ansicht der Bauweise mit der schematischen
Darstellung des gesamten Lüftungssystems bei dieser Ausfüh
rungsform. Gemäß Fig. 1 ist ein Klimatisierungsgehäuse 1 an
einer Endseite mit einem Außenluft-Ansaugeinlaß 2 zum Ansau
gen von Außenluft, einem ersten Innenluft-Ansaugeinlaß 3 und
einem zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4 zum Ansaugen von In
nenluft ausgebildet. Im Klimatisierungsgehäuse 1 ist eine In
nenluft- und Außenluft-Schaltklappe 5 zum selektiven Öffnen
oder Schließen des Außenluft-Ansaugeinlasses 2 und des zwei
ten Inneluft-Ansaugeinlasses 4 und eine innere Schließklappe
6 zum Öffnen oder Schließen des ersten Innenluft-Ansaugein
lasses 3 vorgesehen. Diese Klappen 5 und 6 sind durch An
triebsmittel 36 bzw. 37 (insbesondere Servo-Motoren, s. Fig.
3) angetrieben.
Im Klimatisierungsgehäuse 1 sind des weiteren ein erster Lüf
ter 8 und ein zweiter Lüfter 9 vorgesehen, die durch den
gleichen Gebläsemotor 7 angetrieben sind. Der erste Lüfter 8
erzeugt einen Luftstrom in Richtung auf eine Defrosteröffnung
13 oder eine Kopfraumöffnung 14 (die weiter unten beschrieben
werden) in einem ersten Luftkanal 20 (der weiter unten be
schrieben wird). Der zweite Lüfter 9 erzeugt einen Luftstrom
in Richtung auf eine Fußraumöffnung 15 (die weiter unten be
schrieben wird) in einem zweiten Luftkanal 21 (der weiter un
ten beschrieben wird). Bei dieser Ausführungsform ist der
Durchmesser des ersten Lüfters 8 größer als derjenige des
zweiten Lüfters 9.
Ein Verdampfer 10 zum Kühlen von Luft im Klimatisierungsge
häuse 1 ist an einer luftstromabwärtigen Seite der Lüfter 8
und 9 im Klimatisierungsgehäuse 1 vorgesehen. Der Verdampfer
10 ist im Klimatisierungsgehäuse 1 in einer solchen Weiche
vorgesehen, daß die gesamte Luft im Klimatisierungsgehäuse 1
durch den Verdampfer 10 hindurch strömt. Der Verdampfer 10
ist ein Wärmetauscher, der einen Kühlkreis mit einem Konden
sator (nicht dargestellt), Druckreduziermitteln (nicht darge
stellt) zusätzlich zu einem Kompressor (nicht dargestellt)
bildet, der von dem Motor des Fahrzeugs angetrieben wird.
Ein Heizkern 11 (Heiz-Heizkern) zum Aufheizen der Luft im
Klimatisierungsgehäuse 1 ist an der luftstromabwärtigen Seite
des Verdampfers 10 im Klimatisierungsgehäuse 1 vorgesehen.
Der Heizkern 11 ist im Klimatisierungsgehäuse 1 so vorgese
hen, daß er einen Bypaßkanal bildet, in dem Luft im Klimati
sierungsgehäuse 1 im Bypaß zum Heizkern 11 strömt. Der Bypaß
kanal ist in Fig. 1 nicht dargestellt, weil er hinter dem
Heizkern 11 an der Rückseite des Zeichenblattes angeordnet
ist. Der Heizkern 11 ist ein Wärmetauscher, in dem Kühlwasser
des Motors zum Aufheizen der Luft im Klimatisierungsgehäuse 1
unter Verwendung des Kühlwassers als Wärmequelle strömt.
Eine Luftmischklappe 12 zum Einstellen des Verhältnisses zwi
schen der durch den Heizkern 11 strömenden Menge kühler Luft
und der durch den Bypaßkanal strömenden Menge kühler Luft ist
an der luftstromaufwärtigen Seite des Heizkerns 11 angeord
net. Die Luftmischklappe 12 ist mittels eines Antriebsmittels
38 (insbesondere eines Servomotors, s. Fig. 3) angetrieben.
An dem am weitesten stromabwärts gelegenen Ende des Klimati
sierungsgehäuses 1 sind eine Defrosteröffnung 13, eine Kopf
raumöffnung 14 und eine Fußraumöffnung 15 ausgebildet.
Ein Defrosterkanal (nicht dargestellt) ist mit der Defroster
öffnung 13 verbunden. Die in den Defrosterkanal eingeführt
klimatisierte Luft wird aus dem Defroster-Luftauslaß am
stromabwärtigen Ende des Defrosterkanals in Richtung auf die
Innenfläche der Windschutzscheibe ausgeblasen.
Ein zentraler Kopfraumkanal und ein seitlicher Kopfraumkanal
sind mit der Kopfraumöffnung 14 verbunden. Die in den zentra
len Kopfraumkanal eingeführte klimatisierte Luft wird vom
zentralen Kopfraum-Luftauslaß am stromabwärtigen Ende des zen
tralen Kopfraumkanals in Richtung auf den Oberkörper eines
Fahrgasts im Fahrgastraum ausgeblasen, und die in den seitli
chen Kopfraumkanal eingeführte klimatisierte Luft wird vom
seitlichen Kopfraum-Luftauslaß am stromabwärtigen Ende des
seitlichen Kopfraumkanals in Richtung auf die Seite der Wind
schutzscheibe ausgeblasen.
Ein Fußraumkanal (nicht dargestellt) ist mit der Fußraumöff
nung 15 verbunden, und die in den Fußraumkanal eingeführte
klimatisierte Luft wird vom Fußraum-Luftauslaß am stromabwär
tigen Ende des Fußraumkanals in Richtung auf die Füße des
Fahrgasts im Fahrgastraum ausgeblasen.
An den luftstromaufwärtigen Seiten der Öffnungen 13 bis 15
sind eine Defrosterklappe 16, eine Kopfraumklappe 17 und eine
Fußraumklappe 18 vorgesehen. Die Defrosterklappe 16 öffnet
oder schließt einen Luft-Einströmkanal, der zum Defrosterka
nal führt; die Kopfraumklappe 17 öffnet oder schließt einen
Luft-Einströmkanal, der zum zentralen Kopfraumkanal führt;
und die Fußraumklappe 18 öffnet oder schließt einen Luft-Ein
strömkanal, der zum Fußraumkanal führt.
Diese Klappen 16 bis 18 sind durch Antriebsmittel 39 bis 41
(insbesondere Servomotoren, s. Fig. 3) angetrieben.
Der Luft-Einströmkanal, der zum seitlichen Kopfraumkanal
führt, ist durch die Klappen 16 bis 18 nicht geöffnet oder
geschlossen. Ein Luft-Auslaßgitter bzw. eine entsprechende
Jalousie (nicht dargestellt) zum Öffnen oder Schließen des
seitlichen Kopfraum-Luftauslasses, das bzw. die vom Fahrgast
manuell betätigt wird, ist in der Nähe des seitlichen Kopf
raum-Luftauslasses vorgesehen, und der Luft-Einströmkanal,
der zum seitlichen Kopfraumkanal führt, wird durch das Luft-Auslaßgitter
bzw. die entsprechende Jalousie geöffnet oder
geschlossen.
Ein Abgabeauslaß 19 für kondensierte Flüssigkeit zur Abgabe
kondensierter Flüssigkeit, die vom Verdampfer erzeugt wird,
aus dem Klimatisierungsgehäuse heraus ist an einer in Fall
richtung unteren Stelle des Verdampfers 10 ausgebildet.
Im Klimatisierungsgehäuse 1 sind erste bis fünfte Trennwand
platten 22 bis 26 zur Begrenzung und Ausbildung eines ersten
Luftkanals 20, der sich vom Außenluft-Ansaugeinlaß 2 aus zur
Defrosteröffnung 13 und zur Kopfraumöffnung 14 hin erstreckt,
und eines zweiten Luftkanals 21 vorgesehen, der sich vom er
sten Innenluft-Ansaugeinlaß 3 aus zur Fußraumöffnung 15 im
Klimatisierungsgehäuse hin bei der Fußraum-Betriebsart und
bei der Fußraum/Defroster-Betriebsart erstreckt. Von diesen
Trennwandplatten sind die erste Trennwandplatte 22 und die
zweite Trennwandplatte 23 lösbar im Klimatisierungsgehäuse 1
angebracht.
Ein vorbestimmter Spalt ist zwischen einem Ende 26a der fünf
ten Trennwandplatte 26 und der Innenwandfläche des Klimati
sierungsgehäuses 1 vorgesehen, und eine Verbindungsöffnung 27
zur Herstellung einer Verbindung des ersten Luftkanals 20 mit
dem zweiten Luftkanal 21 ist mittels des Spalts ausgebildet.
Die Verbindungsöffnung 27 wird durch die Fußraumklappe 18 ge
öffnet oder geschlossen.
Ein vorbestimmte Spalt ist zwischen dem einen Ende 23a der
zweiten Trennwandplatte 23 und der Innenwandfläche des Klima
tisierungsgehäuses 1 vorgesehen, und die zweite Trennwand
platte 23 wird in Richtung auf den zweiten Luftkanal 21 ge
genüber der ersten Trennwandplatte 22 verschoben.
Bei der Fußraum-Betriebsart und der Fußraum/Defroster-Be
triebsart (die weiter unten beschrieben werden) ist ein er
ster Innenluftkanal 28, der sich vom zweiten Innenluft-An
saugeinlaß 4 aus zum ersten Luftkanal 20 hin durch einen Ka
nal zwischen der ersten Trennwandplatte 22 und der zweiten
Trennwandplatte 23 erstreckt, im Klimatisierungsgehäuse 1
ausgebildet, und ist ein zweiter Innenluftkanal 29
(Teilkanal), der sich vom zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4
aus zum zweiten Luftkanal 21 hin durch einen Kanal zwischen
der zweiten Trennwandplatte 23 und der Innenwandfläche des
Klimatisierungsgehäuses 1 erstreckt, ausgebildet.
Ein vorbestimmter Spalt ist zwischen dem einen Ende 22a der
ersten Trennwandplatte 22 und der Innenwandfläche des Klima
tisierungsgehäuses 1 vorgesehen, und eine Verbindungsöffnung
30 zur Herstellung einer Verbindung des ersten Luftkanals 20
mit dem ersten Innenluftkanal 28 ist durch den Spalt gebil
det. Die Verbindungsöffnung 30 ist durch die Innenluft- und
Außenluftschaltklappe 5 vollständig verschlossen, wenn sich
die Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 5 in der in Fig. 1
mit einer ausgezogenen Linie dargestellten Stellung befindet.
Im Klimatisierungsgehäuse 1 ist eine Trocknungsmitteleinheit
31 oberhalb des ersten Innenluftkanals 28 und des zweiten In
nenluftkanals 29 vorgesehen. Die Trocknungsmitteleinheit 31
ist im Klimatisierungsgehäuse 1 entfernbar vorgesehen. Der
Aufbau der Trocknungsmitteleinheit 31 wird unter Bezugnahme
auf Fig. 2 beschrieben.
Gemäß Darstellung in Fig. 2A besitzt die Trocknungsmittelein
heit 31 einen Gehäusebereich 32, der über dem ersten Innen
luftkanal 28 und dem zweiten Innenluftkanal 29 angeordnet
ist, und ist eine Heizeinrichtung 33 im zweiten Innenluftka
nal 29 zum Aufheizen von Luft angeordnet, wenn ein elektri
scher Strom zugeführt wird.
Insbesondere besitzt der Gehäusebereich 32 gemäß Darstellung
in Fig. 2B ein Paar Gehäuse 34 und zwei Trocknungsmittelpackungen
35. Das Gehäuse 34 ist derart gestaltet, daß ein git
terförmiger Bereich 34b am Boden eines hohlen Zylinderbe
reichs 34a vorgesehen ist, und das Zentrum ist mittels eines
Plattenelements 34c in zwei Teile unterteilt. Im Trocknungs
mittelpackung 35 ist ein kugelförmiges Trocknungsmittel
(insbesondere Silikagel, nicht dargestellt) zum Adsorbieren
von in der Luft enthaltenem Wasser mittels eines Tuchs oder
eines porösen Elements eingewickelt und in der Gestalt einer
halben Säule ausgebildet.
Diese beiden Trocknungsmittelpackungen 35 werden in den bei
den mittels des Plattenelements 34c des einen Gehäuses 34
durch Aufteilung gebildeten Kammern eingesetzt. Dann wird das
andere Gehäuse 34 dem einen Gehäuse 34 gegenüberliegend ange
ordnet, und werden diese beiden Gehäuse 34 durch einen Klau
eneingriff oder mittels einer Schraube miteinander verbunden,
wodurch der Gehäusebereich 32 gebildet wird.
Ein Antriebsmittel 42 (Schaltermittel und Bewegungsmittel,
insbesondere ein Servomotor, s. Fig. 3) zum Antrieb bzw. zur
Bewegung des Gehäusebereichs 32 entlang des Umfangs des hoh
len Zylinderbereichs 34a steht mit dem Gehäusebereich 32 in
Verbindung.
Nachfolgend wird der Aufbau des erfindungsgemäßen Steuersy
stems unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben.
Signale von Schaltern (beispielsweise von einem Tempera
tureinstellschalter zum Einstellen einer gewünschten Tempera
tur, der von einem Fahrgast betätigt wird) an einer Steuerta
fel 44, die an der Frontfläche im Fahrgastraum vorgesehen
ist, Signale von einer Gruppe von Sensoren 45 (beispielsweise
von einem Innenluft-Temperatursensor, einem Außenluft-Tempe
ratursensor, einem Sonnenlichtmengen-Sensor und dergleichen)
zum Feststellen von Umgebungsfaktoren im Fahrgastraum und Si
gnale von einem ersten und einem zweiten Feuchtigkeitssensor
46 bzw. 47 zum Feststellen der Luftfeuchtigkeit vor und hin
ter der Trocknungsmitteleinheit 31 im ersten Innenluftkanal
38 werden an einer Steuervorrichtung 43 zum Steuern der An
triebsmittel 7, 36 bis 42 und der Heizvorrichtung 33 eingege
ben.
Die Steuervorrichtung 43 führt eine vorbestimmte Arbeit auf
der Grundlage der Signale der Steuertafel 44 und der Sensoren
45 bis 47 durch und gibt Steuersignale an die Antriebsmittel
7, 36 bis 42 und die Heizvorrichtung 33 ab.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ent
sprechend den einzelnen Luftauslaß-Betriebsarten auf der
Grundlage der Signale der Steuertafel 44 und der Sensoren 45
bis 47 beschrieben.
Wenn die Luftauslaß-Betriebsart die Kopfraum-Betriebsart zum
Ausblasen hauptsächlich kühler Luft in Richtung auf den Ober
körper eines Fahrgastes im Fahrgastraum ist, sind die Klappen
5, 6, 16 bis 18 zu den in Fig. 4 dargestellten Stellungen ge
steuert.
Die aus dem zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4 angesaugte In
nenluft strömt durch den ersten Luftkanal 20 und den ersten
Innenluftkanal 28 und wird zur Kopfraumöffnung 14 hingeführt.
