DE19804812A1 - Klimaanlage für ein Fahrzeug - Google Patents
Klimaanlage für ein FahrzeugInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die eine Temperaturdif
ferenz der Blasluft zwischen der Oberseite und der Unterseite aufweist, indem
eine elektrische Hilfsheizvorrichtung bei der Doppelstrom-Luftauslaßbetriebsart
verwendet wird, bei der Luft sowohl von einem Kopfraum-Öffnungsbereich aus als
auch von einem Fußraum-Öffnungsbereich aus ausgeblasen wird. Insbesondere
findet die Erfindung Anwendung bei einer Klimaanlage, bei der ein Kanal in einem
Klimatisierungsgehäuse in einen ersten Luftkanal an der Innenluftseite und in
einen zweiten Luftkanal an der Außenluftseite aufgeteilt ist, so daß Hochtempe
ratur-Innenluft, die erhitzt worden ist, von einem Fußraum-Luftauslaß ausgeblasen
wird, und Außenluft, die eine geringe Feuchtigkeit aufweist, von einem Defroster-
Luftauslaß aus ausgeblasen wird.
Bei einer herkömmlichen Klimaanlage wird die Temperatur der in einen Fahr
gastraum einzublasenden Luft geregelt bzw. gesteuert, indem die Menge oder die
Temperatur von heißem Wasser, das in einem Heizzwecken dienenden Wärme
tauscher umläuft, eingestellt wird. Bei dieser Art einer Klimaanlage ist es schwie
rig, eine Temperaturdifferenz der Luft zu verleihen, nachdem diese durch den
Heizzwecken dienenden Wärmetauscher hindurchgetreten ist. Daher sind ein
Kühlluft-Bypasskanal, durch den hindurch Kühlluft den Heizzwecken dienenden
Wärmetauscher im Bypass umgeht, und eine Kühlluft-Bypassklappe zum Öffnen
und Schließen des Kühlluft-Bypasskanals vorgesehen. Bei der Bi-Level-Luftaus
laßbetriebsart ist der Kühlluft-Bypasskanal mittels der Kühlluft-Bypassklappe ge
öffnet, strömt Kühlluft von dem Kühlluft-Bypasskanal aus in einen Kopfraum-Öff
nungsbereich, und strömt warme Luft von dem Heizzwecken dienenden Wärme
tauscher aus in einen Fußraum-Öffnungsbereich. Daher ist eine Temperaturver
teilung der Blasluft, nämlich zum "Aufheizen des Kopfraumbereichs und zum
Kühlen des Fußraumbereichs", erreicht.
Jedoch ist die Klimaanlage im allgemeinen in einem eingeengten kleinen Raum in
der Nähe des Armaturenbretts innerhalb des Fahrgastraums angebracht. Daher
kann es schwierig sein, den Kühlluft-Bypasskanal zum Führen der kühlenden Luft
in den Kopfraum-Öffnungsbereich in einem Fall zu führen, bei dem die Klimaan
lage in einem sehr kleinen Raum eines Fahrzeugs angeordnet ist.
In Hinblick auf die angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der Erfindung,
eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen, bei der in einen Fahrgastraum
eingeblasene Luft eine Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der
unteren Seite aufweist, ohne einen Kühlluft-Bypasskanal bei der Bi-Level-Luft
auslaßbetriebsart vorzusehen.
Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu
schaffen, bei der die in einen Fahrgastraum einzublasende Luft eine Temperatur
differenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite aufweist, ohne einen
Kühlluft-Bypasskanal bei der Doppelstrom-Luftauslaßbetriebsart vorzusehen,
wenn die Klimaanlage eine Innenluft/Außenluft-Bi-Level-Betriebsart einstellen
kann.
Unter einem ersten Aspekt der Erfindung weist die Klimaanlage eine elektrische
Hilfsheizvorrichtung zum Aufheizen von Luft, die mindestens von dem Fußraum-
Öffnungsbereich bei einer Luftauslaßbetriebsart, bei der mindestens der Fuß
raum-Öffnungsbereich geöffnet ist, auszublasen ist, auf, und ist die elektrische
Hilfsheizvorrichtung in solcher Weise geregelt bzw. gesteuert, daß die Tempera
tur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich ausgeblasenen Luft höher gemacht
wird als die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich ausgeblasenen
Luft, indem die von der elektrischen Hilfsheizvorrichtung erzeugte Wärme bei
einer Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart verwendet wird, bei der sowohl der Kopf
raum-Öffnungsbereich als auch der Fußraum-Öffnungsbereich gleichzeitig geöff
net sind. Daher wird die elektrische Hilfsheizvorrichtung als eine Hilfsheizungs
quelle verwendet, um die Heizkapazität für einen Fahrgastraum im Winter zu ver
bessern, und auch zum Einstellen einer Temperaturdifferenz zwischen der oberen
und der unteren Seite bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart verwendet. Somit
kann eine Temperaturverteilung der Blasluft zum Kühlen des Kopfbereichs und
zum Aufheizen des Fußbereichs bei der Klimaanlage erreicht werden, ohne einen
Kühlluft-Bypasskanal zum Führen von Kühlluft in den Kopfraum-Öffnungsbereich
bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart vorzusehen.
Unter einem zweiten Aspekt der Erfindung weist die Klimaanlage ein Trennwand
element zum Aufteilen des Luftkanals des Klimatisierungsgehäuses in einen er
sten Luftkanal, durch den hindurch Innenluft strömt, und in einen zweiten Luftka
nal auf, durch den hindurch Außenluft strömt, dies bei der Doppelstrom-Betriebs
art, bei der sowohl der Fußraum-Öffnungsbereich als auch der Defroster-Öff
nungsbereich in solcher Weise geöffnet sind, daß Innenluft in dem ersten Luftka
nal von dem Fußraum-Öffnungsbereich aus ausgeblasen wird, nachdem sie mit
tels eines Heizzwecken dienenden Wärmetauschers aufgeheizt worden ist, und
daß Außenluft in dem zweiten Luftkanal von dem Defroster-Öffnungsbereich aus
ausgeblasen wird, nachdem sie mittels der Heizzwecken dienenden Wärmetau
schers aufgeheizt worden ist. Die Klimaanlage weist weiter auf eine elektrische
Hilfsheizvorrichtung zum Aufheizen von Luft, die durch den ersten Luftkanal hin
durchströmt, bei der Luftauslaßbetriebsart, bei der der Fußraum-Öffnungsbereich
und/oder der Defroster-Öffnungsbereich geöffnet ist bzw. sind; und die elektrische
Hilfsheizvorrichtung ist in solcher Weise geregelt bzw. gesteuert, daß die Tempe
ratur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich aus ausgeblasenen Luft höher als
die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich ausgeblasenen Luft ge
macht wird, indem mittels der elektrischen Hilfsheizvorrichtung erzeugte Wärme
verwendet wird, dies bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart, bei der sowohl der
Kopfraum-Öffnungsbereich als auch der Fußraum-Öffnungsbereich gleichzeitig
geöffnet sind. Somit wird bei der Doppelstrom-Betriebsart während des Winters
warme Innenluft mit einer hohen Temperatur aufgeheizt und von dem Fußraum-
Öffnungsbereich aus ausgeblasen, und wird Außenluft mit einer geringen Feuch
tigkeit aufgeheizt und von dem Defroster-Luftauslaß aus ausgeblasen, um sowohl
die Heizkapazität für den Fahrgastraum als auch das Enteisen der Windschutz
scheibe zu verbessern. Des weiteren kann die Temperaturverteilung der Blasluft
zum Kühlen des Kopfbereichs und zum Heizen des Fußbereichs bei der Klima
anlage erreicht werden, ohne einen Kühlluft-Bypasskanal zum Führen von kühler
Luft in den Kopfraum-Öffnungsbereich bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart vor
zusehen.
Vorzugsweise weist die Klimaanlage weiter ein Temperaturdifferenz-Bestim
mungsmittel zum Bestimmen auf, ob eine Temperaturdifferenz zwischen der obe
ren Seite und der unteren Seite des Fahrgastraums bei der Bi-Level-Luftauslaß
betriebsart notwendig ist. Daher wird keine der elektrischen Hilfsheizvorrichtung
elektrische Energie zugeführt, wenn die Temperaturdifferenz zwischen der oberen
und der unteren Seite des Fahrgastraums nicht notwendig ist.
In weiter bevorzugter Weise wird die elektrische Hilfsheizvorrichtung zur Vergrö
ßerung der Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung ent
sprechend der Vergrößerung der Strömungsmenge der bei der Bi-Level-Luftaus
laßbetriebsart in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft steuert bzw. geregelt. Da
her kann sogar dann, wenn die Strömungsmenge der Luft verändert wird, die
Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite auf einem
vorbestimmten Wert aufrechterhalten werden.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind ohne weiteres aus der nachfol
genden Detailbeschreibung einer bevorzugten Ausführungsform bei gleichzeitiger
Betrachtung der beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der gesamten Bauweise eines Lüf
tungssystems einer Klimaanlage gemäß einer bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 2 ein Blockdiagramm der elektrischen Steuerung der Klimaanlage der
Ausführungsform;
Fig. 3A und 3B Diagramme mit der Darstellung der Wirkung einer elektrischen
Hilfsheizvorrichtung bei einer Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart der Aus
führungsform; und
Fig. 4 ein Fließdiagramm mit der Darstellung eines Steuerungsvorgangs der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung der Ausführungsform.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug
nahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Die Klimaanlage der Ausführungsform kann in dem Fall eines Fahrzeugs Anwen
dung finden, bei dem die in einem Motor erzeugte Wärme zu gering ist, um das
Kühlwasser mit dem Motor, beispielsweise bei einem Fahrzeug mit einem Diesel-
Motor, ausreichend aufzuwärmen.
