Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage, bei der ein Kanal in einem Klimatisie
rungsgehäuse in einen ersten Luftkanal, durch den hindurch Innenluft strömt, und
in einen zweiten Luftkanal, durch den hindurch Außenluft strömt, aufgeteilt sein
kann.
Bei einer herkömmlichen Klimaanlage gemäß Offenbarung in JP-A-5-124 426 sind
ein Innenluft-Ansauganschluß für das Einführen von Innenluft und ein Außenluft-Ansauganschluß für das Einführen von Außenluft an einer End- bzw. Stirnseite
seines Klimatisierungsgehäuses ausgebildet, und sind ein Fußraum-Luftauslaß
zum Blasen von Luft in Richtung auf den Fußbereich eines Fahrgastes in einem
Fahrgastraum, ein Defroster-Luftauslaß zum Blasen von Luft in Richtung auf die
Innenfläche einer Windschutzscheibe und Kopfraum-Luftauslaß zum Blasen von
Luft in Richtung auf den Kopfbereich des Fahrgastes in den Fahrgastraum an der
anderen End- bzw. Stirnseite des Klimatisierungsgehäuses ausgebildet.
In dem Klimatisierungsgehäuse ist eine Trennwandplatte zum Aufteilen des Inne
ren des Klimatisierungsgehäuses in einen ersten Luftkanal, der sich von dem Au
ßenluft-Auslaß zum dem Kopfraum-Luftauslaß und dem Fußraum-Luftauslaß er
streckt, und in einem zweiten Luftkanal vorgesehen, der sich von dem Außenluft-Ansauganschluß zu dem Defroster-Luftauslaß erstreckt.
Des weiteren sind sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Luftkanal ein
Kühlzwecken dienender Wärmetauscher, ein Heizzwecken dienender Wärmetau
scher, ein Bypasskanal, der den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher im
Bypass umgeht, und eine Luftmischklappe vorgesehen. Wenn eine der Betriebs
arten von Kopfraum-Betriebsart, Bi-Level-Betriebsart und Fußraum-Betriebsart als
Luftauslaß-Betriebsart gewählt wird, wenn die Innenluft/Außenluft-Einführungs-Betriebsart zu der Innenluft-Umwälzbetriebsart eingestellt ist, wird die Innenluft in
die beiden Luftkanäle eingeführt, während dann, wenn die Betriebsart zu der Au
ßenluft-Einführungs-Betriebsart eingestellt ist, die Außenluft in beide Luftkanäle
eingeführt wird.
Des weiteren wird, wenn die Fußraum/Defroster-Betriebsart als die Luftauslaß-Betriebsart
ausgewählt wird, eine Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt, bei der die Innenluft in den ersten Luftkanal eingeführt wird und die
Außenluft in den zweiten Luftkanal eingeführt wird. Auf diese Weise wird, weil der
Fahrgastraum im Wege einer Umlaufführung der Innenluft, die bereits erwärmt
worden ist, erwärmt bzw. beheizt wird, die Heizleistung verbessert. Des weiteren
ist es, weil die Außenluft, die eine geringe Feuchtigkeit aufweist, in Richtung zu
der Windschutzscheibe geblasen wird, möglich, in gesicherter Weise eine Defro
stung bzw. Enteisung der Windschutzscheibe zu erreichen.
Jedoch gibt es als Folge von Untersuchungen und Überprüfungen der Klimaan
lage, die zu Versuchszwecken hergestellt worden ist, infolge von kondensiertem
Wasser des Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers die nachfolgenden Pro
bleme. Das heißt, zur Verkleinerung der Größe der Klimatisierungseinheit ist der
Heizzwecken dienende Wärmetauscher in der Nähe des Kühlzwecken dienenden
Wärmetauschers angeordnet, um zwischen diesen einen kleinen Abstand auszu
bilden. Daher haftet das in dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher er
zeugte kondensierte Wasser leicht an dem Heizzwecken dienenden Wärmetau
scher an. Auf diese Weise wird die Feuchtigkeit in dem Fahrgastraum erhöht, und
wird die Defrostung der Windschutzscheibe verringert. Da eine Trennwandplatte
zum Aufteilen des ersten und des zweiten Luftkanals zwischen dem Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher und dem Heizzwecken dienenden Wärmetauscher
angeordnet ist, haftet das kondensierte Wasser des weiteren leicht an dem Heiz
zwecken dienenden Wärmetauscher entlang der Trennwandplatte an.