Die von dem ersten Innenluft-Ansaugeinlaß 3 aus angesaugte
Innenluft strömt durch den zweiten Luftkanal 21 und die Ver
bindungsöffnung 24 und wird zur Kopfraumöffnung 14 hin ge
führt. Die zur Kopfraumöffnung 14 hin geführte Innenluft wird
in Richtung auf den Oberkörper eines Fahrgastes im Fahrgast
raum durch den zentralen Kopfraum-Kanal hindurch ausgeblasen.
Wenn die Luftauslaß-Jalousie geöffnet ist, wird die Innenluft
gleichzeitig in Richtung auf die Seite der Windschutzscheibe
durch den seitlichen Kopfraum-Kanal hindurch ausgeblasen.
Wenn die Luftauslaß-Betriebsart die Bi-Level-Betriebsart zum
Ausblasen hauptsächlich von kühler Luft in Richtung auf den
Oberkörper eines Fahrgastes im Fahrgastraum und zum Ausblasen
hauptsächlich von warmer Luft in Richtung auf die Füße des
Fahrgastes im Fahrgastraum vom Fußraum-Luftauslaß aus ist,
sind die Klappen 5, 6, 16 und 17 zu der in Fig. 4 dargestell
ten Stellung gesteuert. Die Klappe 18 ist zu der Stellung ge
steuert, in der sowohl die Fußraumöffnung 15 als auch die
Verbindungsöffnung 25 in einem gewissen Ausmaß geöffnet sind.
Entsprechend strömt die vom zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4
angesaugte Innenluft durch den ersten Luftkanal 20 und den
ersten Innenluftkanal 28 hindurch, und wird sie zur Fußraum
öffnung 15 hingeführt. Die vom ersten Innenluft-Ansaugeinlaß
3 aus angesaugte Innenluft strömt durch den zweiten Luftkanal
21 und wird zur Kopfraumöffnung 14 durch die Verbindungsöff
nung 27 hindurch geführt. Die zur Kopfraumöffnung 14 geführte
Innenluft wird in Richtung auf den Oberkörper des Fahrgastes
im Fahrgastraum ausgeblasen, und die zur Fußraumöffnung 15
geführte Innenluft wird in Richtung auf die Füße des Fahr
gastes im Fahrgastraum ausgeblasen. Wenn die Luftauslaß-Ja
lousie geöffnet ist, wird gleichzeitig die Innenluft in Rich
tung auf die Seite der Windschutzscheibe durch den seitlichen
Kopfraum-Kanal hindurch ausgeblasen.
Wenn die Luftauslaß-Betriebsart die Defroster-Betriebsart zum
Ausblasen hauptsächlich von warmer Luft in Richtung auf die
Innenfläche der Windschutzscheibe ist, sind die Klappen 5, 6,
16 bis 18 zu der in Fig. 4 dargestellten Stellung gesteuert.
Entsprechend strömt die vom Innenluft-Ansaugeinlaß 2 aus an
gesaugte Außenluft durch den ersten Luftkanal 21 und den er
sten Innenluftkanal 28 hindurch, und wird diese Luft zur De
frosteröffnung 13 hingeführt. Die zur Defrosteröffnung 13 ge
führte 13 geführte Außenluft wird in Richtung auf die Innen
fläche der Windschutzscheibe ausgeblasen. Wenn die Luftaus
laßjalousie geöffnet ist, wird die Außenluft gleichzeitig in
Richtung auf die Seite der Windschutzscheibe durch den seit
lichen Kopfraumkanal hindurch ausgeblasen.
Wenn die Luftauslaß-Betriebsart die Fußraum-Betriebsart zum
Ausblasen hauptsächlich von warmer Luft in Richtung auf die
Füße des Fahrgastes im Fahrgastraum und zum Ausblasen einer
kleinen Menge warmer Luft in Richtung auf die Innenfläche der
Windschutzscheibe vom Defroster-Luftauslaß ist, sind die
Klappen 5, 6, 16 bis 18 zu der in Fig. 5 dargestellten Stel
lung gesteuert.
Entsprechend strömt die vom Außenluft-Ansaugeinlaß 2 ange
saugte Außenluft durch den ersten Luftkanal 20, und wird
diese Luft zur Defrosteröffnung 13 geführt. Ein Teil der vom
zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4 aus angesaugten Innenluft
wird in den ersten Luftkanal 20 durch den ersten Innenluftkanal
28 hindurch eingeführt und zur Defrosteröffnung 13 ge
führt. Die zur Defrosteröffnung 13 geführte Mischung von In
nenluft und Außenluft wird in Richtung auf die Innenfläche
der Windschutzscheibe ausgeblasen. Wenn die Luftauslaßjalou
sie geöffnet ist, wird die Mischung gleichzeitig in Richtung
auf die Seite der Windschutzscheibe durch den seitlichen
Kopfraum-Kanal hindurch ausgeblasen.
Da in der durch den ersten Innenluftkanal 28 strömenden Luft
enthaltenes Wasser mittels der Trocknungsmittelpackungen 35
(Fig. 2) der Trocknungsmitteleinheit 31 adsorbiert wird, wird
die in den ersten Luftkanal 20 durch den ersten Innenluftka
nal 28 hindurch geführte Innenluft getrocknet. Entsprechend
wird ein Anstieg der Luftfeuchtigkeit im ersten Luftkanal 20
unterdrückt bzw. überwunden, und wird Luft mit geringer
Feuchtigkeit vom Defroster-Luftauslaß und vom seitlichen
Kopfraum-Luftauslaß aus ausgeblasen.
Andererseits wird die vom ersten Innenluft-Ansaugeinlaß 3 an
gesaugte Innenluft zur Fußraumöffnung 15 hin durch den zwei
ten Luftkanal 21 hindurch geführt. Der verbleibende Teil der
vom zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4 aus angesaugten Innen
luft wird in den zweiten Luftkanal 21 durch den zweiten In
nenluftkanal 29 hindurch eingeführt und zur Fußraumöffnung 15
geführt. Die zur Fußraumöffnung 15 geführte Innenluft wird in
Richtung auf die Füße des Fahrgastes im Fahrgastraum durch
den Fußraum-Kanal hindurch ausgeblasen.
Die durch den zweiten Innenluftkanal 29 strömende Innenluft
wird mittels der Heizvorrichtung 33 (Fig. 2) zu warmer Luft
aufgeheizt und strömt durch die Trocknungsmittelpackung 35
(Fig. 2) der Trocknungsmitteleinheit 31, die im zweiten In
nenluftkanal 29 angeordnet ist. Wenn Wasser in der Trock
nungsmittelpackung 35 adsorbiert wird, wird das Wasser im
Wege des Wärmeaustausches mit der warmen Luft verdampft und
abgegeben. Auf diese Weise wird die Trocknungsmittelpackung
35 wieder in einen adsorptionsfähigen Zustand verbracht.
Wenn jedoch die Fußraum-Betriebsart weiter fortgeführt wird,
wächst die Menge des in der Trocknungsmittelpackung 35 im er
sten Innenluftkanal 28 adsorbierten Wassers allmählich an, so
daß die Adsorptionsfähigkeit der Trocknungsmittelpackung 35
allmählich abnimmt. Da in diesem Fall ein Unterschied zwi
schen dem Feststellungswert des ersten Feuchtigkeitssensors
46 und dem Feststellungswert des zweiten Feuchtigkeitssensors
47 einen vorbestimmten Wert überschreitet, dreht nach dieser
Feststellung die Steuervorrichtung 43 dem Gehäusebereich 32
(Fig. 2) um 180°.
Demzufolge wird die Trocknungsmittelpackung 35, die im ersten
Innenluftkanal 28 angeordnet war, so verstellt bzw. bewegt,
daß sie im zweiten Innenluftkanal 29 angeordnet ist, und wird
die Trocknungsmittelpackung 35, die im zweiten Innenluftkanal
29 angeordnet war, so verstellt bzw. bewegt, daß sie im er
sten Innenluftkanal 28 angeordnet ist.
Auf diese Weise ist die Trocknungsmittelpackung 35, die wie
der in einen adsorptionsfähigem Zustand im zweiten Innenluft
kanal 29 verbracht worden ist, im ersten Innenluftkanal 28
angeordnet, und ist die Trocknungsmittelpackung 35, die im
ersten Innenluftkanal 28 zuviel Wasser adsorbiert hat, im
zweiten Innenluftkanal 29 angeordnet.
Die Trocknungsmittelpackung 35, die jetzt im ersten Innen
luftkanal 28 angeordnet ist, beginnt, wieder Wasser aus der
Innenluft im ersten Innenluftkanal 28 zu adsorbieren, und die
Trocknungsmittelpackung 35, die neuerdings im zweiten Innen
luftkanal 29 angeordnet ist, beginnt, den adsorptionsfähigen
Zustand wieder zu erlangen.
Bei der Fußraum-Betriebsart messen die Ansaugeinlaß-Luftmen
gen der Ansaugeinlässe 2 bis 4 75 m³/h, 150 m³/h bzw. 85
m³/h, und messen die Mengen der aus den Öffnungen 13 bis 15
ausgeblasenen Luft 60 m³/h, 90 m³/h bzw. 150 m³/h. Luft mit
einer Menge von 10 m³/h tritt noch aus dem Abgabeauslaß 19
für kondensierte Flüssigkeit aus.
Wenn die Luftauslaß-Betriebsart die Fußraum/Defroster-Be
triebsart zum Ausblasen im wesentlichen der gleichen Menge
warmer Luft sowohl vom Fußraum-Luftauslaß als auch vom Defro
ster-Luftauslaß aus ist, sind die Klappen 5, 6 und 17 bis 18
zu den in Fig. 1 dargestellten Stellung gesteuert. Die Klappe
16 ist zu der Stellung gesteuert, bei der die in die Defro
steröffnung 13 einströmende Luftmenge im Vergleich zu der in
Fig. 1 dargestellten Stellung ansteigt. Die Funktion der Fuß
raum/-Defroster-Betriebsart ist dieselbe wie diejenige der
Fußraum-Betriebsart.
Wie oben beschrieben werden bei dieser Ausführungsform bei
der Fußraum-Betriebsart und der Fußraum/Defroster-Betriebsart
zur Durchführung der Enteisung der Windschutzscheibe und der
Heizung des Fahrgastraums nicht nur die Außenluft, sondern
auch die mittels der Trocknungsmitteleinheit 31 getrocknete
Innenluft in den ersten Luftkanal 20 eingesaugt. Daher kann
die Heizlast des Heizkerns 11 im ersten Luftkanal 20 verrin
gert werden, während die Leistung der Enteisung der Wind
schutzscheibe aufrechterhalten bleibt.
Dies bedeutet, daß die Heizkapazität für den Fahrgastraum
durch den ersten Luftkanal 20 hindurch im Vergleich mit dem
Fall verbessert werden kann, bei dem nur die Außenluft in den
ersten Luftkanal 20 eingesaugt wird. Daher kann die Heizkapa
zität für den gesamten Fahrgastraum durch den ersten und den
zweiten Luftkanal 20 bzw. 21 hindurch erheblich verbessert
werden. Entsprechend ist es sehr wirksam, die Klimaanlage für
ein Fahrzeug zu verwenden, das wirtschaftlich bzw. sparsam
mit Kraftstoff umgeht, wie beispielsweise für ein Dieselfahr
zeug, bei dem es schwierig ist, eine große Heizkapazität zu
gewährleisten, insbesondere für eine kalte Gegend, wie bei
dieser Ausführungsform.
Da bei dieser Ausführungsform nur die Innenluft im ersten In
nenluftkanal 20 mittels der Trocknungsmitteleinheit 31 ent
feuchtet wird, kann die Trocknungsmitteleinheit 31 im Ver
gleich mit dem Fall klein gestaltet werden, bei dem die ge
samte in den Fahrgastraum ausgeblasene Luft entfeuchtet wird.
Bei dieser Ausführungsform wird das Wasser in der Innenluft
im ersten Innenluftkanal 28 mittels der Trocknungsmittelpackung
35 im ersten Innenluftkanal 28 adsorbiert, während die
Trocknungsmittelpackung 35 im zweiten Innenluftkanal 29 wie
der in den adsorptionsfähigen Zustand zurückversetzt wird,
und wenn die Wasseradsorptionsmenge der Trocknungsmittelpackung
35 im ersten Innenluftkanal 28 eine vorbestimmte Menge
überschreitet, wird der Gehäusebereich 32 um 180° gedreht.
Daher kann die Wasseradsorption in der Innenluft im ersten
Innenluftkanal 28 mittels der Trocknungsmittelpackung 35 wie
derholt bzw. erneut durchgeführt werden.
Des weiteren wird bei dieser Ausführungsform Luft, die mit
tels der Trocknungsmittelpackung 35 im zweiten Innenluftkanal
29 erzeugt worden ist, d. h. warme Luft, die mittels der Heiz
vorrichtung 33 aufgeheizt worden ist, nicht in den Fahrgast
raum abgegeben, sondern in den zweiten Luftkanal 21 einge
führt. Daher ist es möglich, die Heizmenge bzw. -leistung der
Heizvorrichtung 33 zum Aufheizen des Fahrgastraums wirksam zu
verwenden.
Da bei dieser Ausführungsform des weiteren nur die Luft im
zweiten Innenluftkanal 29 mittels der Heizvorrichtung 33 auf
geheizt wird, kann die Kapazität der Heizvorrichtung 33 im
Vergleich mit dem Fall verringert werden, bei die gesamte in
den Fahrgastraum ausgeblasene Luft aufgeheizt wird.
Da die erste Trennwandplatte 22, die zweite Trennwandplatte
23 und die Trocknungsmitteleinheit 31 am Klimatisierungsge
häuse 1 entfernbar angebracht sein können, können diese Bau
teile 22, 23 und 31 vom Klimatisierungsgehäuse 1 entfernt
werden. Auf diese Weise kann die Klimaanlage für eine Stan
dardgegend verwendet werden, wie in Fig. 6 dargestellt ist.
Fig. 6 zeigt den Zustand der Fußraum-Betriebsart.
Nachfolgend wird die zweite Ausführungsform der Erfindung be
schrieben. Bei dieser Ausführungsform werden nur Teile oder
Bauteile beschrieben, die sich von denjenigen der obenbe
schriebenen ersten Ausführungsform unterscheiden.
Die Trocknungsmitteleinheit 31 kann gemäß Darstellung in Fig.
7A und 7B abgeändert sein. Das heißt, es sind zwei Gehäusebe
reiche 32a und 32b zur dortigen Aufnahme der Trocknungsmit
telpackung 35 (Fig. 2), drei Klappen 48 bis 50 und eine Heiz
vorrichtung 33 vorgesehen.
Wenn die Klappen 48 bis 50 in der Stellung gemäß Fig. 7A an
geordnet sind, strömt ein Teil der vom zweiten Innenluft-An
saugeinlaß 4 (Fig. 1) angesaugten Innenluft durch den Gehäu
sebereich 32a hindurch, und wird Wasser im Gehäusebereich 32a
adsorbiert und in den ersten Luftkanal 20 (Fig. 1) geführt.
Das heißt, der Gehäusebereich 32a ist im ersten Innenluftka
nal 28 angeordnet.
Der übrige Teil der vom zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4 an
gesaugten Innenluft wird mittels der Heizvorrichtung 33 auf
geheizt, strömt dann durch den Gehäusebereich 32b hindurch,
um die Trocknungsmittelpackung 35 im Gehäusebereich 32b wie
der in den adsorptionsfähigen Zustand zu versetzen, und wird
in den zweiten Luftkanals 21 (Fig. 1) eingeführt. Das heißt,
der Gehäusebereich 32b ist im zweiten Innenluftkanal 29 ange
ordnet.