Die Klimaanlage besitzt eine Gebläseeinheit 1 und eine Klimatisierungseinheit
100. Die Klimatisierungseinheit 100 ist unter dem Armaturenbrett in dem Fahr
gastraum in der Nähe des mittleren Bereichs in Richtung bezogen auf das Fahr
zeug von links nach rechts bzw. rechts nach links angeordnet. Andererseits ist
gemäß Darstellung in Fig. 1 die Gebläseeinheit 1 an der bezogen auf das Fahr
zeug vorderen Seite der Klimatisierungseinheit 100 in Reihe angeordnet. Das
heißt, die Klimatisierungseinheit 100 ist in dem Fahrgastraum angeordnet, und die
Gebläseeinheit 1 ist in dem Motorraum an der Vorderseite der Klimatisierungs
einheit 100 angeordnet. Jedoch kann die Gebläseeinheit 1 gegenüber der Klima
tisierungseinheit 100 in dem Fahrgastraum in der Richtung bezogen auf das
Fahrzeug von links nach rechts bzw. von rechts nach links versetzt sein.
Als erstes wird die Gebläseeinheit nachfolgend beschrieben. Die Gebläseeinheit
ist mit einem ersten und mit einem zweiten Innenluft-Einführungsanschluß 2 bzw.
2a zum Einführen von Innenluft (d. h. von Luft in dem Fahrgastraum) und einem
Außenluft-Einführungsanschluß 3 zum Einführen von Außenluft (d. h. von Luft von
außerhalb des Fahrgastraums) ausgestattet. Die Innenluft und Außenluft-Einfüh
rungsanschlüsse 2, 2a und 3 werden mittels einer ersten und einer zweiten In
nenluft/Außenluft-Schaltklappe 4 bzw. 5 geöffnet und geschlossen.
Die erste und die zweite Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 4 und 5 werden um
Drehwellen 4a und 5a gedreht bzw. verschwenkt und sind betätigungstechnisch
mit einer manuellen Betätigungseinrichtung einer Klimatisierungs-Betätigungstafel
(nicht dargestellt) beispielsweise über eine Verbindungsgliedeinrichtung verbun
den. Bei der Ausführungsform werden die Innenluft-Einführungsanschlüsse 2 und
2a, der Außenluft-Einführungsanschluß 3 und die Innenluft/Außenluft-Schaltklap
pen 4 und 5 unter Verwendung der manuellen Betätigungseinrichtung manuell
betätigt.
Innerhalb der Gebläseeinheit 1 sind ein erster Lüfter (innenluftseitiger Lüfter) 6
und ein zweiter Lüfter (außenluftseitiger Lüfter) 7 zum Blasen von Luft angeord
net, die von den Lufteinführungsanschlüssen 2, 2a und 3 aus eingeführt wird. So
wohl der erste als auch der zweite Lüfter 6 und 7 sind Mehrschaufel-Zentrifugal
lüfter (d. h. Sirocco-Lüfter) und werden mittels eines einzigen gemeinsamen Elek
tromotors 7b gleichzeitig in Umlauf versetzt.
Fig. 1 zeigt einen Zustand einer Innenluft/Außenluft-Doppelstrombetriebsart (die
weiter unten beschrieben wird). Weil in diesem Fall die erste Innenluft/Außenluft-
Schaltklappe 4 den ersten Innenluft-Einführungsanschluß 2 öffnet und den Au
ßenluft-Kanal 3a von dem Außenluft-Einführungsanschluß 3 aus verschließt, wird
die Innenluft in einen Ansauganschluß 6a des ersten Lüfters 6 eingesaugt. Weil
andererseits die zweite Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 5 den zweiten Innenluft-
Einführungsanschluß 2a verschließt und den Außenluft-Kanal 3b von dem Au
ßenluft-Einführungsanschluß 2 aus öffnet, wird die Außenluft in einen Ansaugan
schluß 7a des zweiten Lüfters 7 eingesaugt. Daher bläst bei der Innen
luft/Außenluft-Doppelstrombetriebsart der erste Lüfter 6 Innenluft von dem Innen
luft-Einführungsanschluß 2 aus in einen ersten Luftkanal 8, und bläst der zweite
Lüfter 7 Außenluft von dem Außenluft-Einführungsanschluß 3 aus in einen zwei
ten Luftkanal 9. Der erste Luftkanal 8 und der zweite Luftkanal 9 sind mittels einer
Trennwandplatte 10 voneinander getrennt, die zwischen dem ersten Lüfter 6 und
dem zweiten Lüfter 7 angeordnet ist. Die Trennwandplatte 10 kann einstückig mit
einem Spiralgehäuse 10a, das aus Kunststoff hergestellt ist, zur Aufnahme des
ersten und des zweiten Lüfters 6 und 7 ausgebildet sein.
Bei dieser Ausführungsform ist der Außendurchmesser des ersten Lüfters 6 klei
ner als derjenige des zweiten Lüfter 7, um so zu verhindern, daß der Öffnungsbe
reich des Ansauganschlusses 7a des zweiten Lüfters 7 dadurch verkleinert wird,
daß der Elektromotor 7b auf der Seite des zweiten Lüfters 7 vorgesehen ist.
Die Klimatisierungseinheit 100 ist eine solche desjenigen Typs, bei dem sowohl
ein Verdampfer (d. h. ein Kühlzwecken dienender Wärmetauscher) 12 und ein
Heizkern (d. h. ein Heizzwecken dienender Wärmetauscher) 13 gemeinsam in
einem Klimatisierungsgehäuse 11 aufgenommen sind. Nachfolgend wird der Auf
bau der Klimatisierungseinheit 100 insbesondere unter Bezugnahme auf Fig. 1
beschrieben. Das Klimatisierungsgehäuse 11 ist aus einem Kunststoff hergestellt,
der in einem gewissen Grad eine Elastizität aufweist und in seiner Festigkeit
überlegen ist, beispielsweise aus Polypropylen; und das Gehäuse 11 besteht aus
einem oberen und einem unteren Teilungsgehäuseteil je mit einer Teilungsfläche
in vertikaler Richtung (d. h. in einer Richtung bezogen auf das Fahrzeug von oben
nach unten bzw. von unten nach oben) in Fig. 1. Die Teilungsgehäuseteile sind
mit Hilfe von Befestigungsmitteln, beispielsweise mittels eines Metallfederklips
und einer Schraube, miteinander verbunden, nachdem die Wärmetauscher 12
und 13 und Bauteile, wie beispielsweise eine Klappe (die weiter unten noch be
schrieben wird) darin untergebracht sind, um das Klimatisierungsgehäuse 100 zu
bilden.
An der vordersten Seite des Klimatisierungsgehäuses 11 ist der Verdampfer 12
derart angeordnet, daß er die Gesamtfläche des ersten und des zweiten Luftka
nals 80 und 90 abdeckt. In bekannter Weise dient der Verdampfer 12 zum Kühlen
der klimatisierten Luft, während latente Verdampfungswärme eines Kühlmittels
eines Kühlzyklusses aus der klimatisierten Luft absorbiert wird. Gemäß Darstel
lung in Fig. 1 ist der Verdampfer 12 in Richtung bezogen auf das Fahrzeugs von
vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn dünn und in dem Klimatisierungsge
häuse 11 in derartiger Weise angeordnet, daß sich seine Längsrichtung in der
Richtung bezogen auf das Fahrzeug von oben nach unten bzw. von unten nach
oben erstreckt.
Ein Luftkanal, der sich von der luftstromaufwärtigen Seite des Verdampfers 12
aus zu der luftstromabwärtigen Seite des Heizkerns 13 erstreckt, ist mit Hilfe von
Trennplatten 15a, 15b und 15c in den ersten Luftkanal 80 an der unteren Seite
des Fahrzeugs und in den zweiten Luftkanal 90 an der oberen Seite des Fahr
zeugs aufgeteilt. Die Trennwandplatten 15a-15b sind einstückig mit dem Klimati
sierungsgehäuse 11 unter Verwendung von Kunststoff hergestellt, und ein ortsfe
stes Trennwandelement erstreckt sich etwa in horizontaler Richtung in der Rich
tung bezogen auf das Fahrzeug von links nach rechts bzw. von rechts nach links.
Der Verdampfer 12 ist ein Verdampfer des laminierten Typs, bei dem eine Viel
zahl von flachen Rohren, deren jedes durch gegenseitiges Verbinden von zwei
dünnen Metallplatten, hergestellt aus Aluminium oder dergleichen, gebildet ist,
miteinander laminiert ist, um eine gewellte Rippe zwischen einander benachbar
ten Rohren dort sandwichartig anzuordnen, und dann miteinander verlötet ist. In
dem Verdampfer 12 ist ein Luftkanal ausgebildet. Der Luftkanal in dem Verdamp
fer 12 ist auf den Verlängerungslinien der Trennwandplatten 15a und 15b mittels
einer Rippenfläche der gewellten Rippe oder mittels einer flachen Fläche des fla
chen Rohres so aufgeteilt daß der erste Luftkanal 80 und der zweite Luftkanal 90
in dem Verdampfer 12 ebenfalls voneinander getrennt sind.
An der luftstromabwärtigen Seite (an der bezogen auf das Fahrzeug rückwärtigen
Seite) des Verdampfers 12 ist der Heizkern 13 benachbart derart angeordnet, daß
ein vorbestimmter Abstand ausgebildet ist. Der Heizkern 13 dient zum Wieder-
Aufheizen kühler Luft, die durch den Verdampfer 12 hindurchgeströmt ist. In dem
Heizkern 13 strömt Kühlwasser mit hoher Temperatur (heißes Wasser) zum Küh
len des Motors des Fahrzeugs; und der Heizkern 13 heizt Luft unter Verwendung
des Kühlwassers als Wärmequelle auf. In gleicher Weise wie der Verdampfer 12
ist Heizkern 13 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von vorn nach hinten
bzw. von hinten nach vorn dünn und in dem Klimatisierungsgehäuse 11 angeord
net.