In dem Fall eines Fahrzeugs, bei dem die in dem Motor erzeugte Wärme zu ge
ring ist, um das Kühlwasser mit dem Motor in ausreichender Weise zu erwärmen,
beispielsweise in dem Fall eines Fahrzeugs mit einem Dieselmotor oder mit einem
Magermotor, tritt andererseits, weil die Temperatur des Kühlwassers in dem
Kühlwasserkreis nicht auf einer vorbestimmten Temperatur aufrechterhalten wer
den kann, das Problem auf, daß das Heizvermögen für den Fahrgastraum unge
nügend ist.
In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine erste Aufgabe
der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen, die verhindern
kann, daß kondensiertes Wasser an dem Heizzwecken dienenden Wärmetau
scher anhaftet.
Es ist eine zweite Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu
schaffen, die verhindert, daß das Heizvermögen für den Fahrgastraum ungenü
gend ist, indem eine Hilfs-Heizeinheit verwendet wird.
Es ist eine dritte Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu
schaffen, die eine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwischen Luft, die von
einem ersten Luftkanal aus geblasen wird, durch den hindurch Innenluft strömt,
und Luft einstellen kann, die von einem zweiten Luftkanal ausgeblasen wird, durch
den hindurch Außenluft strömt, unter Verwendung einer Hilfs-Heizquelle bei der
Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart einstellen kann.
Es ist vierte Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaf
fen, die in bevorzugter Weise die Temperatur der Luft erhöhen kann, die von ir
gendeinem Kanal von erstem Luftkanal und zweitem Luftkanal aus geblasen wird.
Es ist eine fünfte Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu
schaffen, die eine geeignete Temperaturdifferenz zwischen Luft, die von einer
Seite eines Heißwassereinlasses des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers
aus geblasen wird, und Luft einstellen kann, die von einer Seite eines Heißwas
serauslasses desselben aus geblasen wird.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung besitzt bei einer Klimaanlage die
Trennwandplatte ein erstes Ende, das mit dem Kühlzwecken dienenden Wärme
tauscher verbunden ist, und ein zweites Ende, das mit dem Heizzwecken dienen
den Wärmetauscher verbunden ist, und ist die Trennwandplatte zwischen dem
Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher und dem Heizzwecken dienenden Wär
metauscher derart schräg angeordnet, daß das erste Ende der Trennwandplatte
an der unteren Seite des zweiten Endes der Trennwandplatte angeordnet ist.
Daher bewegt sich das an der Trennwandplatte anhaftende kondensierte Wasser
zu der Seite des Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers entlang der geneigten
Trennwandplatte, um so zu verhindern, daß sich das kondensierte Wasser zu der
Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers bewegt. Auf diese Weise
kann verhindert werden, daß die Feuchtigkeit in dem Fahrgastraum erhöht wird
und daß das Enteisen der Windschutzscheibe durch das an dem Heizzwecken
dienenden Wärmetauscher anhaftende kondensierte Wasser beeinträchtigt bzw.
verschlechtert wird.
In bevorzugter Weise ist der Heizzwecken dienende Wärmetauscher gegenüber
dem Kühlmittel dienenden Wärmetauscher derart schräg angeordnet, daß das
untere Ende des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers von dem Kühlzwec
ken dienenden Wärmetauscher im Vergleich mit dem oberen Ende des Heiz
zwecken dienenden Wärmetauschers getrennt ist. Bei der Klimaanlage ist ein
Defroster-Öffnungsbereich an der unmittelbar luftstromabwärtigen Seite des obe
ren Endes des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers angeordnet, und ist das
obere Ende des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers im allgemeinen an der
unmittelbar luftstromabwärtigen Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetau
schers angeordnet. In diesem Fall kann, weil das untere Ende des Heizzwecken
dienenden Wärmetauschers schräg angeordnet ist, damit es von dem Kühlzwec
ken dienenden Wärmetauscher getrennt ist, um einen großen Abstand zwischen
dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher und dem unteren Ende des Heiz
zwecken dienenden Wärmetauschers aufzuweisen, verhindert werden, daß in
dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher erzeugtes kondensiertes Wasser
direkt an dem Heizzwecken dienenden Wärmetauscher an haftet, wenn Luft
strömt.