Wenn die Klappen 48 bis 50 gemäß Darstellung in Fig. 7B ange
ordnet sind, strömt ein Teil der vom zweiten Innenluft-An
saugeinlaß 4 angesaugten Innenluft durch den Gehäusebereich
32b, und wird Wasser im Gehäuse 32b adsorbiert und in den er
sten Luftkanal 20 geführt. Das heißt, der Gehäusebereich 32b
ist umgeschaltet und im ersten Innenluftkanal 28 angeordnet.
Der übrige Teil der vom zweiten Innenluft-Ansaugeinlaß 4 an
gesaugten Innenluft wird mittels der Heizvorrichtung 33 auf
geheizt, strömt dann durch den Gehäusebereich 32a hindurch,
um die Trocknungsmittelpackung 35 im Gehäusebereich 32a wie
der in den adsorptionsfähigen Zustand zu versetzen, und wird
in den zweiten Luftkanal 21 geführt. Das heißt, der Gehäuse
bereich 32b ist im zweiten Innenluftkanal 29 angeordnet.
Wie oben beschrieben kann durch Wiederholen der Zustände von
Fig. 7A und 7B die Adsorption von Wasser in der Innenluft im
ersten Innenluftkanal 28 mittels der Trocknungsmitteleinheit
31 wiederholt werden.
Bei jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird, wenn
der Unterschied zwischen dem Feststellungswert des ersten
Feuchtigkeitssensors 46 und dem Feststellungswert des zweiten
Feuchtigkeitssensors 47 gleich einem vorbestimmten Wert oder
größer ist, der Gehäusebereich 32 gedreht oder werden die
Klappen 48 bis 50 betätigt; wenn jedoch eine vorbestimmte
Zeit verstrichen ist, seit der Feststellungswert des zweiten
Feuchtigkeitssensors 47 den Wert der vorbestimmten Feuchtig
keit angenommen hat, können der Gehäusebereich 32 und die
Klappen 48 bis 50 betätigt werden.
Darüber hinaus wird bei jeder der obenbeschriebenen Ausfüh
rungsformen die Trocknungsmittelpackung 35 im zweiten Innen
luftkanal 29 zwar mittels der Heizvorrichtung 33 zum Aufhei
zen von Luft wieder hergestellt, wenn ein elektrischer Strom
dort zugeführt wird; jedoch kann auch ein Heißwasser-Wärme
tauscher anstelle der Heizvorrichtung 33 zur Wiederherstel
lung der Trocknungsmitteleinheit 31 verwendet werden.
Des weiteren wird bei jeder der obenbeschriebenen Ausfüh
rungsformen zwar Silikagel als Trocknungsmittel in der Trock
nungsmittelpackung 35 verwendet; jedoch kann auch Zeolit ver
wendet werden.
Des weiteren wird bei jeder der obenbeschriebenen Ausfüh
rungsformen die Erfindung zwar bei einer Klimaanlage für ein
Dieselfahrzeug verwendet. Jedoch kann die Erfindung auch bei
einer Klimaanlage für andere Fahrzeuge verwendet werden, die
in Hinblick auf den Kraftstoff sparsam sind, oder für ein
Elektromotorfahrzeug. Kurz ausgedrückt ist die Erfindung be
sonders wirksam, wenn die Erfindung bei einer Klimaanlage für
Fahrzeuge verwendet wird, bei denen es schwierig ist, eine
Heizquelle sicherzustellen.
Nachfolgend wird die dritte Ausführungsform der Erfindung be
schrieben.
Die Klimaanlage der dritten Ausführungsform ist beispiels
weise bei einem Dieselfahrzeug mit einem dort eingebauten
Dieselmotor eingebaut. Da die mittels des Dieselmotors er
zeugte Heizmenge im allgemeinen klein ist im Vergleich zu
derjenigen eines Otto-Motors, ist es schwierig, in der Win
terzeit eine ausreichende Heizkapazität zu erreichen.
Der schematische Aufbau der Klimaanlage für ein Fahrzeug die
ser Ausführungsform wird nachfolgend unter Bezugnahme auf
Fig. 8 beschrieben. Fig. 8 ist eine schematische Schnittan
sicht der Klimaanlage für ein Fahrzeug. Die Oberseite des
Zeichnungsblatts fällt mit der oberen Richtung des Fahrzeugs
zusammen.
Die Fahrzeugklimaanlage ist mit einem Gehäuse 101 ausgestat
tet, das dabei einen Luftkanal zum Einführen von Luft in den
Fahrgastraum bildet. Das Gehäuse 101 ist an seinem einen Ende
101a mit einem Außenlufteinlaß 102, einem ersten Innenluft
einlaß 131 und einem zweiten Innenlufteinlaß 132, an seinem
anderen Ende 101b mit einem Fußraum-Luftauslaß 105 zum Aus
blasen klimatisierter Luft in Richtung auf die Füße eines
Fahrgastes, einem Kopfraum-Luftauslaß 106 zum Ausblasen kli
matisierter Luft in Richtung auf den Oberkörper des Fahrgasts
und einem Defroster-Luftauslaß 107 zum Ausblasen klimatisier
ter Luft in Richtung auf die Windschutzscheibe ausgestattet.
Das Innere des Gehäuses 101 ist am einen Ende 101a in eine
Außenluft-Führungsbahn 113, durch die hindurch Außenluft min
destens vom Außenlufteinlaß 102 aus strömt, und eine Innen
luft-Führungsbahn 114, durch die hindurch Innenluft minde
stens vom ersten Innenlufteinlaß 131 aus strömt, mittels
eines ersten Trennwandelements 110′ unterteilt.
Eine Peltierelement-Baugruppe (elektrisches Element) 108 ist
am ersten Trennwandelement 110′ vorgesehen. Die Peltierele
ment-Baugruppe 108 gibt Wärme an die Außenluft in der Außen
luft-Führungsbahn 113 zum Aufheizen der Außenluft ab und ab
sorbiert Wärme von der Innenluft in der Innenluft-Führungs
bahn 114 zum Kühlen und Entfeuchten der Innenluft. Die Bau
weise der Peltierelement-Baugruppe 108 wird weiter unten im
Detail beschrieben. Im Gehäuse 101 ist ein Bereich, der un
terhalb der Peltierelement-Baugruppe 108 angeordnet ist, d. h.
an der Unterseite des Zeichnungsblattes von Fig. 8, mit einer
Drainage (nicht dargestellt) ausgebildet, damit an der Pel
tierelement-Baugruppe 108 anhaftendes Wasser herunterfällt.
An der luftstromabwärtigen Seite der Peltierelement-Baugruppe
108 sind eine erste und eine zweite Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe
109a und 109b angeordnet. Die erste Innenluft- und
Außenluft-Schaltklappe 109 stellt die von der Außenluft-Führungsbahn
113 aus eingeführte Außenluftmenge und die von
der Innenluft-Führungsbahn 114 aus eingeführte Innenluftmenge
ein; und die zweite Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe
109b stellt die von der Außenluft-Führungsbahn 114 einge
führte Außenluftmenge und die vom zweiten Innenlufteinlaß 132
aus eingeführte Innenluftmenge ein.
An den luftstromabwärtigen Seiten der ersten und zweiten In
nenluft- und Außenluft-Schaltklappen 109a und 109b ist ein
Gebläse 104 angeordnet. Ein erster Luftkanal 111 zur Verbin
dung eines ersten Blasbereichs 141 des Gebläses 104 mit dem
Fußraum-Luftauslaß 105 und ein zweiter Luftkanal 114 zur Ver
bindung eines zweiten Blasbereichs 142 des Gebläses 104 mit
dem Kopfraum-Luftauslaß 106 sind mittels eines zweiten Trenn
wandelements 110 begrenzt und ausgebildet, das an der luft
stromabwärtigen Seite des Gebläses 104 vorgesehen ist.
Das Gebläse 104 besitzt einen ersten Blasbereich 141 zum An
saugen von Luft an der Seite der ersten Innenluft- und Außen
luft-Schaltklappe 109a, um die Luft zur Seite des ersten
Luftkanals 111 zuzuführen, und einen zweiten Blasbereich 142
zum Ansaugen von Luft an der Seite der zweiten Innenluft- und
Außenluft-Schaltklappe 109, um die Luft zur Seite des zweiten
Luftkanals 112 zuzuführen, und diese beiden ersten und zwei
ten Blasbereiche 141 und 142 werden mittels eines Motors 143
gleichzeitig gedreht.
An der luftstromabwärtigen Seite des Gebläses 104 ist ein
Verdampfer 120 vorgesehen, um den ersten und den zweiten
Luftkanal 111 und 112 vollständig zu verschließen, und an der
luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 120 ist ein Heiz
kern (Heiz-Wärmetauscher) 122 angeordnet, um den ersten und
den zweiten Luftkanal 111 und 112 teilweise zu verschließen.
Darüber hinaus verschließt der Heizkern 122 etwa die Hälfte
der Seite der zweiten Trennwandplatte 110 des ersten und des
zweiten Luftkanals 111 und 112; und Bypaßkanäle 123a und 123b
sind am oberen Teil und am unteren Teil in Fig. 8 des Heiz
kerns 122 ausgebildet. Das Verhältnis der den Bypaßkanälen
123a und 123b zugeführten Luftmenge und der dem Heizkern 122
zugeführten Luftmenge wird mittels der Luftmischklappen 121a
und 121b eingestellt, die an der luftstromaufwärtigen Seite
des Heizkerns 104 angeordnet sind, um die Temperatur der aus
geblasenen Luft einzustellen. Die Luftmischklappen 121a und
121b werden gleichzeitig betätigt, um mit etwa linearer Sym
metrie das zweite Trennwandelement 110 zu öffnen oder zu
schließen.
Eine Fußraum-Schaltklappe 151, eine Kopfraum-Schaltklappe 161
und eine Defroster-Schaltklappe 171 sind am Fußraum-Luftaus
laß 105, am Kopfraum-Luftauslaß 106 bzw. am Defroster-Luft
auslaß 107 angeordnet, so daß die Luftauslässe 105, 106 und
107 durch diese Schaltklappen 151, 161 bzw. 171 geöffnet oder
geschlossen werden. Eine Öffnung 110 zur Verbindung des er
sten Luftkanals 111 mit dem zweiten Luftkanal 112 ist im
zweiten Trennwandelement 110 ausgebildet, und die Fußraum-Schaltklappe
151 öffnet oder schließt die Öffnung 110a
gleichzeitig.
Ein Armaturenbrett (nicht dargestellt), das an der Frontflä
che im Fahrgastraum vorgesehen ist, besitzt einen Betäti
gungsbereich für die Klimaanlage; der Betätigungsbereich ist
mit einem Schalter 190 zum Schalten der Luftauslaß-Betriebs
arten ausgestattet. Der Schalter 190 für die Luftauslaß-Be
triebsarten wird durch den Fahrgast ausgewählt und betätigt.
Die Luftauslaß-Betriebsarten umfassen eine Fußraum-Betriebs
art zum Ausblasen klimatisierter Luft hauptsächlich vom Fuß
raum-Luftauslaß 105 aus und zum Ausblasen einer kleinen Menge
vom Defroster-Luftauslaß 107 aus, eine Fußraum/Defroster-Be
triebsart zum Ausblasen im wesentlichen der gleichen Menge
klimatisierter Luft vom Fußraum-Luftauslaß 105 und vom Defro
ster-Luftauslaß 107, eine Defroster-Betriebsart zum Ausblasen
klimatisierter Luft vom Defroster-Luftauslaß 107 aus, eine
Bi-Level-Betriebsart (Doppel-Betriebsart) zum Ausblasen im
wesentlichen der gleichen Menge klimatisierter Luft vom Kopf
raum-Luftauslaß 106 aus und vom Fußraum-Luftauslaß 105 aus
und eine Kopfraum-Betriebsart zum Ausblasen klimatisierter
Luft vom Kopfraum-Luftauslaß 106 aus.
Wenn ein Ausgangssignal des Schalters 190 zum Schalten der
Luftauslaß-Betriebsart an eine Steuervorrichtung 189 abgege
ben wird, werden die Fußraum-Schaltklappe 151, die Kopfraum-Schaltklappe
161 und die Defroster-Schaltklappe 171 und die
ersten und zweiten Innenluft- und Außenluft-Schaltklappen
109a und 109b mittels der Steuervorrichtung 189 entsprechend
den vorgenannten Betriebsarten gesteuert.
Das Einschalten oder Ausschalten eines Schalters 187 der Pel
tierelement-Baugruppe 108 bei dieser Ausführungsform wird
ebenfalls durch die Steuervorrichtung (Bestimmungsmittel) 189
gesteuert. Insbesondere wenn Betriebsarten, die die Auf
rechterhaltung des Enteisens der Windschutzscheibe bei wirk
samer Reduzierung der Heizlast erforderlich machen, d. h. die
Fußraum-Betriebsart oder Fußraum/Defroster-Betriebsart, bei
dieser Ausführungsform mittels des Schalters 190 zum Schalten
der Luftauslaß-Betriebsart ausgewählt werden, steuert die
Steuervorrichtung 189 so, daß der Schalter 187 der Peltiere
lement-Baugruppe 108 eingeschaltet wird.
Nachfolgend wird die Bauweise der Peltierelement-Baugruppe
108 im Detail unter Bezugnahme auf die Fig. 9 und 10 be
schrieben. Fig. 9A zeigt eine Modulstruktur 108a, die ein
Peltierelement umfaßt, und Fig. 9B zeigt eine Einheit der
Peltierelement-Baugruppe 108.
Gemäß Darstellung in Fig. 9A ist die Modulstruktur 108a, die
das Peltierelement umfaßt, derart ausgebildet, daß eine Kon
figuration, bei der ein Halbleiter 181 des P-Typs und ein
Halbleiter 182 des N-Typs mittels einer Elektrode 183 in
Reihe zueinander angeschlossen sind, mittels rechteckiger
Aluminiumoxid-Isoliersubstrate 184a und 184b sandwichartig
gestaltet ist. Eine Elektrode 183a an einem Bereich, in dem
ein elektrischer Strom vom Halbleiter 182 des N-Typs zum
Halbleiter 181 des P-Typs fließt, ist auf der Seite des Alu
miniumoxid-Isoliersubstrats 184a am unteren Teil gemäß Fig.
9A angeschlossen, und eine Elektrode 183b an einem Bereich,
an dem ein elektrischer Strom vom Halbleiter 181 des P-Typs
des Halbleiters 182 des N-Typs fließt, ist an der Seite des
Aluminiumoxid-Isoliersubstrats 184b am oberen Teil gemäß Fig.
9A angeschlossen.
Gemäß Darstellung in Fig. 9B sind Rippen 186a und 186b, die
aus Aluminium hergestellt sind, an den Aluminiumoxid-Isolier
substraten 184 und 184b der Modulstruktur 108a über Alumini
umsubstrate 185a und 185b angebracht, um bei dieser Ausfüh
rungsform eine Einheit der Peltierelement-Baugruppe 108 zu
bilden.
Eine Folie (nicht dargestellt), die aus einem Material mit
einer hervorragenden Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise aus
Silber, Silicium oder dergleichen, hergestellt ist, ist an
der Oberfläche der Aluminiumsubstrate 185a und 185b ausgebil
det. Eine Folie, die aus einem Isoliermaterial mit einer her
vorragenden Wärmeleitfähigkeit hergestellt ist, ist auch an
den Aluminium-Isoliersubstraten 184a und 184b ausgebildet.