Der Heizkern 13 ist ein solcher eines laminierten Typs, bei dem eine Vielzahl von
flachen Rohren, deren jedes durch gegenseitiges Verbinden von dünnen Metall
platten, hergestellt aus Aluminium oder dergleichen, ausgebildet ist, laminiert ist,
um eine gewellte Rippe zwischen benachbarten flachen Rohren sandwichartig
anzuordnen, und dann miteinander verlötet ist. In dem Heizkern 13 ist ein Luftka
nal ausgebildet. Der Luftkanal in dem Heizkern 13 ist auf den Verlängerungslinien
der Trennwandplatten 15b und 15c mittels einer Rippenfläche der gewellten
Rippe oder mittels einer flachen Fläche des flachen Rohres so aufgeteilt, daß der
erste Luftkanal 80 und der zweite Luftkanal 90 in dem Heizkern 13 ebenfalls von
einander getrennt sind.
Bei der Ausführungsform ist der Heizkern 13 ein solcher desjenigen Typs, bei
dem heißes Wasser in den Heizkern 13 hinein von einem unterseitigen Behälter
13a aus einströmt und von einem oberseitigen Behälter 13b aus ausströmt. Ein
Heißwasserventil 14 zum Einstellen der Strömungsmenge oder der Temperatur
von heißem Wasser, das in den Heizkern 13 einströmt, ist vorgesehen. Und die
Temperatur der Luft, die in den Fahrgastraum einzublasen ist, wird mittels des
Heißwasserventils 14 eingestellt. Das heißt, bei der Ausführungsform ist das
Heißwasserventil 14 eine Temperatureinstelleinheit zum Einstellen der Tempera
tur der in den Fahrgastraum einzublasenden Luft.
In dem ersten Luftkanal 80 ist eine elektrische Hilfsheizvorrichtung 16 an der un
mittelbar luftstromaufwärtigen Seite des Heizkerns 13 angeordnet. Die elektrische
Heizvorrichtung 16 dient zum schnellen Beheizen des Fahrgastraums, wenn die
Temperatur des heißen Wassers niedrig ist, beispielsweise zum Zeitpunkt des
Startens des Motors, und dient zur Ausbildung einer Temperaturdifferenz der
Blasluft zwischen der oberen Seite und der unteren Seite. Die elektrische Hilfs
heizvorrichtung 16 besteht vorzugsweise aus einem elektrischen Widerstand
(PTC-Heizvorrichtung) mit einer positiven Widerstand/Temperatur-Kennlinie, bei
der die Größe ihres Widerstandes bei einer vorbestimmten Temperatur plötzlich
zunimmt. Insbesondere ist die PTC-Heizvorrichtung, hergestellt aus eine kerami
schen Material, in einer Wabenform mit einer Vielzahl von Poren derart ausgebil
det, daß die elektrische Hilfsheizvorrichtung 16 erreicht ist.
In dem ersten Luftkanal 80 innerhalb des Klimatisierungsgehäuses 11 ist an der
unteren Seite des Heizkerns 13 ein Kühlluft-Bypasskanal 17 ausgebildet, durch
den hindurch Luft (d. h. kühle Luft) strömt, während sie den Heizkern 13 im Bypass
umgeht; und der Kühlluft-Bypasskanal 17 ist durch eine Maximal-Kühlklappe 18
nur bei der Maximal-Kühlbetriebsart geöffnet. Somit wird der Kühlluft-Bypasskanal
17 für nur für die Maximal-Kühlbetriebsart verwendet und nicht verwendet zum
Führen von Kühlluft in einen Kopfraum-Öffnungsbereich 21 des Klimatisierungs
gehäuses 11.
An einem oberen Flächenbereich des Klimatisierungsgehäuses 11 ist ein Defro
ster-Öffnungsbereich 19, der direkt mit dem zweiten Luftkanal 90 in Verbindung
steht, geöffnet. Der Defroster-Öffnungsbereich 19 wird mittels einer doppelflügel
förmigen Defrosterklappe 20 geöffnet und geschlossen, die mittels einer Dreh
welle 20a drehbar gelagert ist. Der Defroster-Öffnungsbereich 19 dient zum Bla
sen von klimatisierter Luft in Richtung auf die Innenfläche der Windschutzscheibe
des Fahrzeugs durch einen Defroster-Kanal oder einen Defroster-Luftauslaß
hindurch.
An einem Bereich, der am weitesten rückwärts gelegenen Seite des Fahrzeugs
(an der Seite des Fahrgastes) ist der Kopfraum-Öffnungsbereich 21, der mit dem
ersten Luftkanal 80 direkt in Verbindung steht, geöffnet. Der Kopfraum-Öffnungs
bereich 21 wird mittels einer Kopfraumklappe 22 geöffnet und geschlossen; und
die Kopfraumklappe 22 ist in doppelflügelförmiger Gestalt ausgebildet und mittels
einer Drehwelle 22a drehbar gelagert. Der Kopfraum-Öffnungsbereich 22 dient
zum Blasen von klimatisierter Luft in Richtung auf die Oberseite bzw. den Ober
körper eines Fahrgastes in dem Fahrgastraum von einem Kopfraum-Luftauslaß
aus, der an der oberen Seite des Armaturenbretts vorgesehen ist, durch einen
Kopfraum-Kanal hindurch.
Zwischen dem am weitesten luftstromabwärts gelegenen Seitenende der Trenn
wandplatte 15c und dem Einlaßbereich des Kopfraum-Öffnungsbereichs 21 ist ein
Verbindungsweg 23 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten und
dem zweiten Luftkanal 80 und 90 vorgesehen. Der Verbindungsweg 23 wird mit
tels einer Verbindungsklappe 24 geöffnet und geschlossen, die mittels einer
Drehwelle 24a drehbar gelagert ist.
In der unteren Fläche des Klimatisierungsgehäuses 11 ist an einer Stelle der
Fahrzeugrückseite ein Fußraum-Öffnungsbereich 25 geöffnet, der mit dem ersten
Luftkanal 80 in Verbindung steht, und zwar an einer Stelle unmittelbar hinter der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16. Der Fußraum-Öffnungsbereich 25 wird mit
tels einer Fußraumklappe 26 geöffnet und geschlossen; und die Fußraumklappe
26 ist in einer doppelflügelförmigen Gestalt ausgebildet und mittels einer Dreh
welle 26a drehbar gelagert. Der Fußraum-Öffnungsbereich 25 dient zum Blasen
von warmer Luft in Richtung auf den Fußbereich des Fahrgastes in dem Fahr
gastraum von einem Fußraum-Luftauslaß aus durch einen Fußraum-Kanal hin
durch.
Die Defroster-Klappe 20, die Kopfraum-Klappe 28 und die Fußraum-Klappe 26
sind mit einer manuellen Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt) einer Luftaus
laßbetriebsart-Schalteinheit der Klimatisierungs-Betätigungstafel über eine Ver
bindungsgliedeinrichtung verbunden, um die Luftauslaßbetriebsart einzustellen
und werden gegenseitig verbunden manuell betätigt. Jedoch können die Klappen
20, 22 und 26 auch mittels eines Betätigungselements, beispielsweise eines Ser
vomotors, gegenseitig verbunden betätigt werden.
Das Heißwasserventil 14 und die Maximal-Kühlklappe 18 sind über eine Verbin
dungsgliedeinrichtung (nicht dargestellt) verbunden und werden mittels eines
Betätigungselements, beispielsweise eines Servomotors, entsprechend einem
Temperatursteuersignal der Klimaanlage gegenseitig verbunden betätigt.
Bei der Ausführungsform werden zwei elektrische Heizvorrichtungen 16a und
16b, die elektrisch parallel angeschlossen sind, als die elektrische Hilfsheizvor
richtung 16 verwendet, und wird elektrische Energie den elektrischen Heizvor
richtungen 16a und 16b von einer an dem Fahrzeug angebauten Batterie aus zu
geführt. Eine Vielzahl von elektrischen Heizvorrichtungen, die parallel ange
schlossen sind, kann als elektrische Hilfsheizvorrichtung verwendet werden. Die
Zuführung von elektrischem Strom wird mittels einer Klimatisierungs-Steuereinheit
27 gemäß Darstellung in Fig. 2 gesteuert bzw. geregelt. Das heißt, die Klimatisie
rungs-Steuereinheit 27 kann einstellen: einen "AUS"-Zustand, bei dem sowohl die
elektrische Heizvorrichtung 16a als auch die elektrische Heizvorrichtung 16b aus
geschaltet sind; einen Zustand geringer Heizung, bei der eine der elektrischen
Heizvorrichtungen 16a und 16b eingeschaltet ist; und einen Zustand starker Hei
zung, bei der sowohl die elektrische Heizvorrichtung 16a als auch die elektrische
Heizvorrichtung 16b eingeschaltet sind.
Signale von einer Temperatur-Einstelleinheit 28, die in der Klimatisierungs-Betä
tigungstafel vorgesehen ist, von einem Luftauslaß-Betriebsartschalter 29, der in
der Klimatisierungs-Betätigungstafel vorgesehen ist, von einem Luftmengen-
Steuerschalter 35, der in der Klimatisierungs-Betätigungstafel vorgesehen ist, von
einem Wasser-Temperatursensor 30, von einem Innenluft-Temperatursensor 31,
von einem Außenluft-Temperatursensor 32 und von einem Sonnenlicht-Mengen-
bzw. Größensensor 33 werden in die Klimatisierungs-Steuereinheit 27 eingege
ben. Die Temperatur-Einstelleinheit 28 wird von einem Fahrgast in dem Fahr
gastraum manuell betätigt, um eine Soll-Lufttemperatur einzustellen. Der Luft
auslaß-Betriebsartschalter 29 stellt eine Arbeitsposition der manuellen Betäti
gungseinrichtung für die Luftauslaßbetriebsart fest, die durch einen Fahrgast in
dem Fahrgastraum betätigt wird, um ein Signal bei der Bi-Level-Betriebsart abzu
geben. Der Luftmengen-Steuerschalter 35 wird durch einen Fahrgast in dem
Fahrgastraum manuell betätigt, um die an dem Gebläsemotor 7b angelegte elek
trische Spannung einzustellen. Daher kann die Menge der von dem ersten und
dem zweiten Lüfter 6 und 7 geblasenen Luft geregelt bzw. gesteuert werden. Der
Wasser-Temperatursensor 30 stellt die Temperatur von heißem Wasser fest, das
in den Heizkern 13 einströmt; der Innenluft-Temperatursensor 31 stellt die Tem
peratur der Innenluft in dem Fahrgastraum fest; der Außenluft-Temperatursensor
32 stellt die Temperatur der Außenluft fest; und der Sonnenlicht-Größensensor 33
stellt die Größe des Sonnenlichtes fest, das in den Fahrgastraum eintritt. In der
Klimatisierungs-Steuereinheit 27 werden vorbestimmte Berechnungen und vorbe
stimmte Vorgänge auf der Grundlage von Signalen der Temperatur-Einstelleinheit
28 und der Sensoren 31-33 durchgeführt, um den Öffnungsgrad des Heißwasser
ventils 14 über eine Betätigungseinrichtung 34 einzustellen. Des weiteren führt
die Klimatisierungs-Steuereinheit 27 vorbestimmte Berechnungen und Vorgänge
auf der Grundlage von Signalen der Temperatur-Einstelleinheit 28, des Luftaus
laß-Betriebsart-Schalters 29 und des Wasser-Temperatursensors 30 durch, um
den der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 zugeführten elektrischen Strom zu
regeln bzw. zu steuern.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der Ausführungsform mit dem obenbeschrie
benen Aufbau unter Bezugnahme auf jede der Luftauslaßbetriebsarten beschrie
ben.
Wenn die Maximal-Heizbetriebsart zu der Startzeit eines Heizvorgangs im Winter
eingestellt wird, wird die Innenluft/Außenluft-Schalteinrichtung durch einen Fahr
gast in dem Fahrgastraum manuell betätigt, um die Innenluft/Außenluft-Doppel
strombetriebsart einzustellen. In diesem Fall öffnet die erste Innenluft/Außenluft-
Schaltklappe 4 den ersten Innenluft-Einführungsanschluß 2, und verschließt sie
den Außenluft-Kanal 3a gegenüber dem Außenluft-Einführungsanschluß 3. Des
weiteren verschließt die zweite Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 4 den zweiten
Innenluft-Einführungsanschluß 2a, und öffnet sie den Außenluft-Kanal 3b gegen
über dem Außenluft-Einführungsanschluß 3. Daher saugt der erste Lüfter 6 In
nenluft an, die von dem ersten Innenluft-Einführungsanschluß 2 aus über den An
sauganschluß 6a eingeführt wird, und saugt gleichzeitig der zweite Lüfter 7 Au
ßenluft an, die von dem Außenluft-Einführungsanschluß 3 aus über den An
sauganschluß 7a eingeführt wird. Die von dem ersten Lüfter 6 ausgeblasene In
nenluft tritt durch den ersten Luftkanal 8 hindurch und strömt in den ersten Luft
kanal 80 in dem Klimatisierungsgehäuse 100 ein. Des weiteren tritt die von dem
zweiten Lüfter 7 geblasene Außenluft durch den zweiten Luftkanal 9 hindurch,
und strömt sie in den zweiten Kanal 90 in der Klimatisierungseinheit 100 ein.
Andererseits wird die Luftauslaßbetriebsart-Schalteinrichtung durch einen Fahr
gast in dem Fahrgastraum manuell betätigt, so daß die Fußraumklappe 26 den
Fußraum-Öffnungsbereich 25 öffnet, die Kopfraum-Klappe 22 den Kopfraum-Öff
nungsbereich 21 verschließt und die Defroster-Klappe 20 den Defroster-Öff
nungsbereich 19 etwas öffnet. Sogar bei der Doppelstrombetriebsart wird die
Verbindungsklappe 24 betätigt, um den Verbindungsweg 23 vollständig zu öffnen
oder um den Verbindungsweg 23 mit einem kleinen Öffnungsgrad etwas zu öff
nen.
Weil des weiteren die Maximal-Heizbetriebsart eingestellt ist, steuert die Klimati
sierungs-Steuereinheit 27 das Heißwasserventil 14 über die Temperatur-Steue
rungsbetätigungseinrichtung 34, um das Heißwasserventil 14 vollständig zu öff
nen. In diesem Fall strömt die Maximalmenge des heißen Wassers in den Heiz
kern 13 ein, und verschließt die Maximal-Kühlklappe 18 den Kühlluft-Bypasskanal
17.
Die mittels des ersten Lüfters 6 geblasene Innenluft strömt durch den ersten Luft
kanal 80 der Klimatisierungseinheit 100 hindurch; und die von dem zweiten Lüfter
6 geblasene Außenluft strömt durch den zweiten Luftkanal 90 der Klimatisie
rungseinheit 100 hindurch. Daher wird nach dem Hindurchtritt durch den Ver
dampfer 12 in dem ersten Luftkanal 80 die Innenluft in dem Heizkern 13 aufge
heizt, um warme Luft zu sein, und durch den Fußraum-Öffnungsbereich 25 in
Richtung auf den Fußbereich des Fahrgastes in dem Fahrgastraum ausgeblasen.
Gleichzeitig wird nach dem Hindurchtritt durch den Verdampfer 12 in dem zweiten
Luftkanal 90 die Außenluft in dem Heizkern 13 aufgeheizt, um warme Luft zu sein,
und durch den Defroster-Öffnungsbereich 19 hindurch in Richtung zu der Innen
fläche der Windschutzscheibe ausgeblasen. Weil durch die Umlaufführung von
Innenluft mit einer Temperatur höher als diejenige der Außenluft die Innenluft in
dem Heizkern 13 aufgeheizt wird, wird die Temperatur der in den Fußbereich des
Fahrgastraums auszublasenden Luft hoch. Weil andererseits Außenluft mit einer
geringen Feuchtigkeit in dem Heizkern 13 aufgeheizt und in Richtung zu der
Windschutzscheibe ausgeblasen wird, kann die Windschutzscheibe in ausrei
chender Weise enteist oder beschlagfrei gemacht werden. Auf diese Weise ist es
möglich, daß sowohl eine Verbesserung der Heizwirkung für den Fahrgastraum
als auch der Enteisung der Windschutzscheibe sichergestellt werden kann.
Bei der Fußraum-Luftauslaßbetriebsart wird die warme Luft der Außenluft in dem
zweiten Luftkanal 90 in die warme Luft der Innenluft in dem ersten Luftkanal 80
über dem Verbindungsweg 23 eingemischt, so daß ein Verhältnis der Menge
(etwa 20%) der von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus ausgeblasenen Luft
und der Menge (etwa 80%) der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus aus
geblasenen Luft in bevorzugter Weise eingestellt werden kann.
Wenn als nächstes die Temperatur des Fahrgastraums ansteigt und die Heizlast
absinkt, wird das Heißwasserventil 14 durch die Klimatisierungs-Steuereinheit 27
von der vollständig offenen Position (d. h. dem maximalen Heizzustand) zu einer
mittleren Öffnungsposition betätigt, um die Temperatur der in den Fahrgastraum
eingeblasenen Luft zu regeln bzw. zu steuern, und wird die Menge des in den
Heizkern 13 einströmenden Heißen Wassers verringert. Zu dieser Zeit verbleibt
die Verbindungsklappe 24 in der eingestellten Position, bei der der Verbindungs
weg 23 vollständig geöffnet oder etwas geöffnet ist, und verschließt die Maximal-
Kühlklappe 18 auch den Kühlluft-Bypasskanal 17.
In dem mittleren Temperatursteuerbereich ist die Maximal-Heizkapazität für den
Fahrgastraum nicht notwendig. Daher wird die Innenluft/Außenluft-Einführungs
betriebsart im allgemeinen auf die Auslaßbetriebsart für ausschließlich Außenluft
eingestellt, bei der sowohl der erste als auch der zweite Innenluft-Einführungsan
schluß 2 bzw. 2a geöffnet und sowohl der erste als auch der zweite Außenluftka
nal 3a bzw. 3b des Außenluft-Einführungsanschlusses 3 geöffnet sind. Jedoch
kann durch eine manuelle Betätigung seitens des Fahrgastes die Luftauslaßbe
triebsart für ausschließlich Innenluft eingestellt werden, bei der sowohl der erste
als auch der zweite Außenluftkanal 3a bzw. 3b des Außenluft-Einführungsan
schlusses 3 geschlossen sind und sowohl der erste als auch der zweite Innenluft-
Einführungsanschluß 2 bzw. 2a geöffnet sind, oder die Innenluft/Außenluft-Dop
pelstrombetriebsart eingestellt werden, bei der die Innenluft und die Außenluft wie
oben beschrieben gleichzeitig eingestellt werden. Die Steuerung der elektrischen
Hilfsheizvorrichtung 16 bei der Fußraum-Luftauslaßbetriebsart wird weiter unten
unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
Bei der Fußraum/Defroster-Luftauslaßbetriebsart wird zum Einstellen der Menge
der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus auszublasenden Luft, damit diese
gleich derjenigen der von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus auszublasenden
Luft ist (je 50%), die Fußraumklappe 26 betätigt, um den Fußraum-Öffnungsbe
reich 25 vollständig zu öffnen, und wird die Defroster-Klappe 20 betätigt, um den
Fußraum-Öffnungsbereich 19 vollständig zu öffnen. Des weiteren wird die Ver
bindungsklappe 24 betätigt, um den Verbindungsweg 23 vollständig zu verschlie
ßen. Daher strömt die gesamte Innenluft in dem ersten Luftkanal 80 in dem Fuß
raum-Öffnungsbereich 25 ein, und strömt die gesamte Außenluft in dem zweiten
Luftkanal 90 in den Defroster-Öffnungsbereich 19 ein. Somit ist es möglich, die
Menge der Luft, die von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ausgeblasen wird,
etwa gleich derjenigen einzustellen, die von dem Defroster-Öffnungsbereich 19
aus ausgeblasen wird.