Auf diese Weise ist die Wärmeübertragung zwischen der Modul
struktur 108a und den Rippen 186 und 186b verbessert.
Wenn ein elektrischer Strom in die Modulstruktur 108a fließt,
strahlt die Elektrode 183a Wärme ab, und absorbiert die Elek
trode 183a Wärme. Hierbei ist die Menge der Strahlungswärme
gleich der Menge der Absorptionswärme. Auf diese Weise kann
beispielsweise die Menge der absorbierten Wärme an der Wärme
absorptionsseite zwangsweise vergrößert werden, indem die
Strahlungsmenge auf der Strahlungsseite zwangsweise vergrö
ßert wird.
Da jedes Aluminiumoxid-Isoliersubstrat 184 und 184b, jedes
Aluminiumsubstrat 185a und 185b und jede Rippe 186 und 186b
aus einem Material mit einer hervorragenden Wärmeübertra
gungseigenschaft hergestellt ist, absorbiert die Elektrode
183a Wärme an der Seite der Rippe 186 über das Aluminiumoxid-Isoliersubstrat
184a und das Aluminiumsubstrat 185a, und wird
mittels der Elektrode 183b erzeugte Wärme an die Seite der
Rippe 186b über das Aluminiumoxid-Isoliersubstrat 184b und
das Aluminiumsubstrat 185b übertragen.
In Fig. 10 ist eine Vielzahl der obengenannten einzelnen Ein
heiten elektrisch parallel angeschlossen, so daß die Modul
struktur 108a in einer Ebene angeordnet bzw. ausgebildet ist,
um die Peltierelement-Baugruppe 108 zu bilden; und die Pel
tierelement-Baugruppe 108 ist am ersten Trennwandelement 110′
so vorgesehen, daß die Rippe 186a und die Rippe 186b an der
Seite der Innenluft-Führungsbahn 114 bzw. an der Seite der
Außenluft-Führungsbahn 113 angeordnet sind.
Wenn ein elektrischer Strom in die Peltierelement-Baugruppe
108 fließt, wird Wärme der in die Innenluft-Führungsbahn 114
eingeführten Innenluft durch die Peltierelement-Baugruppe 108
absorbiert, wird die Innenluft gekühlt und entfeuchtet, wird
Wärme an die in die Außenluft-Führungsbahn 114 eingeführte
Außenluft abgegeben, und wird die Außenluft aufgeheizt. Die
Stromversorgung der Peltierelement-Baugruppe 108 umfaßt eine
Batterie 188, die am Fahrzeug angeordnet ist.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser wie oben angegeben
gestalteten Ausführungsform beschrieben.
Wenn die Fußraum-Betriebsart mittels des Schalters 190 für
die Luftauslaß-Betriebsart gewählt wird, steuert gemäß Fig. 8
die Steuervorrichtung 189 so, daß die Innenluft des zweiten
Innenlufteinlasses 132 in den ersten Luftkanal 111 mittels
der ersten Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 109a einge
führt wird und die Außenluft der Außenluft-Führungsbahn 113
und die Innenluft der Innenluft-Führungsbahn 114 in den zwei
ten Luftkanal 112 mittels der zweiten Innenluft- und Außen
luft-Schaltklappe 109b eingeführt wird.
Die Steuervorrichtung 189 steuert des weiteren so, daß der
Fußraum-Luftauslaß 105 mittels der Fußraum-Schaltklappe 151
geöffnet wird und gleichzeitig die Öffnung 110a des zweiten
Trennwandelements 110 geschlossen wird, der Kopfraum-Luftaus
laß 106 mittels der Kopfraum-Schaltklappe 161 geschlossen
wird, der Defroster-Luftauslaß 107 mittels der Defroster-Schaltklappe
171 etwas geöffnet wird, die Bypaßkanäle 123a
und 123b mittels der Luftmischklappen 121a und 121b bei maxi
malem Heizbetrieb etwas geöffnet werden und die gesamte durch
den Verdampfer 120 hindurchströmende Luft durch den Heizkern
122 hindurchströmt.
Wärme der Innenluft mit verhältnismäßig hoher Feuchtigkeit in
der Innenluft-Führungsbahn 114 wird mittels der Peltierele
ment-Baugruppe 108 über die Finne 186a an der Wärmeabsorp
tionsseite der Peltierelement-Baugruppe 108 absorbiert; und
die mittels der Peltierelement-Baugruppe 108 erzeugte Wärme
wird an die Außenluft mit verhältnismäßig niedriger Feuchtig
keit in der Außenluft-Führungsbahn 113 über die Rippe 186b
auf der Strahlungsseite abgestrahlt, wodurch die Außenluft
aufgeheizt wird. Die an der Peltierelement-Baugruppe ver
brauchte elektrische Leistung liegt bei etwa 200 bis 300 W.
In der Nähe der Rippe 186a auf der Wärmeabsorptionsseite wird
in der Innenluft enthaltener Wasserdampf zu kondensierter
Flüssigkeit niedergeschlagen. Die kondensierte Flüssigkeit
haftet an der Oberfläche der Rippe 186a an, fällt entlang der
Rippe 186a nach unten und wird über die am unteren Teil der
Peltierelement-Baugruppe 108 im Gehäuse 101 ausgebildeten
Drainage vom Fahrzeug weg abgeführt. Auf diese Weise wird die
Innenluft in der Innenluft-Führungsbahn 114 entfeuchtet, und
wird die entfeuchtete Innenluft in den zweiten Luftkanals 112
eingeführt. Nur der Teil der Wärme, der absorbiert worden
ist, wird in die Außenluft in der Außenluft-Führungsbahn 113
abgestrahlt; und die so aufgeheizte Außenluft wird ebenfalls
in den zweiten Luftkanal 112 eingeführt. Die in der von einem
Peltierelement gebildeten Modulstruktur 108a erzeugte
Joule′sche Wärme wird ebenfalls an die Außenluft abgegeben,
deren Temperatur niedriger als diejenige der Innenluft ist.
Fig. 11 zeigt ein Diagramm, das den theoretischen Leistungs
koeffizienten COP (= Q/W; Q: von der Wärmeabsorptionsseite
aus an die Strahlungsseite des Peltierelements übertragene
Wärmemenge; W: am Peltierelement verbrauchte elektrische Lei
stung) der Modulstruktur des Peltierelements (Literatur:
"Thermoelectric Semiconductor and its application" von Kini
chi Kamimura und Isao Nishida, veröffentlicht von Nikkan Ko
gyo Newspaper Ltd.). In diesem Diagramm gibt die Abszissen
achse der Temperaturunterschied zwischen der Temperatur auf
der Strahlungsseite und der Temperatur auf der Wärmeabsorp
tionsseite der Modulstruktur 108a an. Es ist aus diesem Dia
gramm zu ersehen, daß mit größer werdendem Temperaturunter
schied der Leistungskoeffizient kleiner wird.
Wie oben beschrieben wird auf der Strahlungsseite der Pel
tierelement-Baugruppe 108 Wärme an die Außenluft mit verhält
nismäßig niedriger Temperatur (etwa -10°C bis 0°C) abgegeben,
während auf der Wärmeabsorptionsseite der Peltierelement-Bau
gruppe 108 Wärme von der Innenluft mit verhältnismäßig hoher
Temperatur (etwa 25°C) absorbiert wird. Das heißt, daß, da
die Strahlungsseite der Peltierelement-Baugruppe 108 durch
die Außenluft gekühlt wird und die Wärmeabsorptionsseite der
Peltierelement-Baugruppe 108 durch die Innenluft aufgeheizt
wird, es möglich ist, der Temperaturunterschied zwischen der
Strahlungsseite und der Wärmeabsorptionsseite der Peltierele
ment-Baugruppe 108 zu verkleinern.
Es ist durch die Erfinder festgestellt worden, daß dann, wenn
die an der Peltierelement-Baugruppe 108 verbrauchte elektri
sche Leistung bei etwa 200 bis 300 W liegt, der Temperaturun
terschied bei etwa 0°C bis 10°C liegt. Bei dieser Ausfüh
rungsform sind die Rippe 186b auf der Strahlungsseite und die
Rippe 186a auf der Wärmeabsorptionsseite der Peltierelement-Baugruppe
108 in der Außenluft-Führungsbahn 113 bzw. der In
nenluft-Führungsbahn 114 angeordnet. Auf die Weise kann der
Betrieb mit hoher Effizienz durchgeführt werden, d. h. der
Leistungskoeffizient COP der Peltierelement-Baugruppe 108
liegt bei 3 oder höher.
Selbst wenn der Temperaturunterschied zwischen der Innenluft
und der Außenluft klein ist, kann somit der Entfeuchtungsvor
gang vollständig durchgeführt werden. Es ist daher möglich,
Wärme von der Innenluft mit verhältnismäßig hoher Feuchtig
keit zu absorbieren, um die Innenluft wirksam zu kühlen und
zu entfeuchten. Es ist möglich, klimatisierte Luft ein
schließlich der Innenluft nach Entfeuchten und der Außenluft
mit verhältnismäßig hoher Feuchtigkeit vom Defroster-Luftaus
laß 107 aus auszublasen, wodurch ein Gefrieren der Wind
schutzscheibe verhindert wird.
Des weiteren wird Wärme von der Innenluft in der Innenluft-Führungsbahn
114 absorbiert, und steigt folglich die Heizlast
der Innenluft an, strahlt jedoch die Außenluft in der Außen
luft-Führungsbahn 113 Wärme ab, und nimmt folglich die Heiz
last der Außenluft ab. Auf diese Weise kann im Gehäuse 101
ein Anstieg der Heizlast auf der Innenluftseite durch ein Ab
sinken der Heizlast auf der Außenluftseite ausgeglichen wer
den.
Andererseits kann der Entfeuchtungsvorgang vollständig mit
tels der Peltierelement-Baugruppe 108 durchgeführt werden,
und ist es daher möglich, das Entfeuchten der Innenluft wirk
sam durchzuführen, um die Menge der in den zweiten Luftkanal
112 eingeführten Innenluft zu vergrößern. Die Innenluft mit
verhältnismäßig geringer Heizlast nach dem Entfeuchten wird
in den zweiten Luftkanal 112 eingeführt, was die Bildung von
klimatisierter Luft mit niedriger Feuchtigkeit erforderlich
macht; und die nicht entfeuchtete Innenluft aus dem zweiten
Innenlufteinlaß 132 wird in den ersten Luftkanal 111 einge
führt. Auf diese Weise kann die Menge der in das Gehäuse 101
eingeführten Innenluft ausreichend vergrößert werden, und
kann die Heizleistung wirksam verbessert werden.
Da die an der Peltierelement-Baugruppe 108 anliegende elek
trische Leistung etwa 200 bis 300 Watt ausmacht, kann die
Stromversorgung für die Peltierelement-Baugruppe 108 leicht
von der am Fahrzeug angebrachten Batterie 188 aus bezogen
werden.
Wie oben beschrieben wird die Peltierelement-Baugruppe 108
bei der Fußraum-Betriebsart benutzt, jedoch werden auch bei
der Defroster-Betriebsart die erste und die zweite Innenluft- und
Außenluftschaltklappen 109a und 109b so gesteuert, daß
die Peltierelement-Baugruppe 108 benutzt wird, um Innenluft
und Außenluft in den zweiten Luftkanal 112 einzuführen. Dem
zufolge kann die gleiche Wirkung wie bei der Fußraum-Be
triebsart erreicht werden.
In dem Fall der Kopfraum-Betriebsart, der Bi-Level-Betriebs
art und der Defroster-Betriebsart ist es notwendig, klimati
sierte Luft mit geringer Feuchtigkeit vom Kopfraum-Luftauslaß
106 oder vom Defroster-Luftauslaß 107 aus auszublasen; diese
Betriebsarten erfordern keine hohe Heizkapazität im Vergleich
mit der Fußraum-Betriebsart oder der Fußraum/Defroster-Be
triebsart; und daher steuert die Steuervorrichtung 189 so,
daß die Peltierelement-Baugruppe 108 nicht in Betrieb steht
und nur die Außenluft vom Außenlufteinlaß 102 mittels der
zweiten Innenluft und Außenluftschaltklappe 109b in den zwei
ten Luftkanal 112 eingeführt wird.
Nachfolgend wird die vierte Ausführungsform der Erfindung be
schrieben.
Bei der vierten Ausführungsform gemäß Darstellung in Fig. 12
ist das erste Trennwandelement 110′ der oben beschriebenen
dritten Ausführungsform so angeordnet, daß es sich von der
Grenzlinie zwischen dem ersten Blasbereich 141 und dem zwei
ten Blasbereich 143 des Gebläses 104 aus zur luftstromaufwär
tigen Seite des Verdampfers 120 erstreckt, und ist das zweite
Trennwandelement 110 so angeordnet, daß es sich von einem un
teren Bereich in Fig. 12 des ersten Trennwandelements 110′
aus zum zentralen Bereich der Seitenfläche des Verdampfers
120 erstreckt. Die Peltierelement-Baugruppe 108 ist am ersten
Trennwandelement 110′ angeordnet.
Bei der Fußraum-Betriebsart wird gemäß Darstellung in Fig. 12
die Innenluft in den ersten Blasbereich 141 eingeführt, und
wird Außenluft in den zweiten Blasbereich 142 mittels der er
sten und der zweiten Innenluft- und Außenluft-Schaltklappen
109a und 109b eingeführt. An der luftstromabwärtigen Seite
des Gebläses 104 wird die Innenluft des ersten Blasbereichs
141 in die Innenluft-Führungsbahn 114 am unteren Teil des er
sten Trennwandelements 110′ von Fig. 12 eingeführt, und wird
die Außenluft vom zweiten Blasbereich 142 aus in die Außen
luft-Führungsbahn 113 am oberen Teil des ersten Trennwandele
ments 110′ von Fig. 12 eingeführt.
Die Innenluft wird mittels der Rippe 186a auf der Wärmeab
sorptionsseite der Peltierelement-Baugruppe 108 gekühlt und
entfeuchtet. Die Außenluft wird mittels der Rippe 186b auf
der Strahlungsseite aufgeheizt; die aus entfeuchteter Innen
luft und aufgeheizter Außenluft bestehende gemischte Luft
wird mittels des Heizkerns 122 aufgeheizt und vom Defroster-Luftauslaß
107 aus ausgeblasen.
Da die Menge der in den zweiten Luftkanal 112 eingeführten
Innenluft bei der vierten Ausführungsform in zufriedenstel
lender Weise ähnlich zu der obenbeschriebenen dritten Ausfüh
rungsform eingeführt werden kann, ist es möglich, die Heiz
leistung wirksam zu verbessern. Das Einführungsverhältnis von
Innenluft zu der in den zweiten Luftkanal 112 eingeführten
Gesamtluftmenge ist durch die Anordnung des ersten Trennwand
elements 110′ und des zweiten Trennwandelements 110 bestimmt.
Das Gehäuse 101 ist im voraus so gestaltet, daß das Einfüh
rungsverhältnis ein vorbestimmtes Einführungsverhältnis ist.
Die Peltierelement-Baugruppe 108 ist unmittelbar vor dem Ver
dampfer 120 angeordnet. Auf diese Weise kann eine Drainage
für die am Verdampfer 120 anhaftenden Tröpfchen, die ur
sprünglich in der Nähe des Verdampfers 120 vorgesehen ist,
auch als Drainage für Tröpfchen Verwendung finden, die an der
Peltierelement-Baugruppe 108 anhaften.