Bei der Maximal-Heizbetriebsart, bei der das Heißwasserventil 14 vollständig ge
öffnet ist, wird in gleicher Weise wie bei der Fußraum-Luftauslaßbetriebsart die
Innenluft/Außenluft-Doppelbetriebsart eingestellt, um sowohl die Verbesserung
der Heizwirkung für den Fahrgastraum als auch das Enteisen der Windschutz
scheibe sicherzustellen.
Nachdem der Öffnungsgrad des Heißwasserventils 14 auf einen mittleren Öff
nungsgrad eingestellt worden ist, um den Maxilmal-Heizzustand zu dem mittleren
Temperatursteuerbereich zu verstellen, wird des weiteren im allgemeinen die Be
triebsart für ausschließlich Außenluft eingestellt. Jedoch kann durch eine manu
elle Betätigung seitens des Fahrgastes in dem Fahrgastraum die Betriebsart für
ausschließlich Innenluft oder die Innenluft/Außenluft-Doppelbetriebsart eingestellt
werden.
Die Steuerung der elektrischen Heizvorrichtung 16 bei der Fußraum/Defroster-
Luftauslaßbetriebsart wird weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrie
ben.
Bei der Defroster-Luftauslaßbetriebsart verschließt die Kopfraumklappe 22 den
Kopfraum-Öffnungsbereich 21 vollständig, und verschließt die Fußraumklappe 26
den Fußraum-Öffnungsbereich 25 vollständig. Des weiteren öffnet die Defroster-
Klappe 20 den Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig, und öffnet die Verbin
dungsklappe 24 den Verbindungsweg 23 vollständig. Daher wird die gesamte Luft
von dem ersten Luftkanal 80 und dem zweiten Luftkanal 90 aus in der Richtung zu
der Innenfläche der Windschutzscheibe geblasen, um die Windschutzscheibe zu
enteisen. Zu dieser Zeit ist die Ansaugbetriebsart für ausschließlich Außenluft
eingestellt, um das Enteisen der Windschutzscheibe sicherzustellen.
Die Steuerung der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 bei der Defroster-Luftaus
laßbetriebsart wird weiter unten unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben.
Bei der Kopfraum-Luftauslaßbetriebsart öffnet die Kopfraumklappe 22 den Kopf
raum-Öffnungsbereich 21 vollständig, verschließt die Defroster-Klappe 20 den
Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig, und verschließt die Fußraumklappe 26
den Fußraum-Öffnungsbereich 25 vollständig. Des weiteren öffnet die Verbin
dungsklappe 24 den Verbindungsbereich 23 vollständig. Daher steht sowohl der
erste als auch der zweite Luftkanal 80 bzw. 90 mit ausschließlich dem Kopfraum-
Öffnungsbereich 21 in Verbindung.
Entsprechend wird kühle Luft, die in dem Verdampfer 12 gekühlt worden ist, mit
tels des Heizkerns 13 wieder erhitzt, so daß die Temperatur der Luft geregelt bzw.
gesteuert wird, und dann wird die gesamte klimatisierte Luft in Richtung zu dem
Kopfraum-Öffnungsbereich 21 ausgeblasen. Zu dieser Zeit kann irgendeine Be
triebsart von Betriebsart für ausschließlich Innenluft, Betriebsart für ausschließlich
Außenluft und Doppelstrom-Betriebsart mittels der ersten und der zweiten Innen
luft/Außenluft-Schaltklappen 4 und 5 ausgewählt werden.
Bei der Maximal-Kühlbetriebsart (d. h. bei dem maximalen Kühlzustand) ist die
Betriebsart für ausschließlich Innenluft eingestellt. Des weiteren ist das Heißwas
serventil 14 vollständig geschlossen, um die Umlaufführung von heißem Wasser
in den Heizkern 13 hinein zu unterbrechen, und öffnet die Maximal-Kühlklappe 18
den Kühlluft-Bypasskanal 17. Daher wird die Menge der in den Fahrgastraum ein
zublasenden kühlen Luft vergrößert, und kann die Kühlkapazität für den Fahr
gastraum maximiert werden. Bei der Kopfraum-Luftauslaßbetriebsart wird der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 keine elektrische Energie zugeführt.
Bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart öffnet die Kopfraumklappe 22 den Kopf
raum-Öffnungsbereich 21 vollständig, und öffnet die Fußraumklappe 26 den Fuß
raum-Öffnungsbereich 25 vollständig. Die Defroster-Klappe 20 verschließt den
Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig, und die Verbindungsklappe 24 öffnet
den Verbindungsweg 23 vollständig. Daher kann die Luft gleichzeitig in der Rich
tung sowohl zu der oberen Seite als auch der unteren Seite des Fahrgastraums
über den Kopfraum-Öffnungsbereich 21 und den Fußraum-Öffnungsbereich 25
ausgeblasen werden.
Bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart ist es zur Bewirkung einer Temperaturver
teilung zum Kühlen des oberen Bereichs und zum Aufheizen des unteren Be
reichs in dem Fahrgastraum notwendig, daß die Temperatur der von dem Kopf
raum-Öffnungsbereich 21 ausgeblasenen Luft niedriger gemacht ist bzw. wird als
diejenige, die von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 ausgeblasen wird. Bei der
Ausführungsform wird die Temperatur der in den Fahrgastraum einzublasenden
Luft durch Einstellen der Strömungsmenge oder der Temperatur des heißen
Wassers eingestellt, das in den Heizkern 13 einströmt. Jedoch ist kein Kühlluft-
Bypasskanal zum Führen von Kühlluft in den Kopfraum-Öffnungsbereich 21 vor
gesehen. Daher kann gemäß Darstellung in Fig. 3A, wenn die elektrische Hilfs
heizvorrichtung 16 ausgeschaltet ist oder die elektrische Hilfsheizvorrichtung 16
nicht vorgesehen ist, die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich 21
aus ausgeblasenen Luft gleich derjenigen der von dem Fußraum-Öffnungsbereich
25 ausgeblasenen Luft sein.
Der Kühlluft-Bypasskanal 17 an der unteren Seite des Heizkerns 13 in Fig. 1 dient
der Verbesserung der Maximal-Kühlkapazität bei der Kopfraum-Luftauslaßbe
triebsart und führt nicht die kühle Luft zu der Seite des Kopfraum-Öffnungsbe
reichs 21 bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart. Bei der Bi-Level-Luftauslaßbe
triebsart wird die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren
Seite in dem Fahrgastraum nicht unter Verwendung des Kühlluft-Bypasskanals
eingestellt. Jedoch wird bei dieser Ausführungsform bei der Bi-Level-Luftauslaß
betriebsart elektrischer Strom der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 zugeführt.
Daher wird gemäß Darstellung in Fig. 3B durch die erzeugte Wärme der elektri
schen Hilfsheizvorrichtung 16 die Temperatur der Luft in dem ersten Luftkanal 80
höher als diejenige in dem zweiten Luftkanal 90. Demzufolge ist eine Tempera
turdifferenz ΔT zwischen der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich 21 aus ausge
blasenen Luft und der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ausgeblasenen
Luft gegeben, und kann eine Temperaturverteilung der Blasluft zum Kühlen des
Kopfbereichs und zum Heizen des Fußbereichs erreicht werden.
Wenn der Betätigungsschalter der Klimaanlage eingeschaltet wird, wird ein Steu
erprogramm der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 gemäß Darstellung in Fig. 4
begonnen.
Zunächst werden in Schritt S1 verschiedene Signale eingegeben. In Schritt S2
wird bestimmt, ob die Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart auf der Grundlage eines
festgestellten Signals des Luftauslaß-Betriebsartschalters 29 eingestellt ist oder
nicht. Wenn die Bestimmung in Schritt S2 "JA" lautet, wird bestimmt, ob eine
Temperaturdifferenz zwischen der oberen und der unteren Seite in dem Fahr
gastraum in Schritt S3 notwendig ist oder nicht. Insbesondere wird in Schritt S3
bestimmt, ob eine Luft-Solltemperatur durch die Temperatur-Einstelleinheit 28 in
einem vorbestimmten mittleren Temperaturbereich während des gesamten Luft-
Solltemperaturbereichs eingestellt ist oder nicht. Das heißt, wenn die Luft-Soll
temperatur, die durch die Temperatur-Einstelleinheit 28 eingestellt ist, in dem
vorbestimmten mittleren Temperaturbereich von 30-70% liegt, d. h. größer als ein
niedertemperaturseitiger Bereich von 0-30% und kleiner als ein hochtemperatur
seitiger Bereich von 70-100% ist, wird bestimmt, daß die Temperaturdifferenz
zwischen der oberen Seite und der unteren Seite in dem Fahrgastraum in Schritt
S3 notwendig ist.
Wenn die Bestimmung in Schritt S3 "JA" lautet, wird die Wärmeerzeugungs
menge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 in Schritt S4 eingestellt. Das
heißt auf der Grundlage eines Signals des Luftmengen-Steuerungsschalters 35
wird die Luftmenge in vier Schritten von beispielsweise Lo, M1, M2, Hi eingestellt.
Wenn die Luftmenge auf der Seite einer kleinen Menge bei Lo oder M1 liegt, wird
die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 klein ge
macht; und daher wird elektrischer Strom entweder der elektrischen Heizvorrich
tung 16a oder elektrischen Heizvorrichtung 16B der Hilfsheizvorrichtung 16 in
Schritt S5 zugeführt. Wenn die mittels des Luftmengenschalters 25 eingestellte
Luftmenge auf der Seite einer großen Luftmenge bei M1 oder Hi liegt, wird die
Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 groß gemacht,
und wird daher elektrische Energie sowohl der elektrischen Heizvorrichtung 16a
als auch der elektrischen Heizvorrichtung 16b der elektrischen Hilfsheizvorrich
tung 16 in Schritt S5 zugeführt.
Wie oben beschrieben wird bei der Ausführungsform die Wärmeerzeugungs
menge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 auf der Grundlage der Strö
mungsmenge der Luft eingestellt. Daher kann sogar dann, wenn die Luftmenge
verändert wird, die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unte
ren Seite auf einen vorbestimmten Wert gemäß Darstellung in Fig. 3B aufrechter
halten werden.
Wenn andererseits die Luft-Solltemperatur, die mittels der Temperatur-Einstell
einheit 28 eingestellt ist, in dem niedertemperaturseitigen Bereich von 0-30%
oder in den hochtemperaturseitigen Bereich von 70-100% liegt, wird in Schritt S3
bestimmt, daß die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unte
ren Seite nicht notwendig ist; daher wird der elektrischen Hilfsheizvorrichtung kein
elektrischer Strom 16 zugeführt. Das heißt, wenn die Luft-Solltemperatur, die
mittels der Temperatur-Einstelleinheit 28 eingestellt ist, in dem niedertemperatur
seitigen Bereich liegt, liegt die Arbeitsweise nahe bei der maximalen Kühlbe
triebsart; und daher wird keine von der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 er
zeugte Wärme benötigt. Wenn die Luft-Solltemperatur, die mittels der Tempera
tur-Einstelleinheit 28 eingestellt ist, in dem hochtemperaturseitigen Bereich liegt,
liegt die Arbeitsweise nahe bei der maximalen Heizbetriebsart; und daher ist
keine Verbesserung des Empfindens infolge der Temperaturdifferenz zwischen
der oberen Seite und der unteren Seite notwendig.
Wenn die jedoch die Temperatur des dem Heizkern 13 zugeführten heißen Was
sers niedrig ist, wenn die Luft-Solltemperatur mittels der Temperatureinstelleinheit
28 in dem hochtemperaturseitigen Bereich bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart
eingestellt ist, kann die Heizkapazität für den Fahrgastraum ungenügend sein. In
diesem Fall kann elektrischer Strom der Hilfsheizvorrichtung 16 zugeführt werden,
um so zu verhindern, daß die Heizkapazität für den Fahrgastraum ungenügend
ist.
Wenn in Schritt S2 die Bestimmung "NEIN" lautet, das heißt, wenn die Luftaus
laßbetriebsart die Fußraum-Luftauslaßbetriebsart, die Fußraum/Defroster-Luft
auslaßbetriebsart, die Defroster-Luftauslaßbetriebsart oder die Kopfraum-Luft
auslaßbetriebsart ist, wird in Schritt S6 bestimmt, ob der maximale Heizzustand
(d. h. MAX-HEISS) vorliegt oder nicht. Das heißt, in Schritt S6 wird bestimmt, ob
das Heißwasserventil 14 mit maximalem Öffnungsgrad geöffnet ist oder nicht.
Weil jedoch die maximale Heizbetriebsart nicht tatsächlich bei der Kopfraum-Luft
auslaßbetriebsart eingestellt ist, ist es möglich, die maximale Heizbetriebsart bei
der Fußraum-Luftauslaßbetriebsart, der Fußraum/Defroster-Luftauslaßbetriebsart
und der Defroster-Luftauslaßbetriebsart einzustellen.
Wenn die Bestimmung in Schritt S6 "JA" lautet, wird in Schrift S7 bestimmt, ob die
mittels des Wasser-Temperatursensors 30 festgestellte Wassertemperatur niedri
ger als eine Wasser-Soll-Temperatur ist oder nicht. Wenn die mittels des Wasser-
Temperatursensors 30 festgestellte Wassertemperatur niedriger als eine erste
Einstelltemperatur (beispielsweise 70°C) ist, wird in Schritt S8 elektrischer Strom
der elektrischen Hilfsheizungsvorrichtung 16 zugeführt, und wird die Wärmeer
zeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 in Schritt S8 eingestellt.
Wenn in diesem Fall die mittels des Wasser-Temperatursensors 30 festgestellte
Wassertemperatur in dem Bereich zwischen der ersten Einstelltemperatur
(beispielsweise 70°C) und einer zweiten Einstelltemperatur (beispielsweise 40°C)
liegt, wird die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Heizvorrichtung 16 in
Schritt S8 klein gemacht; daher wird elektrischer Strom entweder der elektrischen
Heizvorrichtung 16a oder elektrischen Heizvorrichtung 16b der elektrischen Hilfs
heizvorrichtung 16 in Schritt S5 zugeführt.
Wenn des weiteren die mittels des Wasser-Temperatursensors 30 festgestellte
Wassertemperatur niedriger als die zweite Einstelltemperatur (beispielsweise
40°C) ist, wird die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung
16 groß gemacht; und daher wird elektrischer Strom sowohl der elektrischen
Heizvorrichtung 16a als auch der elektrischen Heizvorrichtung 16b der elektri
schen Hilfsheizvorrichtung 16 in Schritt S5 zugeführt.
Wie oben beschrieben wird bei der Ausführungsform die Wärmeerzeugungs
menge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 entsprechend der Temperatur des
heißen Wassers eingestellt, das in den Heizkern 13 einströmt. Daher kann bei
Erhöhung der Temperatur des heißen Wassers eine unnötige elektrische Energie
für die elektrische Hilfsheizvorrichtung 16 verhindert werden.
Wenn die Bestimmung in Schritt S6 "NEIN" lautet, das heißt, wenn die erzeugte
Wärme der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 nicht notwendig ist, wird der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 kein elektrischer Strom zugeführt.
Gemäß Darstellung in Fig. 4 bestimmt der Schritt S2 die Bi-Level-Luftauslaßbe
triebsart, bestimmt der Schritt S3, ob die Temperaturdifferenz zwischen der obe
ren Seite und der unteren Seite in dem Fahrgastraum notwendig ist oder nicht,
stellen der Schritt S4 und der Schritt S8 die Wärmeerzeugungsmenge der elektri
schen Hilfsheizvorrichtung 16 ein, bestimmt der Schritt S6 die Maximal-Heizbe
triebsart, und bestimmt der Schritt S7 die Temperatur des heißen Wassers, das in
den Heizkern 13 einströmt.
Obwohl die Erfindung vollständig in Verbindung mit einer bevorzugten Ausfüh
rungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wor
den ist, ist zu beachten, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen für
den Fachmann erkennbar sein werden.
Beispielsweise kann ein Einstellelement zum manuellen Einstellen der Wärmeer
zeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 an der Klimatisierungs-
Betätigungstafel vorgesehen sein, so daß die Wärmeerzeugungsmenge der elek
trischen Hilfsheizvorrichtung 16 und der "EIN" und der "AUS"-Schaltzustand der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 manuell seitens eines Fahrgastes in dem
Fahrgastraum eingestellt werden können. Daher kann die Temperaturdifferenz
zwischen der oberen Seite und der unteren Seite in dem Fahrgastraum seitens
des Fahrgastes in dem Fahrgastraum geregelt werden, und kann die Temperatur
der oberen Seite in dem Fahrgastraum unabhängig gesteuert bzw. geregelt wer
den.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform wird die Wärmeerzeugungsmenge
der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 entsprechend der Luftmenge in Schritt S4
in Fig. 4 eingestellt. Jedoch kann des weiteren ein Temperatursensor zum Fest
stellen der Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ausgebla
senen Luft vorgesehen sein, und kann die Wärmeerzeugungsmenge der elektri
schen Hilfsheizvorrichtung 16 im Wege einer Rückkoppelung so gesteuert wer
den, daß die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren
Seite einem vorbestimmten Wert entspricht. In gleicher Weise wird in Schritt S8 in
Fig. 4 die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 ent
sprechend der Temperatur des Heißen Wassers eingestellt, das in den Heizkern
13 einströmt. Jedoch kann des weiteren ein Temperatursensor zum Feststellen
der Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ausgeblasenen
Luft vorgesehen sein, und kann die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen
Hilfsheizvorrichtung 16 im Wege einer Rückkoppelung so gesteuert werden, daß
die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 höher wird,
wenn die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ausgebla
senen Luft absinkt.
Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform wird die elektrische Hilfsheizvor
richtung 16 ausgeschaltet, wenn die Temperatur des heißen Wassers, das in den
Heizkern 13 einströmt, höher als die erste Einstelltemperatur (beispielsweise
70°C) ist. Jedoch kann sogar dann, wenn die Temperatur des heißen Wassers,
das in den Heizkern 13 einströmt, höher als die erste Einstelltemperatur
(beispielsweise 70°C) ist, die elektrische Hilfsheizvorrichtung 16 eingeschaltet
werden, um die Heizkapazität für den Fahrgastraum zu verbessern.
Bei der obenbeschriebenen Ausführungsform werden der Öffnungsgrad des
Heißwasserventils 14, die Temperatur der Blasluft, der elektrische Strom, der der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung 16 zuzuführen ist, automatisch mittels der Kli
matisierungs-Steuereinheit 27 gesteuert bzw. geregelt. Jedoch kann die Erfin
dung auch bei einer vollautomatischen Klimaanlage Anwendung finden, bei der
die Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 4 und 5, der Gebläsemotor 7b und die Luft
auslaßbetriebsart-Klappen 20, 22 und 26 mittels der Klimatisierungs-Steuerein
heit automatisch gesteuert werden.