Nachfolgend wird die fünfte Ausführungsform beschrieben.
Bei der fünften Ausführungsform sind am Ende 101a des Gehäu
ses 101 ein Außenlufteinlaß 102 und ein Innenlufteinlaß 103
vorgesehen, und ist das dritte Trennwandelement 110′ der
dritten Ausführungsform an der luftstromabwärtigen Seite der
Einlässe 102 und 103 angeordnet. Die Innenluft/Außenluft-Schaltklappe
109 ist an der luftstromabwärtigen Seite der
Peltierelement-Baugruppe 108 gemäß Darstellung in Fig. 13
vorgesehen.
Bei der Fußraum-Betriebsart wird gemäß Darstellung in Fig. 13
Innenluft und Außenluft in die Innenluft-Führungsbahn 114
bzw. die Außenluft-Führungsbahn 113 eingeführt, wird die In
nenluft mittels der Rippe 186a an der Wärmeabsorptionsseite
der Peltierelement-Baugruppe 108 gekühlt und entfeuchtet, und
wird die Außenluft mittels der Rippe 186b auf der Strahlungs
seite aufgeheizt. Gemischte Luft aus der aufgeheizten Außen
luft und einer kleinen Menge der entfeuchteten Innenluft im
zweiten Blasbereich 142 wird mittels des Heizkerns 122 aufge
heizt und vom Defroster-Luftauslaß 107 aus ausgeblasen.
Bei der fünften Ausführungsform kann die Menge der in den
zweiten Luftkanal 112 eingeführten Luft ausreichend vergrö
ßert werden, um die Heizleistung wirksam zu verbessern. Da
nur eine einzige Innenluft-und Außenluft-Schaltklappe 109
vorgesehen ist, sind die Kosten gering.
Nachfolgend wird die sechste Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
Bei der fünften Ausführungsform ist das Gehäuse 1 in den er
sten Luftkanal 111 und den zweiten Luftkanal 112 unterteilt.
Bei der sechsten Ausführungsform ist jedoch gemäß Darstellung
in Fig. 14 das zweite Trennwandelement 110 (s. Fig. 13) weg
gelassen, und ist das erste Trennwandelement 110′ nur in der
Nähe des Außenlufteinlasses 102 und des Innenlufteinlasses
103 angeordnet. Auf diese Weise wird ein Gebläse 104 verwen
det, das ausschließlich aus einem Gebläsebereich 141 besteht,
ist der Heizkern 122 näher am unteren Teil in Fig. 14 ange
ordnet, und ist eine einzige Luftmischklappe 121 vorgesehen.
Bei der Fußraum-Betriebsart werden gemäß Darstellung in Fig.
14 Innenluft und Außenluft in die Innenluft-Führungsbahn 114
und die Außenluft-Führungsbahn 113 eingeführt. Die Innenluft
wird mittels der Rippe 186a auf der Wärmeabsorptionsseite der
Peltierelement-Baugruppe 108 gekühlt und entfeuchtet, und die
Außenluft wird mittels der Rippe 186b auf der Strahlungsseite
aufgeheizt. Eine große Menge aufgeheizter Außenluft und eine
kleine Menge entfeuchteter Innenluft werden mittels der In
nenluft- und Außenluft-Schaltklappe 109 in das Gebläse 104
eingeführt, und gemischte Luft aus der Außenluft und der In
nenluft wird mittels des Heizkerns 122 aufgeheizt und vom De
froster-Luftauslaß 107 und vom Fußraum-Luftauslaß 105 aus
ausgeblasen.
Entsprechend der sechsten Ausführungsform kann bei der Klima
anlage für ein Fahrzeug, bei der das Gehäuse 101 nicht in
einen ersten Luftkanal 111 (s. Fig. 13) und einen zweiten
Luftkanal 112 (s. Fig. 13) unterteilt ist, die Innenluft in
der Innenluft-Führungsbahn 114 mittels der Peltierelement-
Baugruppe 108 entfeuchtet werden, um die Menge der in das Ge
häuse 101 eingeführten Innenluft ausreichend zu vergrößern.
Daher kann die Heizleistung wirksam verbessert werden.
Nachfolgend wird die siebte Ausführungsform der Erfindung be
schrieben.
Bei der dritten bis sechsten Ausführungsform ist die Innen
luft-Führungsbahn 114 parallel zu der Außenluft-Führungsbahn
113 angeordnet; bei dieser Ausführungsform ist jedoch die In
nenluft-Führungsbahn 114 rechtwinklig zur Außenluft-Führungs
bahn 113 angeordnet. Die Peltierelement-Baugruppe 108 ist an
einem Bereich angeordnet, an dem die Innenluft-Führungsbahn
114 die Außenluft-Führungsbahn 113 rechtwinklig kreuzt.
Im besonderen strömt die Außenluft von der Oberseite der Pa
pierfläche in Fig. 15 zu der darunter liegenden Seite, und
strömt die Innenluft in Fig. 15 von der rechten Seite zur
linken Seite der Peltierelement-Baugruppe 108. Die Rippe 186a
auf der Wärmeabsorptionsseite und die Rippe 186b auf der
Strahlungsseite sind abwechselnd und rechtwinklig zueinander
angeordnet. Das heißt, die Rippe 186a auf der Wärmeabsorpti
onsseite jeder Modulstruktur 108a wird zugleich als Rippe
186a auf der Wärmeabsorptionsseite der der genannten Modul
struktur 108a benachbarten nächsten Modulstruktur 108a ver
wendet. Auf diese Weise sind beispielsweise vier Modulstruk
turen 108a miteinander laminiert.
Demzufolge strömt die von der rechten Seite zur linken Seite
in Fig. 15 strömende Innenluft durch die Rippe 186a auf der
Wärmeabsorptionsseite, wird aus dieser Luft Wärme absorbiert,
und wird diese Luft entfeuchtet, und strömt von der Oberseite
der Papierfläche von Fig. 15 zur darunter liegenden Seite
strömende Außenluft durch die Rippe 186b auf der Strahlungs
seite, und wird diese Außenluft dort aufgeheizt.
Fig. 16 zeigt das Gehäuse 101 zur Aufnahme der Peltierele
ment-Baugruppe 108 dieser Ausführungsform. In Fig. 16 fällt
die vertikale Papierrichtung mit der tatsächlichen vertikalen
Richtung zusammen. Eine Trennwandplatte 195 trennt den Motor
raum vom Fahrgastraum. Der erste und der zweite Luftkanal 111
bzw. 112 sind auf der rechten Seite des Zeichnungsblatts auf
der Unterseite desselben abgebogen, um so klimatisierte Luft
in den Fahrgastraum einzuführen.
Das Gehäuse 101 ist mit einem dritten Innenlufteinlaß 133 zu
sätzlich zum ersten und zum zweiten Innenlufteinlaß 131 bzw.
132 ausgebildet, und des weiteren ist ein gefalteter Filter
196 im Gehäuse 101 angeordnet, um Staub und schlechten Geruch
der Innenluft und der Außenluft zu entfernen. Des weiteren
ist auch eine Drainage 101c für kondensierte Flüssigkeit der
Peltierelement-Baugruppe 108 ausgebildet.
Öffnungs/Schließ-Klappen 102a und 132a sind im Außenluftein
laß 102 und im zweiten Innenlufteinlaß 132 vorgesehen, um den
Außenlufteinlaß 102 und den zweiten Innenlufteinlaß 132 zu
öffnen oder zu schließen; eine Öffnung 180 als Luftkanal hin
ter der Peltierelement-Baugruppe 108 ist auf der luftstromab
wärtigen Seite der Peltierelement-Baugruppe 108 vorgesehen;
und eine Öffnungs/Schließ-Klappe 180a ist in der Öffnung 180
vorgesehen. Des weiteren ist eine Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe
109 zwischen dem Außenlufteinlaß 102 und dem
dritten Innenlufteinlaß 133 angeordnet.
Bei der Fußraum-Betriebsart und der Fußraum/Defroster-Be
triebsart wird die Peltierelement-Baugruppe 108 so betrieben,
daß der Außenlufteinlaß 102 durch die Klappe 102a geöffnet
ist, daß der dritte Innenlufteinlaß 133 durch die Innenluft- und
Außenluft-Schaltklappe 109 verschlossen ist und daß die
Öffnung 180 durch die Klappe 180a geöffnet ist, um die ent
feuchtete Innenluft und die aufgeheizte Außenluft in den
zweiten Luftkanal 112 einzuführen. Wenn keine Heizung benö
tigt wird, wird die Peltierelement-Baugruppe 108 nicht be
trieben, ist der Außenlufteinlaß 102 durch die Klappe 102a
verschlossen, ist der dritte Innenlufteinlaß 133 durch die
Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 109 geöffnet und ist
die Öffnung 180 durch die Klappe 180a verschlossen, um keine
Entfeuchtung und keine Erhitzung durchzuführen.
In dem Fall, bei dem die Temperatur der Außenluft extrem
niedrig ist (etwa -20°C mißt), wird die Abstrahlungswärme von
der Rippe 186b auf der Strahlungsseite der Peltierelement-Baugruppe
108 extrem groß. Die Wärmeabsorptionsmenge in der
Rippe 186a (s. Fig. 15) ist ebenfalls extrem groß. Dement
sprechend kann an der Rippe 186a auf der Wärmeabsorptions
seite anhaftende kondensierte Flüssigkeit gefrieren.
Andererseits ist ein Temperatursensor (nicht dargestellt) an
der Rippe 186a an der Wärmeabsorptionsseite der Peltierele
ment-Baugruppe 108 vorgesehen. Wenn die mittels des Tempera
tursensors festgestellte Temperatur eine Temperatur ist, bei
der die kondensierte Flüssigkeit gefriert, beispielsweise
13°C mißt, wird die Klappe 102a in Richtung des Schließens
des Außenluft-Einlasses 102 bewegt, um die Menge der einzu
führenden Außenluft zu verringern. Auf diese Weise nimmt die
Strahlungsmenge auf der Strahlungsseite der Peltierelement-Baugruppe
108 und die Menge der absorbierten Wärme auf der
Wärmeabsorptionsseite entsprechend ab, so daß die Temperatur
der Rippe 186a auf der Wärmeabsorptionsseite ansteigt, wo
durch das Gefrieren der kondensierten Flüssigkeit verhindert
wird.
Wenn die festgestellte Temperatur des Temperatursensors eine
Temperatur ist, die ausreichend höher als die Gefriertempera
tur der kondensierten Flüssigkeit ist und die geeignet ist
für eine weitere Verbesserung der Entfeuchtungsleistung, bei
spielsweise bei 3°C liegt, wird die Klappe 102a in Richtung
des Öffnens des Außenluft-Einlasses 102 bewegt, um die Menge
der einzuführenden Außenluft zu vergrößern. Auf diese Weise
sinkt die Temperatur der Rippe 186a auf der Wärmeabsorptions
seite zur weiteren Verbesserung der Entfeuchtungsleistung.
Bei der dritten Ausführungsform wird in der Fußraum-Betriebs
art und der Fußraum/Defroster-Betriebsart die Peltierelement-Baugruppe
108 betrieben, um die Innenluft und die Außenluft
in den zweiten Luftkanal 112 einzuführen; jedoch kann in dem
Fall, bei dem die Klimatisierungsluft mit niedriger Feuchtig
keit und hoher Temperatur vorzugsweise vom Defroster-Luftaus
laß 107 aus wie bei der Defroster-Betriebsart in der Winter
zeit ausgeblasen wird, die Peltierelement-Baugruppe 108 be
trieben werden, um die Innenluft und die Außenluft in den
zweiten Luftkanal 112 einzuführen. Demzufolge kann die Heiz
last der Luft im zweiten Luftkanal 112 im Vergleich damit,
daß nur die Außenluft in den zweiten Luftkanal 112 eingeführt
werden, verringert werden, und kann diese Luft mittels des
Heizkerns 122 wirksam aufgeheizt werden.
Des weiteren kann bei der dritten bis sechsten Ausführungs
form, wenn der Verdampfer 120 nicht betrieben wird und wenn
klimatisierte Luft mit niedriger Feuchtigkeit für das Ausbla
sen vom Defroster-Luftauslaß 107 benötigt wird, die Steuer
vorrichtung 189 so steuern, daß der Schalter 187 der Peltier
element-Baugruppe 108 eingeschaltet wird.
Bei der obenbeschriebenen dritten bis siebten Ausführungsform
sind zwar vier Modulstrukturen 108a zur Bildung der Peltiere
lement-Baugruppe 108 zusammenlaminiert worden; jedoch kann
die Peltierelement-Baugruppe 108 auch aus einer einzelnen Mo
dulstruktur 108a ausgebildet sein, und können fünf oder mehr
Modulstrukturen 108a zur Bildung der Peltierelement-Baugruppe
108 zusammenlaminiert sein.
Des weiteren sind bei der siebten Ausführungsform zwar der
Außenlufteinlaß 102, die Außenluft-Führungsbahn 113, der er
ste Innenlufteinlaß 131 und die Innenluft-Führungsbahn 114 am
Gehäuse 101 einstückig gegossen ausgebildet; jedoch können
diese Elemente auch separat ausgebildet sein.
Des weiteren sind bei den obenbeschriebenen Ausführungsformen
die Innenluft-Führungsbahn 114 und die Außenluft-Führungsbahn
113 parallel zueinander oder rechtwinklig zueinander angeord
net; jedoch kann die Innenluft-Führungsbahn 114 auch so ange
ordnet sein, daß sie der Außenluft-Führungsbahn 113 zugewandt
ist.
Bei der Modulstruktur 108a (s. Fig. 9B) bei der obenbeschrie
benen Ausführungsform kann ein Wärmeisolierelement zur Wär
meisolierung zwischen der Wärmeabsorptionsseite und der Wär
mestrahlungsseite in einem Raum zwischen der Wärmeabsorpti
onsseite und der Wärmestrahlungsseite vorgesehen sein. Dieses
Wärmeisolierelement kann aus einem Material mit einer gerin
gen Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise Urethanschaum, herge
stellt sein. Auf diese Weise ist es möglich zu verhindern,
daß Wärme zwischen der Wärmeabsorptionsseite und der Strah
lungsseite geliefert oder empfangen wird, wodurch verhindert
wird, daß der Temperaturunterschied zwischen der Wärmeabsorp
tionsseite und der Strahlungsseite abnimmt.
Nachfolgend wird die achte Ausführungsform der Erfindung be
schrieben.
Fig. 17 ist eine schematische Schnittansicht einer Klimaan
lage für ein Fahrzeug, die beispielsweise bei einem Diesel
fahrzeug mit einem Dieselmotor angebracht ist.
Gemäß Darstellung in Fig. 17 ist die Klimaanlage für ein
Fahrzeug mit einem Gehäuse 201 ausgestattet, das aus Kunst
stoff hergestellt ist und das einen Luftkanal zur Einführung
von Luft in Richtung auf den Fahrgastraum bildet. Dieses Ge
häuse 201 besitzt einen Innenluft- und Außenluft-Schaltbe
reich 201A und einen Klimatisierungseinheits-Bereich 201B,
die miteinander verbunden sind. Am einen Ende 201a des Gehäu
ses 201 sind ein Außenlufteinlaß 202, ein erster Innenluft
einlaß 231 und ein zweiter Innenlufteinlaß 232 vorgesehen,
und am anderen Ende 201b sind eine Fußraumöffnung 205, die
mit einem Fußraum-Luftauslaß (nicht dargestellt) zum Ausbla
sen klimatisierter Luft in Richtung auf die Füße des Fahr
gastes verbunden ist, eine Kopfraumöffnung 206, die mit einem
Kopfraum-Luftauslaß (nicht dargestellt) zum Ausblasen klima
tisierter Luft in Richtung auf den Oberkörper des Fahrgastes
verbunden ist, und eine Defrosteröffnung 207, die mit einem
Defroster-Luftauslaß (nicht dargestellt) zum Ausblasen klima
tisierter Luft in Richtung auf die Windschutzscheibe verbun
den ist, vorgesehen.
Der Innenluft- und Außenluft-Schaltbereich 210a ist mittels
einer Teil-Trennwandplatte 200 in eine Außenluft-Führungsbahn
213, durch die hindurch Außenluft vom Außenlufteinlaß 202 aus
strömt, und eine Innenluft-Führungsbahn 214, durch die hin
durch Innenluft vom zweiten Innenlufteinlaß 232 strömt, un
terteilt. Die Teil-Trennwandplatte 200 ist mit einem Heizrohr
208 zum Absorbieren von Wärme aus der Innenluft in der Innen
luft-Führungsbahn 214 und zum Abstrahlen von Wärme an die Au
ßenluft in der Außenluft-Führungsbahn 213 ausgestattet.
Das Heizrohr 208 erstreckt sich durch die Teil-Trennwand 200
hindurch, so daß es die Innenluft-Führungsbahn 214 und Außen
luft-Führungsbahn 213 kreuzt. Im Heizrohr 208 zirkuliert ein
Heizmedium vom Wärmeabsorptionsbereich 208a, der in der In
nenluft-Führungsbahn 214 angeordnet ist, zu einem Wärmeab
sorptionsbereich 208b, der in der Außenluft-Führungsbahn 213
angeordnet ist. Der Wärmeabsorptionsbereich 208a des Heiz
rohrs 208 und der Wärmeabstrahlungsbereich 208b sind in Fall
richtung nach unten bzw. entgegengesetzt angeordnet.
Auf der Seite des Wärmeabsorptionsbereich 208a absorbiert das
Wärmemedium Wärme aus der Innenluft mit verhältnismäßig hoher
Temperatur, und wird das Wärmemedium verdampft. Das spezifi
sche Gewicht des Wärmemediums, das verdampft worden ist, ist
klein, und das Wärmemedium bewegt sich in Richtung auf die
obere Seite des Wärmeabstrahlungsbereichs 208b. Dann strahlt
auf der Seite des Wärmeabstrahlungsbereichs 208b das Wärmeme
dium Wärme an die Außenluft mit verhältnismäßig niedriger
Temperatur ab, und wird das Wärmemedium kondensiert. Das spe
zif 25041 00070 552 001000280000000200012000285912493000040 0002019651279 00004 24922ische Gewicht des kondensierten Wärmemediums ist groß, und
das Wärmemedium bewegt sich zur unteren Seite des Wärmeab
sorptionsbereichs 208a. Auf diese Weise zirkuliert das Wärme
medium im Heizrohr 208.
An der Oberfläche des Wärmeabsorptionsbereich 208a und des
Wärmeabstrahlungsbereich 208b des Heizrohrs 208 sind Wärme
übertragungsrippen 280a und 280b zur Erleichterung bzw. Er
möglichung des Wärmeaustausches zwischen dem Wärmemedium und
der Innenluft und der Außenluft vorgesehen. Im Gehäuse 201
ist eine Drainage (nicht dargestellt) für am Heizrohr 208 an
haftende Tröpfchen in einem Bereich ausgebildet, der unter
halb des Heizrohrs 208 liegt.
An der stromabwärtigen Seite des Heizrohrs 208 sind eine er
ste und eine zweite Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe
209a und 209b angeordnet. Die Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe
209b ist am stromabwärtigen Ende der Teil-Trenn
wandplatte 200 angeordnet, um das Einführungsverhältnis zwi
schen der Menge der von der Außenluft-Führungsbahn 213 aus
eingeführten Außenluft und der Menge der von der Innenluft-Führungsbahn
214 aus eingeführten Innenluft einzustellen. Die
Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 209a ist in der Nähe
des ersten Innenluft-Einlasses 231 angeordnet, um das Einfüh
rungsverhältnis zwischen der Menge der von der Außenluft-Füh
rungsbahn 213 eingeführten Außenluft und der Menge der vom
zweiten Innenlufteinlaß 232 aus eingeführten Innenluft einzu
stellen.
An den luftstromabwärtigen Seiten der ersten und der zweiten
Innenluft- und Außenluft-Schaltklappen 209a und 209b ist ein
Gebläse 204 angeordnet. Das Gebläse 204 erzeugt einen Luft
strom vom einen Ende 201a zu Gehäuses 201 aus zu dessen an
derem Ende 201B hin und besitzt Mehrschaufel-Zentrifugallüf
ter 241 und 242, einen Lüfterantriebsmotor 243 und ein aus
Kunststoff hergestelltes Spiralgehäuse 244. Das Spiralgehäuse
244 ist mittels einer Trennwandplatte 210 in einen ersten
Luftkanal 211, durch den hindurch Blasluft des Mehrschaufel-Zentrifugallüfters
241 strömt, und einen zweiten Luftkanal
212 aufgeteilt, durch den hindurch Blasluft des Mehrschaufel-Zentrifugallüfters
242 strömt.
Demzufolge wird Außenluft in der Außenluft-Führungsbahn 213
oder Innenluft vom ersten Innenlufteinlaß 231 in den ersten
Luftkanal 211 eingeführt; und wird Außenluft in der Außen
luft-Führungsbahn 213 oder Innenluft von der Innenluft-Füh
rungsbahn 214 in den zweiten Luftkanal 212 eingeführt. Der
erste und der zweite Luftkanal 211 bzw. 214 erstrecken sich
in Richtung auf das andere Ende 201B des Gehäuses 201; der
erste Luftkanal 211 steht mit der Fußraumöffnung 205 in Ver
bindung; und der zweite Luftkanal 212 steht mit der Kopfraum
öffnung 206 und der Defrosteröffnung 207 in Verbindung.
In der Klimatisierungseinheit 201B ist an der luftstromabwär
tigen Seite des Gebläses 204 ein Verdampfer 220 so angeord
net, daß er den ersten und den zweiten Luftkanal 211 und 212
vollständig verschließt; und an der luftstromabwärtigen Seite
des Verdampfers 220 ist ein Heizkern 222 so angeordnet, daß
er einen Teil des ersten und des zweiten Luftkanals 211 bzw.
212 verschließt. Insbesondere verschließt der Heizkern 222
etwa die Hälfte des ersten und des zweiten Luftkanals 211
bzw. 212 an der Trennwandplatte 210. Im Gehäuse 201 sind By
paßkanäle 223a und 223b am oberen Bereich unter dem unteren
Bereich des Heizkerns 222 gemäß Fig. 17 ausgebildet. Die
Luftmischklappen 221a und 221b, die an der luftstromabwärti
gen Seite des Verdampfers 220 und an der luftstromaufwärtigen
Seite des Heizkerns 222 angeordnet sind, stellen das Verhält
nis der den Bypaßkanälen 223a und 223b zugeführten Luft und
der Menge der dem Heizkern 222 zugeführten Luft ein, um die
Temperatur der Ausblasluft einzustellen. Die Luftmischklappen
221a und 221b werden gleichzeitig betätigt, so daß sie in li
nearer Symmetrie zur Trennwandplatte 210 geöffnet oder ge
schlossen werden.
Die Fußraumöffnung 205, die Kopfraumöffnung 206 und die De
frosteröffnung 207 sind mit einer Fußraum-Schaltklappe 251,
einer Kopfraum-Schaltklappe 261 und Defroster-Schaltklappe
271 ausgestattet, so daß die Öffnungen 205, 206 und 207 mit
tels dieser Schaltklappen 251, 261 bzw. 271 geöffnet oder ge
schlossen werden. Die Trennwandplatte 210 ist mit einer Ver
bindungsöffnung 210a zur Herstellung einer Verbindung zwi
schen dem ersten Luftkanal 211 und dem zweiten Luftkanal 212
ausgebildet, und die Fußraum-Schaltklappe 251 schließt oder
öffnet gleichzeitig die Verbindungsöffnung 210a.
Am Armaturenbrett (nicht dargestellt), das an der Vorderseite
des Fahrgastraumes vorgesehen ist, ist ein Betätigungsbereich
für die Klimaanlage vorgesehen; und der Betätigungsbereich
ist mit einem Luftauslaß-Betriebsart-Schalter (nicht darge
stellt) zum Schalten der Luftauslaß-Betriebsarten und mit
einem Lufttemperatur-Einstellschalter zum Einstellen der Tem
peratur der in den Fahrgastraum auszublasenden Luft ausge
stattet.
Der Luftauslaß-Betriebs-Schalter wird vom Fahrgast gewählt
und betätigt. Die Luftauslaß-Betriebsarten umfassen eine Fuß
raum-Betriebsart zum Ausblasen klimatisierter Luft hauptsäch
lich von der Fußraumöffnung 205 aus und zum Ausblasen einer
kleinen Menge klimatisierter Luft von der Defrosteröffnung
207 aus, eine Fußraum/Defroster-Blasart zum Ausblasen im we
sentlichen der gleichen Menge klimatisierter Luft von der
Fußraumöffnung 205 aus und der Defrosteröffnung 207 aus, eine
Defroster-Betriebsart zum Ausblasen klimatisierter Luft von
der Defrosteröffnung 207 aus, eine Bi-Level-Betriebsart zum
Ausblasen im wesentlichen der gleichen Menge klimatisierter
Luft von der Kopfraumöffnung 206 aus und der Fußraumöffnung
205 aus und eine Kopfraum-Betriebsart zum Ausblasen klimati
sierter Luft von der Kopfraumöffnung 206 aus.
Arbeitssignale des Luftauslaß-Betriebsart-Schalters, des
Lufttemperatur-Einstellschalters und dergleichen werden an
die Steuervorrichtung (nicht dargestellt) weitergegeben. Die
Steuervorrichtung führt einen vorbestimmte Arbeitsweise auf
der Grundlage der Betriebssignale durch und gibt auf der
Grundlage des Arbeitsergebnisses Steuersignale an die Fuß
raum-Schaltklappe 251, die Kopfraum-Schaltklappe 261, die De
froster-Schaltklappe 271, die erste und die zweite Innenluft- und
Außenluft-Schaltklappen 209a, 209b und an die Luftmisch
klappen 221a, 221b ab, um diese Klappen zu betätigen und zu
steuern.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieser wie oben beschrieben
gestalteten Ausführungsform beschrieben.
Wenn die Fußraum-Betriebsart mittels des Luftauslaß-Betriebs
art-Schalters gewählt wird, werden die erste und die zweite
Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 209a, 209b mittels der
Steuervorrichtung gemäß Darstellung in Fig. 17 mittels der
ausgezogenen Linie so gesteuert, daß nur die Innenluft vom
ersten Innenlufteinlaß 231 in den ersten Luftkanal 211 einge
führt wird und daß die Außenluft von der Außenluft-Führungs
bahn 213 und die Innenluft von der Innenluft-Führungsbahn 214
in den zweiten Luftkanal 212 eingeführt werden.
Gleichzeitig werden die Fußraum-Schaltklappe 251, die Kopf
raum-Schaltklappe 261 und die Defroster-Schaltklappe 271 mit
tels der Steuervorrichtung gemäß Darstellung in Fig. 17 mit
tels der ausgezogenen Linie so gesteuert, daß die Fußraumöff
nung 205 vollständig geöffnet wird, daß die Verbindungsöff
nung 210a der Trennwandplatte 210 geschlossen wird, daß die
Kopfraumöffnung 206 geöffnet wird und daß die Defrosteröff
nung 207 etwas geöffnet wird. Beispielsweise werden bei maxi
malem Heizbetrieb die Luftmischklappen 221a und 221b mittels
der Steuervorrichtung gemäß Darstellung in Fig. 17 mittels
der ausgezogenen Linie so gesteuert, daß die Bypaßkanäle 223a
und 223b geschlossen werden und daß die gesamte Luft, die
durch den Verdampfer 220 hindurch geströmt ist, durch den
Heizkern 222 hindurchströmt.
Im Heizrohr 208 absorbiert der Wärmeabsorptionsbereich 208a
Wärme aus der Innenluft mit verhältnismäßig hoher Feuchtig
keit, und strahlt der Wärmeabstrahlungsbereich 208b Wärme an
die Außenluft mit verhältnismäßig geringer Feuchtigkeit ab.
Folglich wird die durch die Innenluft-Führungsbahn 214 strö
mende Innenluft gekühlt und entfeuchtet, und wird die durch
die Außenluft-Führungsbahn 213 strömende Außenluft aufge
heizt. Dann wird der Wasserdampf in der Innenluft zu konden
sierter Flüssigkeit niedergeschlagen, und die kondensierte
Flüssigkeit haftet an der Fläche der Wärmeübertragungsrippe
280a des Wärmeabsorptionsbereichs 208a an, fällt entlang der
Fläche nach unten und wird durch die Drainage hindurch nach
außerhalb des Fahrzeugs abgegeben.
Dann wird die klimatisierte Luft, die aus Innenluft nach Ent
feuchten und Außenluft mit verhältnismäßig geringer Feuchtig
keit gemischt ist, von der Defrosteröffnung 207 aus ausgebla
sen. Auf diese Weise ist es möglich, die Heizlast des Heiz
kerns 222 zu verringern, während die Windschutzscheibe enteist
wird.
Wärme wird aus der Innenluft in der Innenluft-Führungsbahn
214 absorbiert, und die Temperatur der Innenluft sinkt ab.
Die Wärme wird an die Außenluft in der Außenluft-Führungsbahn
213 abgegeben, und die Temperatur der Außenluft steigt an. Im
Gehäuse 201 kann das Absinken der Temperatur der Innenluft
durch den Anstieg der Temperatur der Außenluft ausgeglichen
werden.
Da die Innenluft mit verhältnismäßig hoher Temperatur zusätz
lich zu der Außenluft mit verhältnismäßig niedriger Tempera
tur in den zweiten Luftkanal 212 eingeführt wird, kann der
Temperaturunterschied zwischen dem zweiten Luftkanal 212 und
dem ersten Luftkanal 211, in dem nur die Innenluft eingeführt
wird, verringert werden. Entsprechend kann der Temperaturun
terschied zwischen der in den Fahrgastraum von der Fußraum
öffnung 205 aus ausgeblasenen Luft und der in den Fahrgast
raum von der Defrosteröffnung 207 ausgeblasenen Luft verrin
gert werden, wodurch das Problem überwunden bzw. unterdrückt
wird, daß das Heizgefühl des Fahrgastes beeinträchtigt wird.
Die Erfinder haben durch Versuche festgestellt, daß durch
Einstellen der Temperatur der Außenluft auf -20°C, der rela
tiven Feuchtigkeit der Außenluft auf 100 (absolute Feuchtig
keit: 0,6 g/kg), der Temperatur der Innenluft auf 25°C, der
relativen Feuchtigkeit der Innenluft auf 30% (absolute
Feuchtigkeit: 5,9 g/kg), der Menge der vom Außenlufteinlaß
202 aus eingeführten Außenluft auf 90 m³/h, der Menge der vom
ersten Innenlufteinlaß 231 aus eingeführten Innenluft auf 80
m³/h und der Menge der vom zweiten Innenlufteinlaß 232 einge
führten Innenluft auf 30 m³/h das Enteisen der Windschutz
scheibe im Fahrgastraum aufrechterhalten werden kann.