Im Gegensatz hierzu kann die Erfindung auch bei einer Klimaanlage derjenigen
Art mit ausschließlich manueller Betätigung Anwendung finden, bei der der Öff
nungsgrad des Heißwasserventils 14 und der gleichen seitens des Fahrgastes in
dem Fahrgastraum ausschließlich und vollständig manuell betätigt bzw. einge
stellt werden. In diesem Fall kann ausschließlich die elektrische Hilfsheizvorrich
tung 16 mittels der Klimatisierungs-Steuereinheit 27 gesteuert werden.
Des weiteren kann bei der obenbeschriebenen Ausführungsform die Klimaanlage
die Innenluft/Außenluft-Doppelstrombetriebsart einstellen, so daß der Luftkanal in
dem Gehäuse mittels der Trennwandplatten 10, 15a, 15b und 15c in den ersten
Luftkanal 8 und 80, durch den hindurch Innenluft in Richtung zu dem Fußraum-
Öffnungsbereich 25 strömt, und in den zweiten Luftkanal 9 und 90 aufgeteilt ist,
durch den hindurch Außenluft in Richtung zu dem Defroster-Öffnungsbereich 19
strömt. Jedoch kann die Erfindung auch bei einer generell möglichen Klimaanlage
verwendet werden, bei der die Innenluft/Außenluft-Doppelstrombetriebsart nicht
eingestellt werden kann. Das heißt, bei der generell möglichen Klimaanlage sind
der erste Luftkanal 8 und 80 und der zweite Luftkanal 9 und 90 nicht voneinander
getrennt.
Bei der generell möglichen Klimaanlage kann in bevorzugter Weise die elektri
sche Hilfsheizvorrichtung 16 an der luftstromabwärtigen Seite der Fußraumklappe
26 angeordnet sein, um so zu verhindern, daß warme Luft, die mittels der elektri
schen Hilfsheizvorrichtung 16 erhitzt worden ist, in den Fußraum-Öffnungsbereich
21 bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart einströmt.
Des weiteren kann bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart der Defroster-Öffnungs
bereich 19 etwas geöffnet sein. Beispielsweise kann das Verhältnis zwischen der
Menge der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich 21 ausgeblasenen Luft, der
Menge der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 ausgeblasenen Luft und der
Menge der von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 ausgeblasenen Luft auf
45/40/15 eingestellt sein. In diesem Fall wird Luft von jedem dieser Öffnungsbe
reiche 21, 25 und 19 aus gleichzeitig ausgeblasen.
Des weiteren kann die Erfindung bei einer Klimaanlage Anwendung finden, bei
der der Verdampfer (d. h. der Kühlzwecken dienende Wärmetauscher) 12 nicht in
nerhalb der Klimatisierungseinheit 100 vorgesehen ist.
Bei der oben beschriebenen Ausführungsform werden zwei elektrische Heizvor
richtungen 16a und 16b als die elektrische Hilfsheizvorrichtung 16 verwendet, und
wird der elektrische Strom, der den elektrischen Heizvorrichtungen 16a und 16b
zuzuführen ist, geschaltet, um die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen
Hilfsheizvorrichtung 16 einzustellen. Jedoch kann eine elektrische Heizvorrich
tung als die elektrische Hilfsheizvorrichtung 16 verwendet werden, und kann die
an der elektrischen Heizvorrichtung anzulegende elektrische Spannung kontinu
ierlich eingestellt werden, um die Wärmeerzeugungsmenge der elektrischen
Hilfsheizvorrichtung 16 kontinuierlich einzustellen.
Diese Veränderungen und Modifikationen sind als unter den Umfang der Erfin
dung gemäß deren Definitionen in den beigefügten Ansprüchen fallend zu verste
hen.
Claims (14)
1. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Motor und einem Fahrgastraum, wo
bei die Klimaanlage umfaßt:
ein Klimatisierungsgehäuse (11) zur Ausbildung eines Luftkanals, wobei das Kli matisierungsgehäuse (11) einen Kopfraum-Öffnungsbereich (21) zum Ausblasen von Luft in der Richtung zu dem oberen Bereich des Fahrgastraums, einen Fuß raum-Öffnungsbereich (25) zum Ausblasen von Luft in Richtung zu dem unteren Bereich des Fahrgastraums und einen Defroster-Öffnungsbereich (19) zum Aus blasen von Luft in Richtung zu der Innenfläche einer Windschutzscheibe aufweist einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (13) zum Beheizen von Luft, die durch den Luftkanal hindurchtritt, unter Verwendung von heißem Wasser, das von dem Motor aus herbeiströmt;
eine Temperatur-Steuereinheit (14) zum Einstellen der Strömungsmenge oder der Temperatur von heißem Wasser, das in den Heizzwecken dienenden Wärmetau scher (13) einströmt, um die Temperatur der in den Fahrgastraum geblasenen Luft zu regeln bzw. zu steuern; und
eine elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) zum Aufheizen von Luft, die von minde stens dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasen wird, bei einer Luft auslaßbetriebsart, bei der mindestens der Fußraum-Öffnungsbereich (25) geöff net ist, wobei
die elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) derart geregelt bzw. gesteuert ist, daß die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasenen Luft höher als die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich (21) aus aus geblasenen Luft ist, indem von der elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) bei einer Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart erzeugten Wärme Gebrauch gemacht wird, bei der sowohl der Kopfraum-Öffnungsbereich (21) als auch der Fußraum-Öffnungsbe reich (25) gleichzeitig geöffnet sind.
ein Klimatisierungsgehäuse (11) zur Ausbildung eines Luftkanals, wobei das Kli matisierungsgehäuse (11) einen Kopfraum-Öffnungsbereich (21) zum Ausblasen von Luft in der Richtung zu dem oberen Bereich des Fahrgastraums, einen Fuß raum-Öffnungsbereich (25) zum Ausblasen von Luft in Richtung zu dem unteren Bereich des Fahrgastraums und einen Defroster-Öffnungsbereich (19) zum Aus blasen von Luft in Richtung zu der Innenfläche einer Windschutzscheibe aufweist einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (13) zum Beheizen von Luft, die durch den Luftkanal hindurchtritt, unter Verwendung von heißem Wasser, das von dem Motor aus herbeiströmt;
eine Temperatur-Steuereinheit (14) zum Einstellen der Strömungsmenge oder der Temperatur von heißem Wasser, das in den Heizzwecken dienenden Wärmetau scher (13) einströmt, um die Temperatur der in den Fahrgastraum geblasenen Luft zu regeln bzw. zu steuern; und
eine elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) zum Aufheizen von Luft, die von minde stens dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasen wird, bei einer Luft auslaßbetriebsart, bei der mindestens der Fußraum-Öffnungsbereich (25) geöff net ist, wobei
die elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) derart geregelt bzw. gesteuert ist, daß die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasenen Luft höher als die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich (21) aus aus geblasenen Luft ist, indem von der elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) bei einer Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart erzeugten Wärme Gebrauch gemacht wird, bei der sowohl der Kopfraum-Öffnungsbereich (21) als auch der Fußraum-Öffnungsbe reich (25) gleichzeitig geöffnet sind.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei der Defroster-Öffnungsbereich (19) bei
der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart etwas geöffnet ist.
3. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei die elektrische Hilfs
heizvorrichtung (16) an der luftstromabwärtigen Seite des Heizzwecken
dienenden Wärmetauschers (13) angeordnet ist.
4. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Motor und einem Fahrgastraum, wo
bei die Klimaanlage umfaßt:
ein Klimatisierungsgehäuse (11) zur Ausbildung eines Luftkanals, wobei das Kli matisierungsgehäuse (11) einen Kopfraum-Öffnungsbereich (21) zum Ausblasen von Luft in Richtung zu dem oberen Bereich des Fahrgastraums, einen Fußraum- Öffnungsbereich (25) zum Ausblasen von Luft in Richtung zu dem unteren Be reich des Fahrgastraums und einen Defroster-Öffnungsbereich (19) zum Ausbla sen von Luft in Richtung zu der Innenfläche einer Windschutzscheibe aufweist;
einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (13) zum Beheizen von Luft, die durch den Luftkanal hindurchtritt, unter Verwendung von heißem Wasser, das von dem Motor aus herbeiströmt;
eine Temperatur-Steuereinheit (14) zum Einstellen der Temperatur oder der Strömungsmenge von heißem Wasser, das dem Heizzwecken dienenden Wär metauscher (13) zuzuführen ist, um die Temperatur der in den Fahrgastraum ge blasenen Luft zu regeln bzw. zu steuern;
ein Trennwandelement (15a, 15b und 15c) zum Aufteilen des Luftkanals in einen ersten Luftkanal (8 und 80), durch den hindurch Innenluft strömt, und in einen zweiten Luftkanal (9 und 90), durch den hindurch Außenluft strömt, dies bei einer Doppelstrombetriebsart, bei der sowohl der Fußraum-Öffnungsbereich (25) als auch der Defroster-Öffnungsbereich (19) derart geöffnet sind, daß Innenluft in dem ersten Luftkanal (80) von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers (13) aufgeheizt worden ist, ausgeblasen wird und Außenluft in dem zweiten Luftkanal (90) von dem De froster-Öffnungsbereich (19) aus, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienen den Wärmetauschers (13) erhitzt worden ist, ausgeblasen wird; und
eine elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) zum Aufheizen von Luft, die durch den ersten Luftkanal (80) hindurch bei einer Luftauslaßbetriebsart strömt, bei der der Fußraum-Öffnungsbereich (25) und/oder der Defroster-Öffnungsbereich (19) ge öffnet ist bzw. sind, wobei
die elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) derart geregelt bzw. gesteuert ist, daß die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasenen Luft höher als die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich (21) ausgebla senen Luft ist, indem die von der elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) bei einer Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart erzeugten Wärme Gebrauch gemacht wird, bei der sowohl der Kopfraum-Öffnungsbereich (21) als auch der Fußraum-Öffnungsbe reich (25) gleichzeitig geöffnet sind.
ein Klimatisierungsgehäuse (11) zur Ausbildung eines Luftkanals, wobei das Kli matisierungsgehäuse (11) einen Kopfraum-Öffnungsbereich (21) zum Ausblasen von Luft in Richtung zu dem oberen Bereich des Fahrgastraums, einen Fußraum- Öffnungsbereich (25) zum Ausblasen von Luft in Richtung zu dem unteren Be reich des Fahrgastraums und einen Defroster-Öffnungsbereich (19) zum Ausbla sen von Luft in Richtung zu der Innenfläche einer Windschutzscheibe aufweist;
einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (13) zum Beheizen von Luft, die durch den Luftkanal hindurchtritt, unter Verwendung von heißem Wasser, das von dem Motor aus herbeiströmt;
eine Temperatur-Steuereinheit (14) zum Einstellen der Temperatur oder der Strömungsmenge von heißem Wasser, das dem Heizzwecken dienenden Wär metauscher (13) zuzuführen ist, um die Temperatur der in den Fahrgastraum ge blasenen Luft zu regeln bzw. zu steuern;
ein Trennwandelement (15a, 15b und 15c) zum Aufteilen des Luftkanals in einen ersten Luftkanal (8 und 80), durch den hindurch Innenluft strömt, und in einen zweiten Luftkanal (9 und 90), durch den hindurch Außenluft strömt, dies bei einer Doppelstrombetriebsart, bei der sowohl der Fußraum-Öffnungsbereich (25) als auch der Defroster-Öffnungsbereich (19) derart geöffnet sind, daß Innenluft in dem ersten Luftkanal (80) von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers (13) aufgeheizt worden ist, ausgeblasen wird und Außenluft in dem zweiten Luftkanal (90) von dem De froster-Öffnungsbereich (19) aus, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienen den Wärmetauschers (13) erhitzt worden ist, ausgeblasen wird; und
eine elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) zum Aufheizen von Luft, die durch den ersten Luftkanal (80) hindurch bei einer Luftauslaßbetriebsart strömt, bei der der Fußraum-Öffnungsbereich (25) und/oder der Defroster-Öffnungsbereich (19) ge öffnet ist bzw. sind, wobei
die elektrische Hilfsheizvorrichtung (16) derart geregelt bzw. gesteuert ist, daß die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasenen Luft höher als die Temperatur der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich (21) ausgebla senen Luft ist, indem die von der elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) bei einer Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart erzeugten Wärme Gebrauch gemacht wird, bei der sowohl der Kopfraum-Öffnungsbereich (21) als auch der Fußraum-Öffnungsbe reich (25) gleichzeitig geöffnet sind.
5. Klimaanlage nach Anspruch 4, wobei:
das Trennwandelement (15a, 15b und 15c) derart angeordnet ist, daß in dem er sten Luftkanal (80) strömende Luft von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasen wird, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienenden Wärmetau schers (13) erhitzt worden ist, und in dem zweiten Luftkanal (90) strömende Luft von dem Kopfraum-Öffnungsbereich (21) aus ausgeblasen wird, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers (13) erhitzt worden ist, dies bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart.
das Trennwandelement (15a, 15b und 15c) derart angeordnet ist, daß in dem er sten Luftkanal (80) strömende Luft von dem Fußraum-Öffnungsbereich (25) aus ausgeblasen wird, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienenden Wärmetau schers (13) erhitzt worden ist, und in dem zweiten Luftkanal (90) strömende Luft von dem Kopfraum-Öffnungsbereich (21) aus ausgeblasen wird, nachdem sie mittels des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers (13) erhitzt worden ist, dies bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart.
6. Klimaanlage nach Anspruch 4, weiter umfassend:
eine Innenluft/Außenluft-Schalteinheit (2, 2a, 3, 4 und 5) zum Einstellen einer Be triebsart für ausschließlich Innenluft, bei der ausschließlich Innenluft sowohl in dem ersten als auch in den zweiten Luftkanal (8, 80, 9 und 90) eingeführt wird, einer Betriebsart für ausschließlich Außenluft, bei der ausschließlich Außenluft sowohl in den ersten als auch in den zweiten Luftkanal (8, 80, 9 und 90) einge führt wird, und einer Doppelstrombetriebsart, bei der Innenluft in den ersten Luft kanal (8 und 80) eingeführt wird und Außenluft in den zweiten Luftkanal (9 und 90) eingeführt wird.
eine Innenluft/Außenluft-Schalteinheit (2, 2a, 3, 4 und 5) zum Einstellen einer Be triebsart für ausschließlich Innenluft, bei der ausschließlich Innenluft sowohl in dem ersten als auch in den zweiten Luftkanal (8, 80, 9 und 90) eingeführt wird, einer Betriebsart für ausschließlich Außenluft, bei der ausschließlich Außenluft sowohl in den ersten als auch in den zweiten Luftkanal (8, 80, 9 und 90) einge führt wird, und einer Doppelstrombetriebsart, bei der Innenluft in den ersten Luft kanal (8 und 80) eingeführt wird und Außenluft in den zweiten Luftkanal (9 und 90) eingeführt wird.
7. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 6, wobei die elektrische
Hilfsheizvorrichtung (16) in dem ersten Luftkanal (80) an der direkt luftstromauf
wärtigen Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers (13) angeordnet ist.
8. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 7, weiter umfassend:
ein Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (S3) zum Bestimmen, ob eine Tempe raturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahr gastraums bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart notwendig ist oder nicht; und
ein Mittel zum Zuführen von elektrischer Energie in die elektrische Hilfsheizvor richtung (16), wenn das Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (S3) bestimmt, daß die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahrgastraums notwendig ist.
ein Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (S3) zum Bestimmen, ob eine Tempe raturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahr gastraums bei der Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart notwendig ist oder nicht; und
ein Mittel zum Zuführen von elektrischer Energie in die elektrische Hilfsheizvor richtung (16), wenn das Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (S3) bestimmt, daß die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahrgastraums notwendig ist.
9. Klimaanlage nach Anspruch 8, weiter umfassend:
eine Temperatur-Einstell- bzw. Festlegungseinheit zum Einstellen bzw. Festlegen einer Luft-Solltemperatur, die die Temperatur-Einstelleinheit (14) steuert bzw. re gelt, wobei das Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (53) bestimmt, ob die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahr gastraums entsprechend der Luft-Solltemperatur, die mittels der Temperatur-Ein stell- bzw. Festlegungseinheit (28) eingestellt ist, notwendig ist oder nicht.
eine Temperatur-Einstell- bzw. Festlegungseinheit zum Einstellen bzw. Festlegen einer Luft-Solltemperatur, die die Temperatur-Einstelleinheit (14) steuert bzw. re gelt, wobei das Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (53) bestimmt, ob die Temperaturdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahr gastraums entsprechend der Luft-Solltemperatur, die mittels der Temperatur-Ein stell- bzw. Festlegungseinheit (28) eingestellt ist, notwendig ist oder nicht.
10. Klimaanlage nach Anspruch 8, weiter umfassend:
ein Betätigungselement zum manuellen Betätigen der Temperatur-Einstelleinheit (14) durch Bewegen der Arbeitsstellung des Betätigungselements, wobei das Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (S3) bestimmt, ob die Temperaturdiffe renz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahrgastraums ent sprechend der Arbeitsstellung des Betätigungselements notwendig ist oder nicht.
ein Betätigungselement zum manuellen Betätigen der Temperatur-Einstelleinheit (14) durch Bewegen der Arbeitsstellung des Betätigungselements, wobei das Temperaturdifferenz-Bestimmungsmittel (S3) bestimmt, ob die Temperaturdiffe renz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite des Fahrgastraums ent sprechend der Arbeitsstellung des Betätigungselements notwendig ist oder nicht.
11. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die elektrische
Hilfsheizvorrichtung (16) gesteuert bzw. geregelt wird, um die Wärmeerzeu
gungsmenge der elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) entsprechend der Vergrö
ßerung der Strömungsmenge der in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft bei der
Bi-Level-Luftauslaßbetriebsart zu vergrößern.
12. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 4 bis 11, wobei elektrische
Energie der elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) zugeführt wird, um Wärme zu
erzeugen, wenn der Maximal-Heizbetrieb mittels der Temperatur-Einstelleinheit
(14) bei der Luftauslaßbetriebsart eingestellt ist, bei der der Fußraum-Öffnungs
bereich (25) und/oder der Defroster-Öffnungsbereich (19) geöffnet ist bzw. sind.
13. Klimaanlage nach Anspruch 12, wobei elektrische Energie der elektrischen
Hilfseinrichtung zugeführt wird, um Wärme zu erzeugen, wenn die Temperatur
des heißen Wassers, das in den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (13)
einströmt, niedriger als eine vorbestimmte Temperatur bei einer Luftauslaßbe
triebsart ist, bei der der Fußraum-Öffnungsbereich (25) und/oder der Defroster-
Öffnungsbereich (19) geöffnet ist bzw. sind.
14. Klimaanlage nach Anspruch 13, wobei die elektrische Hilfsheizvorrichtung
(16) derart geregelt bzw. gesteuert wird, daß die Wärmeerzeugungsmenge der
elektrischen Hilfsheizvorrichtung (16) verkleinert wird, wenn die Temperatur des
heißen Wassers, das in den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (13) ein
strömt, bei der Luftauslaßbetriebsart ansteigt, bei der der Fußraum-Öffnungsbe
reich (25) und/oder Defroster-Öffnungsbereich (19) geöffnet ist bzw. sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP3048697A JPH10226219A (ja) | 1997-02-14 | 1997-02-14 | 車両用空調装置 |
Publications (1)
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DE19804812A1 true DE19804812A1 (de) | 1998-08-20 |
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ID=12305175
Family Applications (1)
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JP (1) | JPH10226219A (de) |
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1997
- 1997-02-14 JP JP3048697A patent/JPH10226219A/ja active Pending
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- 1998-02-06 DE DE1998104812 patent/DE19804812A1/de not_active Withdrawn
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