Es ist festgestellt worden, daß die Entfeuchtungsmenge, er
reicht durch das Entfeuchten mittels des Heizrohrs 208, bei
165 g/h liegt und daß der Entfeuchtungsbetrieb wirksam durch
geführt werden kann. Es ist allgemein bekannt, daß die Strah
lung im Wärmeabstrahlungsbereich 208b des Heizrohrs 208 dazu
verwendet werden kann, die Entfeuchtungskapazität des Heiz
rohrs 208 zu verbessern. Die Menge der Außenluft zum Wärmeab
strahlungsbereich 208b des Heizrohrs 208 ist im allgemeinen
im Vergleich zu der Menge der Innenluft zum Wärmeabsorptions
bereich 208a des Heizrohrs 208 vergrößert und die Entfeuch
tungskapazität des Heizrohrs 208 kann wirksam verbessert wer
den.
Bei der obenbeschriebenen Arbeitsweise wird das Heizrohr 208
bei der Fußraum-Betriebsart betrieben. Auch bei der Defro
ster-Betriebsart wird das Heizrohr 208 so betrieben, daß die
erste und die zweite Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe
209a und 209b so gesteuert werden, daß die Innenluft und die
Außenluft in den zweiten Luftkanal 212 eingeführt werden.
Demzufolge kann die gleiche Wirkung wie bei der Fußraum-Be
triebsart erreicht werden.
Im Fall der Kopfraum-Betriebsart, der Bi-Level-Betriebsart und
der Defroster-Betriebsart muß klimatisierte Luft mit geringer
Feuchtigkeit aus der Kopfraumöffnung 206 oder Defrosteröff
nung 207 ausgeblasen werden, ist eine große Größe der Heizka
pazität bei diesen Betriebsarten im Vergleich zu der Fußraum-Betriebsart
und der Fußraum/Defroster-Betriebsart nicht er
forderlich, und wird daher nur die Außenluft vom Außenluft
einlaß 202 aus in den zweiten Luftkanal 212 eingeführt, und
wird das Heizrohr 208 nicht betrieben.
Nachfolgend wird die neunte Ausführungsform der Erfindung un
ter Bezugnahme auf Fig. 18 beschrieben.
Gemäß Darstellung in Fig. 18 sind eine Außenluft-Führungsbahn
213 und Innenluft-Führungsbahn 214 auf der stromabwärtigen
Seite des Gebläses 204 ausgebildet. Die Teil-Trennwandplatte
200 erstreckt sich von der Grenzlinie zwischen dem Mehrschau
fel-Zentrifugallüfters 241 und dem Mehrschaufel-Zentrifugal
lüfter 242 des Gebläses 204 in Richtung auf die stromabwär
tige Seite und teilt das Gehäuse 201 an der stromabwärtigen
Seite des Gebläses 204 in einen Bereich für den Mehrschaufel-Zentrifugallüfter
241 und einen weiteren Bereich für den
Mehrschaufel-Zentrifugallüfter 242. Der Raum auf der Seite
des Mehrschaufel-Zentrifugallüfters 241, der durch die Teil-Trennwandplatte
200 abgeteilt ist, ist durch den dem Gebläse
204 benachbarten Bereich einer Trennwandplatte 210 weiter in
zwei Teile unterteilt.
Auf diese Weise ist die stromabwärtige Seite des Gebläses 204
definiert und ausgebildet zu einem ersten Luftkanal 211, in
dem Innenluft vom ersten Innenlufteinlaß 231 aus durch den
Mehrschaufel-Zentrifugallüfter 241 hindurch eingeführt wird,
und eine Innenluft-Führungsbahn 214, in der bereits in den
ersten Luftkanal 211 eingeführte Innenluft eingeführt wird,
und eine Außenluft-Führungsbahn 213, in der Außenluft von dem
Außenlufteinlaß 202 aus durch den Mehrschaufel-Zentrifugal
lüfter 242 hindurch eingeführt wird.
Bei der Fußraum-Betriebsart werden die erste und die zweite
Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 209a und 209b zu der in
Fig. 18 mittels einer ausgezogenen Linie angegebenen Stellung
bewegt, und wird demzufolge Innenluft in das Mehrschaufel-Zentrifugalgebläse
241 und Außenluft in das Mehrschaufel-Zen
trifugalgebläse 242 eingeführt. Dann werden nicht entfeuch
tete Innenluft, mittels des Heizrohrs 208 entfeuchtete Innen
luft und mittels des Heizrohrs 208 aufgeheizte Außenluft in
den ersten Luftkanal 211 bzw. den zweiten Luftkanal 212 ein
geführt.
Auf diese Weise wird die gleiche Wirkung wie bei der obenbe
schriebenen achten Ausführungsform erreicht. Das Einführungs
verhältnis der Innenluft zur gesamten in den zweiten Luftka
nal eingeführten Luft wird durch die Anordnung der Teil-Trennwandplatte
200 und der Trennwandplatte 210 bestimmt. Die
Trennwandplatte 210 ist vorab so gestaltet, daß ein vorbe
stimmtes Einführungsverhältnis erreicht wird.
Das Heizrohr 208 kann unmittelbar vor dem Verdampfer 220 an
geordnet sein. Auf diese Weise kann eine Drainage für am Ver
dampfer 220 anhaftende Tröpfen, die ursprünglich in der Nähe
des Verdampfers 220 vorgesehen ist, auch als Drainage für am
Heizrohr 208 anhaftende Tröpfchen verwendet werden.
Nachfolgend wird die zehnte Ausführungsform der Erfindung un
ter Bezugnahme auf Fig. 19 beschrieben.
Bei der zehnten Ausführungsform ist nur ein Innenlufteinlaß
203 am einen Ende 201a des Gehäuses 201 ausgebildet. Die In
nenluft-Führungsbahn 214 bei jeder der achten und
Ausführungsform ist weggelassen. Das Innere des Gehäuses 201
ist durch die Trennwandplatte 210 zu einem ersten Luftkanal
211 mit einem Ende, in das Innenluft vom Innenlufteinlaß 203
aus eingeführt wird, und einem anderen Ende, das mit der Fuß
raumöffnung 205 in Verbindung steht, und einen zweiten Luft
kanal 212 mit einem Ende, in das Außenluft vom Außenluftein
laß 202 aus eingeführt wird, und einem anderen Ende, das mit
der Defrosteröffnung 207 in Verbindung steht, begrenzt und
ausgebildet.
An den stromabwärtigen Seiten des Außenlufteinlasses 202 und
des Innenlufteinlasses 203 ist ein Heizrohr 208 vorgesehen,
das sich durch die Trennwandplatte 210 hindurch erstreckt, um
so den ersten Luftkanal 211 und den zweiten Luftkanal 212 zu
kreuzen. In der Trennwandplatte 210 ist an einer stromabwär
tigen Seite des Heizrohrs eine Verbindungsöffnung 215
(Innenluft-Führungsbahn in Anspruch 2) zur Verbindung des er
sten Luftkanals 211 mit dem zweiten Luftkanal 212 ausgebil
det. Eine Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 209 zum Öff
nen und Schließen der Verbindungsöffnung 215 ist in der Nähe
der Verbindungsöffnung 215 vorgesehen.
Bei der Fußraum-Betriebsart werden gemäß Darstellung in Fig.
19 die Innenluft und die Außenluft in den ersten Luftkanal
211 bzw. den zweiten Luftkanal 212 eingeführt, wird die In
nenluft mittels der Wärmeübertragungsrippe 280a des Wärmeab
sorptionsbereichs 208a des Heizrohrs 208 gekühlt und ent
feuchtet, und wird die Außenluft mittels der Wärmeübertra
gungsrippe 280b des Wärmeabstrahlungsbereichs 208b aufge
heizt. Die Innenluft- und Außenluft-Schaltklappe 209 ist an
einer in Fig. 19 dargestellten Stelle angeordnet, und ein
Teil der Innenluft im ersten Luftkanal 211 wird in den zwei
ten Luftkanal 212 über die Verbindungsöffnung 215 eingeführt.
Dann werden die mittels des Heizrohrs 208 aufgeheizte Außen
luft und eine kleine Menge der mittels des Heizrohrs 208 ent
feuchteten Innenluft in den Mehrschaufel-Zentrifugallüfter
242 eingeführt, und wird die mittels des Heizrohrs 208 ent
feuchtete Innenluft in den Mehrschaufel-Zentrifugallüfter 241
eingeführt. Da die mittels des Heizrohrs 208 entfeuchtete In
nenluft in den zweiten Luftkanal 212 eingeführt wird, wird
eine Enteisung der Windschutzscheibe durchgeführt.
Auf diese Weise kann das Verhältnis zwischen der Menge der
Innenluft unter Berücksichtigung der Enteisungsleistung und
der Menge der gesamten in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft
im Vergleich zu der herkömmlichen Art vergrößert werden, und
kann die Heizleistung des Heizkerns 222 verbessert werden.
Des weiteren wird nicht nur die Außenluft, sondern auch die
entfeuchtete Innenluft in den zweiten Luftkanal 212 einge
führt, und kann der Temperaturunterschied zwischen dem zwei
ten Luftkanal 212 und dem ersten Luftkanal 211 im Vergleich
zu der herkömmlichen Art verringert werden.
Die Erfinder haben durch Versuche festgestellt, daß bei die
ser Ausführungsform beispielsweise durch Einstellen der Tem
peratur der Außenluft auf -20°C, der relativen Feuchtigkeit
der Außenluft auf 100% (absolute Feuchtigkeit: 0,6 g/kg),
der Temperatur der Innenluft auf 25°C, der relativen Feuch
tigkeit der Innenluft auf 30% (absolute Feuchtigkeit: 5,9
g/kg), der Einführungsmenge der Außenluft vom Außenlufteinlaß
202 aus auf 100 m³/h und der Einführungsmenge der Innenluft
vom Innenlufteinlaß 203 aus auf 100 m³/h die Enteisungslei
stung an der Windschutzscheibe im Fahrgastraum aufrechterhal
ten werden kann. Die mittels des Heizrohrs 208 erreichte Ent
feuchtungsmenge lag bei 10 g/h.
Bei der achten und der neunten Ausführungsform ist die Innen
luft-Führungsbahn 214 zwar im Gehäuse 201 ausgebildet, jedoch
kann die Verbindung zum zweiten Luftkanal 212 durch das Äu
ßere des Gehäuses 201 hindurch vom ersten Innenlufteinlaß 231
oder vom zweiten Innenlufteinlaß 232 aus ausgebildet sein.
Des weiteren wird bei der obenbeschriebenen zehnten Ausfüh
rungsform die mittels des Heizrohrs 208 entfeuchtete Innen
luft in den zweiten Luftkanal 212 mittels der Innenluft- und
Außenluft-Schaltklappe 209 eingeführt; jedoch kann die mit
tels des Heizrohrs 208 entfeuchtete Innenluft in ausschließ
lich den ersten Luftkanal 212 eingeführt werden.
Bei der achten Ausführungsform werden bei der Fußraum-Be
triebsart und der Fußraum/Defroster-Betriebsart die Innenluft
und die Außenluft in die Innenluft-Führungsbahn 214 bzw. die
Außenluft-Führungsbahn 213 eingeführt, und wird das Heizrohr
208 betrieben; jedoch können bei dem Fall, bei dem klimati
sierte Luft mit geringer Feuchtigkeit und hoher Temperatur in
bevorzugter Weise vom Defroster-Luftauslaß 207 aus bei der
Defroster-Betriebsart in der Winterzeit ausgeblasen wird, die
Innenluft und die Außenluft in die Innenluft-Führungsbahn 214
bzw. die Außenluft-Führungsbahn 213 eingeführt werden, und
wird das Heizrohr 208 betrieben. Demzufolge kann die Heizlast
des Heizkerns 222 im Vergleich mit dem Fall verringert wer
den, bei dem ausschließlich die Außenluft in den zweiten
Luftkanal 212 eingeführt wird. Da die in den zweiten Luftka
nal 212 eingeführte Innenluft mittels des Heizrohrs 208 ent
feuchtet wird, kann weiterhin die Enteisung der Windschutz
scheibe durchgeführt werden.
Weiter können auch bei der Kopfraum-Betriebsart und der Bi-Level-Betriesbart
bei der obenbeschriebenen achten Ausfüh
rungsform die Innenluft und die Außenluft in den zweiten
Luftkanal 212 eingeführt werden, und kann das Heizrohr 208
betrieben werden, in der gleichen Weise wie bei der Fußraum-Betriebsart.
Obwohl die Erfindung vollständig in Verbindung mit den bevor
zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben worden ist, ist zu beachten, daß
zahlreiche Veränderungen und Modifikationen für den Fachmann
erkennbar sind. Solche Änderungen oder Modifikationen sind
als unter den Rahmen der vorliegenden Erfindung gemäß deren
Definitionen in den beigefügten Ansprüchen zu verstehen.
Claims (15)
1. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, um
fassend:
ein Klimatisierungsgehäuse (1, 101, 201), in dem ein Außen
luft-Ansaugeinlaß (2, 102, 202) und ein Innenluft-Ansaugein
laß (3, 131, 132, 103, 231, 203) zum Ansaugen von Außenluft
bzw. Innenluft am einen Ende (1a, 101a, 201a) ausgebildet
sind und eine Defrosteröffnung (13, 107, 207) zum Ausblasen
von Luft mindestens zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs und
eine Fußraumöffnung (15, 105, 205) zum Ausblasen von Luft in
Richtung auf die Füße eines Fahrgastes im Fahrgastraum am an
deren Ende (1b, 101b, 201b) ausgebildet sind;
eine Trennwandplatte (22-26, 110′, 210) zum Begrenzen und Ausbilden des Inneren des Klimatisierungsgehäuses (1, 101, 201) in einen ersten Luftkanal (20, 111, 211), der von dem Außenluft-Ansaugeinlaß (2, 102, 202) aus zur Defrosteröffnung (13, 107, 207) hin ausgebildet ist, und einen zweiten Luftka nal (21, 112, 212), der vom Innenluft-Ansaugeinlaß (3, 131, 132, 103, 231, 203) aus zur Fußraumöffnung (15, 105, 205) hin ausgebildet ist;
einen Heiz-Wärmetauscher (11, 122, 222), der im ersten und im zweiten Luftkanal (20, 21, 111, 112, 211, 212) vorgesehen ist, um Luft im ersten und im zweiten Luftkanal (20, 21, 111, 112, 211, 212) aufzuheizen; und
ein Gebläse (7-9, 104, 204) zum Erzeugen eines Luftstroms vom einen Ende im ersten und des zweiten Luftkanals aus zu dessen anderen Ende hin (20, 21, 111, 112, 211, 212);
ein Mittel zur Ausbildung eines Innenluft-Mischkanals (28, 114, 110e, 214, 215) zum Einmischen von Innenluft in den ersten Luftkanal (20, 111, 211); und
ein Entfeuchtungsmittel (31, 108, 208) zum Entfeuchten der Innenluft, die durch den Innenluft-Mischkanal (28, 114, 110e, 214, 215) strömt,
wobei die Innenluft, die mittels des Entfeuchtungsmittels (31, 108, 208) entfeuchtet worden ist, in den ersten Luftka nal (20, 111, 211) durch den Innenluft-Mischkanal (28, 114, 110e, 214, 215) hindurch eingemischt wird.
eine Trennwandplatte (22-26, 110′, 210) zum Begrenzen und Ausbilden des Inneren des Klimatisierungsgehäuses (1, 101, 201) in einen ersten Luftkanal (20, 111, 211), der von dem Außenluft-Ansaugeinlaß (2, 102, 202) aus zur Defrosteröffnung (13, 107, 207) hin ausgebildet ist, und einen zweiten Luftka nal (21, 112, 212), der vom Innenluft-Ansaugeinlaß (3, 131, 132, 103, 231, 203) aus zur Fußraumöffnung (15, 105, 205) hin ausgebildet ist;
einen Heiz-Wärmetauscher (11, 122, 222), der im ersten und im zweiten Luftkanal (20, 21, 111, 112, 211, 212) vorgesehen ist, um Luft im ersten und im zweiten Luftkanal (20, 21, 111, 112, 211, 212) aufzuheizen; und
ein Gebläse (7-9, 104, 204) zum Erzeugen eines Luftstroms vom einen Ende im ersten und des zweiten Luftkanals aus zu dessen anderen Ende hin (20, 21, 111, 112, 211, 212);
ein Mittel zur Ausbildung eines Innenluft-Mischkanals (28, 114, 110e, 214, 215) zum Einmischen von Innenluft in den ersten Luftkanal (20, 111, 211); und
ein Entfeuchtungsmittel (31, 108, 208) zum Entfeuchten der Innenluft, die durch den Innenluft-Mischkanal (28, 114, 110e, 214, 215) strömt,
wobei die Innenluft, die mittels des Entfeuchtungsmittels (31, 108, 208) entfeuchtet worden ist, in den ersten Luftka nal (20, 111, 211) durch den Innenluft-Mischkanal (28, 114, 110e, 214, 215) hindurch eingemischt wird.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei
das Entfeuchtungsmittel ein elektrisches Element (108), das
im Klimatisierungsgehäuse (101) so vorgesehen ist, daß es dem
Innenluft-Mischkanal (114, 110e) und dem ersten Luftkanal
(111) zugewandt ist, zum Absorbieren von Wärme aus der Innen
luft, die durch den Innenluft-Mischkanal (114, 110e) strömt
und zum Abstrahlen der absorbierten Wärme an die Außenluft
aufweist, die durch den ersten Luftkanal (111) strömt, wenn
eine elektrischer Strom angelegt ist.
3. Klimaanlage nach Anspruch 2, weiter umfassend:
ein Bestimmungsmittel (189) zum Bestimmen der Bedingungen für das Ausblasen klimatisierter Luft mit geringer Feuchtigkeit von der Defrosteröffnung (107) aus, wobei, wenn die genannten Bedingungen durch das Bestimmungsmittel (189) bestimmt sind, das elektrische Element (108) in Betrieb genommen wird.
ein Bestimmungsmittel (189) zum Bestimmen der Bedingungen für das Ausblasen klimatisierter Luft mit geringer Feuchtigkeit von der Defrosteröffnung (107) aus, wobei, wenn die genannten Bedingungen durch das Bestimmungsmittel (189) bestimmt sind, das elektrische Element (108) in Betrieb genommen wird.
4. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei das Entfeuchtungsmit
tel (31) ein Wasseradsorptionsmittel (32) zum Adsorbieren von
Wasser in der Innenluft im Innenluft-Mischkanal (28) auf
weist.
5. Klimaanlage nach Anspruch 4, weiter umfassend:
ein Mittel zum Ausbilden eines Teilkanals (29), der zum Äuße ren des ersten Luftkanals (20) führt, wobei
das Heizmittel (33) an der luftstromaufwärtigen Seite des Wasseradsorptionsmittels (32) im Teilkanal (29) zum Aufheizen der Luft vorgesehen ist, und
ein Schaltmittel (42, 48-50) zum Schalten des Wasseradsorpti onsmittels (32), das im Innenluft-Mischkanal (28) vorgesehen ist, derart, daß es im Teilkanal (29) vorgesehen, ist und zum Schalten des Wasseradsorptionsmittels (32), das im Teilkanal (29) vorgesehen ist, derart, daß es im Innenluft-Mischkanal (28) vorgesehen ist,
wobei das Wasseradsorptionsmittel (32) so vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Mischkanal (28) und dem Teilkanal (29) zuge wandt ist.
ein Mittel zum Ausbilden eines Teilkanals (29), der zum Äuße ren des ersten Luftkanals (20) führt, wobei
das Heizmittel (33) an der luftstromaufwärtigen Seite des Wasseradsorptionsmittels (32) im Teilkanal (29) zum Aufheizen der Luft vorgesehen ist, und
ein Schaltmittel (42, 48-50) zum Schalten des Wasseradsorpti onsmittels (32), das im Innenluft-Mischkanal (28) vorgesehen ist, derart, daß es im Teilkanal (29) vorgesehen, ist und zum Schalten des Wasseradsorptionsmittels (32), das im Teilkanal (29) vorgesehen ist, derart, daß es im Innenluft-Mischkanal (28) vorgesehen ist,
wobei das Wasseradsorptionsmittel (32) so vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Mischkanal (28) und dem Teilkanal (29) zuge wandt ist.
6. Klimaanlage nach Anspruch 5, wobei
das Schaltmittel ein Mittel zum Bewegen des Wasseradsorpti
onsmittels (32), das im Innenluft-Mischkanal (28) vorgesehen
ist, in den Teilkanal (29) und zum Bewegen des Wasseradsorp
tionsmittels (32), das im Teilkanal (29) vorgesehen ist, in
den Innenluft-Mischkanal (28) hinein.
7. Klimaanlage nach Anspruch 5, wobei
der Teilkanal (29) zum Innenluft-Mischkanal (28) führt.
8. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei
das Entfeuchtungsmittel ein Heizrohr (208) aufweist, das im
Klimatisierungsgehäuse (201) so vorgesehen ist, daß es dem
Innenluft-Mischkanal (214, 215) und dem ersten Luftkanal
(211) zugewandt ist, wobei das Heizrohr in seinem Inneren ein
Heizmedium abgedichtet enthält, um Wärme aus der Innenluft,
die durch den Innenluft-Mischkanal (214, 215) strömt, zu ab
sorbieren, um die Innenluft zu entfeuchten, und um die adsor
bierte Wärme an die Außenluft abzustrahlen, die durch den
ersten Luftkanal (211) strömt.
9. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, um
fassend:
ein Klimatisierungsgehäuse (101), in dem ein Außenluft-Ein
führungskanal (113) und ein Innenluft-Einführungskanal (114)
zum Einführen von Außenluft bzw. Innenluft am einen Ende
(101a) ausgebildet sind und ein Luftauslaß (105, 106, 107)
zum Ausblasen von Luft in den Fahrgastraum am anderen Ende
(101b) ausgebildet ist;
einen Heizwärmetauscher (122), der im Klimatisierungsgehäuse (101) vorgesehen ist, zum Aufheizen der Luft in Klimatisie rungsgehäuse (101);
ein Gebläse (104) zum Erzeugen eines Luftstroms vom Außen luft-Einführungskanal (113) oder vom Innenluft-Einführungska nal (114) aus zum Luftauslaß (105, 106, 107) hin im Klimati sierungsgehäuse (101; und
ein elektrisches Element (108), das im Klimatisierungsgehäuse (101) so vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Einführungska nal (114) und dem Außenluft-Einführungskanal (113) zugewandt ist, zum Absorbieren von Wärme aus der Innenluft, die durch den Innenluft-Einführungskanal (114) strömt, und zum Abstrah len der absorbierten Wärme an die Außenluft, die durch den Außenluft-Einführungskanal (113) strömt, wenn ein elektri scher Strom zugeführt wird.
einen Heizwärmetauscher (122), der im Klimatisierungsgehäuse (101) vorgesehen ist, zum Aufheizen der Luft in Klimatisie rungsgehäuse (101);
ein Gebläse (104) zum Erzeugen eines Luftstroms vom Außen luft-Einführungskanal (113) oder vom Innenluft-Einführungska nal (114) aus zum Luftauslaß (105, 106, 107) hin im Klimati sierungsgehäuse (101; und
ein elektrisches Element (108), das im Klimatisierungsgehäuse (101) so vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Einführungska nal (114) und dem Außenluft-Einführungskanal (113) zugewandt ist, zum Absorbieren von Wärme aus der Innenluft, die durch den Innenluft-Einführungskanal (114) strömt, und zum Abstrah len der absorbierten Wärme an die Außenluft, die durch den Außenluft-Einführungskanal (113) strömt, wenn ein elektri scher Strom zugeführt wird.
10. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, um
fassend:
ein Klimatisierungsgehäuse (101), in dem ein Außenluft-An
saugeinlaß (102) und ein Innenluft-Ansaugeinlaß (131, 132,
103) zum Ansaugen von Außenluft bzw. Innenluft am einen Ende
(101a) ausgebildet sind und eine Defrosteröffnung (107) zum
Ausblasen von Luft mindestens in Richtung zu der Windschutz
scheibe des Fahrzeugs und eine Fußraumöffnung (105) zum Aus
blasen von Luft in Richtung auf die Füße eines Fahrgastes im
Fahrgastraum am anderen Ende (101b) ausgebildet sind;
eine Trennwandplatte (110′) zum Begrenzen und Ausbilden des Inneren des Klimatisierungsgehäuse (101) in einen ersten Luftkanal (112, 113), der vom Außenluft-Ansaugeinlaß (102) aus zur Defrosteröffnung (107) hin ausgebildet ist, und einen zweiten Luftkanal (111, 114), der vom Innenluft-Ansaugeinlaß (131, 132, 103) aus zur Fußraumöffnung (105) hin ausgebildet ist;
einen Heiz-Wärmetauscher (122), der im ersten und im zweiten Luftkanal (113, 114) vorgesehen ist, um die Luft im ersten und im zweiten Luftkanal (113, 114) zu erwärmen;
ein Gebläse (104) zum Erzeugen eines Luftstroms vom einen Ende aus in Richtung zum anderen Ende hin im ersten und im zweiten Luftkanal (113, 114);
ein elektrisches Element (108), das im Klimatisierungsgehäuse (101) so vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Einführungska nal (114) und dem Außenluft-Einführungskanal (113) zugewandt ist, zum Absorbieren von Wärme aus der Innenluft, die durch den zweiten Luftkanal (111, 114) strömt, und zum Abstrahlen der absorbierten Wärme an die Außenluft, die durch den ersten Luftkanal (112, 113) strömt, wenn ein elektrischer Strom zu geführt wird.
eine Trennwandplatte (110′) zum Begrenzen und Ausbilden des Inneren des Klimatisierungsgehäuse (101) in einen ersten Luftkanal (112, 113), der vom Außenluft-Ansaugeinlaß (102) aus zur Defrosteröffnung (107) hin ausgebildet ist, und einen zweiten Luftkanal (111, 114), der vom Innenluft-Ansaugeinlaß (131, 132, 103) aus zur Fußraumöffnung (105) hin ausgebildet ist;
einen Heiz-Wärmetauscher (122), der im ersten und im zweiten Luftkanal (113, 114) vorgesehen ist, um die Luft im ersten und im zweiten Luftkanal (113, 114) zu erwärmen;
ein Gebläse (104) zum Erzeugen eines Luftstroms vom einen Ende aus in Richtung zum anderen Ende hin im ersten und im zweiten Luftkanal (113, 114);
ein elektrisches Element (108), das im Klimatisierungsgehäuse (101) so vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Einführungska nal (114) und dem Außenluft-Einführungskanal (113) zugewandt ist, zum Absorbieren von Wärme aus der Innenluft, die durch den zweiten Luftkanal (111, 114) strömt, und zum Abstrahlen der absorbierten Wärme an die Außenluft, die durch den ersten Luftkanal (112, 113) strömt, wenn ein elektrischer Strom zu geführt wird.
11. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, um
fassend:
ein Klimatisierungsgehäuse (201), in dem ein Außenluft-An
saugeinlaß (202) und ein Innenluft-Ansaugeinlaß (231, 203)
zum Ansaugen von Außenluft bzw. Innenluft am einen Ende
(201a) ausgebildet sind und eine Defrosteröffnung (207) zum
Ausblasen von Luft mindestens in Richtung auf die Windschutz
scheibe des Fahrzeugs und eine Fußraumöffnung (205) zum Aus
blasen von Luft in Richtung auf die Füße eines Fahrgastes im
Fahrgastraum am anderen Ende (201b) ausgebildet sind;
eine Trennplatte (210) zum Begrenzen und Ausbilden des Inne ren des Klimatisierungsgehäuses (201) in einen zweiten Luft kanal (212), der von dem Außenluft-Ansaugeinlaß (202) aus zu der Defrosteröffnung (207) hin ausgebildet ist, und einen ersten Luftkanal (211), der vom Innenluft-Ansaugeinlaß (231, 203) zur Fußraumöffnung (205) hin ausgebildet ist;
einen Heiz-Wärmetauscher (222), der im ersten und im zweiten Luftkanal (212, 211) vorgesehen ist, um Luft im ersten und im zweiten Luftkanal (212, 211) aufzuheizen;
ein Gebläse (204) zur Erzeugung eines Luftstroms von dem einen Ende in Richtung auf das andere Ende in dem ersten und dem zweiten Luftkanal (211, 212); und
ein Heizrohr (208), das im Klimatisierungsgehäuse (201) der art vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Mischkanal (214, 215) und dem ersten Luftkanal (211) zugewandt ist, wobei das Heizrohr ein Heizmedium in seinem Inneren abgedichtet ent hält, zum Absorbieren von Wärme aus der durch den zweiten Luftkanal (212) strömenden Luft, um die Innenluft zu ent feuchten, und zum Abstrahlen der adsorbierten Wärme an die durch den ersten Luftkanal (211) strömende Außenluft.
eine Trennplatte (210) zum Begrenzen und Ausbilden des Inne ren des Klimatisierungsgehäuses (201) in einen zweiten Luft kanal (212), der von dem Außenluft-Ansaugeinlaß (202) aus zu der Defrosteröffnung (207) hin ausgebildet ist, und einen ersten Luftkanal (211), der vom Innenluft-Ansaugeinlaß (231, 203) zur Fußraumöffnung (205) hin ausgebildet ist;
einen Heiz-Wärmetauscher (222), der im ersten und im zweiten Luftkanal (212, 211) vorgesehen ist, um Luft im ersten und im zweiten Luftkanal (212, 211) aufzuheizen;
ein Gebläse (204) zur Erzeugung eines Luftstroms von dem einen Ende in Richtung auf das andere Ende in dem ersten und dem zweiten Luftkanal (211, 212); und
ein Heizrohr (208), das im Klimatisierungsgehäuse (201) der art vorgesehen ist, daß es dem Innenluft-Mischkanal (214, 215) und dem ersten Luftkanal (211) zugewandt ist, wobei das Heizrohr ein Heizmedium in seinem Inneren abgedichtet ent hält, zum Absorbieren von Wärme aus der durch den zweiten Luftkanal (212) strömenden Luft, um die Innenluft zu ent feuchten, und zum Abstrahlen der adsorbierten Wärme an die durch den ersten Luftkanal (211) strömende Außenluft.
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