In noch weitergehend bevorzugter Weise besitzt das erste Ende der Trennwand
platte eine V-förmige Fläche mit einem zentralen Bereich und zwei Enden in der
Breitenrichtung des ersten und des zweiten Luftkanals, und ist der zentrale Be
reich der Fläche höher als die beiden Enden in der Breitenrichtung. Daher bewegt
sich das zu der Seite des Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers entlang der
geneigten Trennwandplatte bewegte kondensierte Wasser leicht zu den beiden
Enden der V-förmigen Fläche entlang der V-förmigen Fläche. Somit kann verhin
dert werden, daß das zu der Seite des Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers
bewegte kondensierte Wasser zurückströmt, wenn Luft strömt.
Noch weitergehend bevorzugt besitzt das erste Ende der Trennwandplatte ein
Führungselement zum Führen des kondensierten Wassers nach unten, und be
sitzt das Führungselement eine Vielzahl von Durchgangslöchern zum Herunter
tropfenlassen des kondensierten Wassers. Daher tropft das zu der Seite des
Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers hin bewegte kondensierte Wasser glatt
nach unten.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist bei einer Klimaanlage, die eine
Doppelstrom-Betriebsart einstellen kann, bei der Innenluft durch einen ersten
Luftkanal hindurchströmt und Außenluft durch einen zweiten Luftkanal hindurch
strömt, eine Hilfs-Heizeinheit an der luftstromabwärtigen Seite des Heizzwecken
dienenden Wärmetauschers angeordnet. Daher kann sogar dann, wenn die Tem
peratur des dem Heizzwecken dienenden Wärmetauscher zugeführten Heißwas
sers niedrig ist, das Heizvermögen für den Fahrgastraum und das Defrosten der
Windschutzscheibe unter Verwendung der Hilfs-Heizeinheit verbessert werden.
In bevorzugter Weise ist der Heizzwecken dienende Wärmetauscher so angeord
net, daß er sowohl den ersten als auch den zweiten Luftkanal kreuzt, und ist die
Hilfs-Heizeinheit so angeordnet, daß sie sowohl den ersten als auch den zweiten
Luftkanal kreuzt, um Luft, die durch den ersten und den zweiten Luftkanal hin
durchtritt, zu erwärmen. Daher kann eine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwi
schen Luft, die von dem ersten Luftkanal aus geblasen wird, und Luft, die von
dem zweiten Luftkanal aus geblasen wird, leicht und einfach eingestellt werden,
indem die Anordnungsposition in der Hilfs-Heizeinheit gegenüber dem ersten
Luftkanal und dem zweiten Luftkanal verändert wird.
In weiter bevorzugter Weise ist der Heizzwecken dienende Wärmetauscher so
angeordnet, daß er sowohl den ersten als auch den zweiten Luftkanal kreuzt, und
ist die Hilfs-Heizeinheit in dem ersten Luftkanal angeordnet, um Luft, die durch
den ersten Luftkanal hindurchtritt, zu erwärmen. Daher wird die Temperatur der
Luft, die von dem ersten Luftkanal aus geblasen wird, in bevorzugter Weise er
höht.
In weiter bevorzugter Weise ist der Heizzwecken dienende Wärmetauscher so
angeordnet, daß er sowohl den ersten als auch den zweiten Luftkanal kreuzt, und
ist die Hilfs-Heizeinheit in dem zweiten Luftkanal angeordnet, um Luft, die durch
den zweiten Luftkanal hindurchtritt, zu erwärmen. Daher wird die Temperatur der
Luft, die von dem zweiten Luftkanal aus geblasen wird, in bevorzugter Weise er
höht.
Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung weist bei der Klimaanlage der Heiz
zwecken dienende Wärmetauscher einen ersten Behälter mit einem
Heißwasser-Einlaß, einen zweiten Behälter mit einem Heißwasser-Auslaß und eine Vielzahl
von Röhrchen zum Verbinden des ersten und des zweiten Behälters auf. Der
Heizzwecken dienende Wärmetauscher ist ein solcher mit einer Strömung in einer
einzigen Richtung, bei dem Heißwasser von dem ersten Behälter durch jedes
Röhrchen in einer einzigen Richtung zu dem zweiten Behälter strömt, und die
Heizeinheit ist an der luftstromabwärtigen Seite des Heizzwecken dienenden
Wärmetauschers an einer Stelle in der Nähe des ersten Behälters mit dem Heiß
wasser-Einlaß angeordnet. Alternativ ist die Hilfs-Heizeinheit an der luftstromab
wärtigen Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers an einer Stelle in
der Nähe des zweiten Behälters mit dem Heißwasser-Auslaß angeordnet. Somit
kann eine geeignete Temperaturdifferenz zwischen Luft, die von der Seite des
Heißwasser-Einlasses des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers aus gebla
sen wird, und Luft eingestellt werden, die von der Seite des Heißwasser-Auslas
ses desselben aus geblasen wird.
Weitere Aufgaben und Vorteile der Erfindung sind aus der nachfolgenden Detail
beschreibung bevorzugter Ausführungsformen bei gemeinsamer Betrachtung mit
den beigefügten Zeichnungen leicht zu ersehen, in denen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage gemäß einer ersten bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung teilweise im Schnitt des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer dritten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht aus der Richtung des Pfeils A in Fig. 3 mit
der Darstellung eines mit einer Trennwandplatte verbundenen abge
bogenen Bereichs;
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer vierten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 6 einen Teilschnitt aus der Richtung des Pfeils B in Fig. 5;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer fünften bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer sechsten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 9 eine Vorderansicht eines Heizkerns der Klimaanlage der sechsten
Ausführungsform;
Fig. 10 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer siebten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
Fig. 11 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer achten bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung; und
Fig. 12 eine schematische Darstellung der Gesamtbauweise des Lüftungssy
stems der Klimaanlage einer neunten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung.
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezug
nahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Zunächst wird die erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter Bezug
nahme auf Fig. 1 beschrieben.
Eine Klimaanlage dieser Ausführungsform kann bei einem Fahrzeug Anwendung
finden, bei dem die in einem Motor erzeugte Wärme zu gering ist, um das Kühl
wasser mit dem Motor in ausreichender Weise zu erwärmen, beispielsweise bei
einem Fahrzeug mit einem Dieselmotor.
Die Klimaanlage besitzt eine Gebläseeinheit 1 und eine Klimatisierungseinheit
100. Die Klimatisierungseinheit 100 ist unter einem Armaturenbrett in einem Fahr
gastraum an dem etwa zentralen Bereich in der Richtung des Fahrzeugs von
rechts nach links bzw. von links nach rechts angeordnet. Andererseits ist gemäß
Darstellung in Fig. 1 die Gebläseeinheit 1 an der Fahrzeugvorderseite der Klimati
sierungseinheit 100 in Reihe angeordnet. Das heißt, die Klimatisierungseinheit
100 ist in einem Fahrgastraum angeordnet, und die Gebläseeinheit 1 ist in einem
Motorraum an der Vorderseite der Klimatisierungseinheit 100 angeordnet. Jedoch
kann die Gebläseeinheit 1 von der Klimatisierungseinheit 100 in dem Fahr
gastraum in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts bzw. von rechts
nach links verschoben sein.
Zunächst wird die Gebläseeinheit 100 nachfolgend beschrieben. Die Gebläseein
heit 100 ist mit einem ersten und einem zweiten Innenluft-Einführungsanschluß 2
bzw. 2a zum Einführen von Innenluft (d. h. von Luft in dem Fahrgastraum) und mit
einem Außenluft-Einführungsanschluß 3 zum Einführen von Außenluft (d. h. von
Luft außerhalb des Fahrgastraums) ausgestattet. Die Innenluft- und Außenluft-Einführungsanschlüsse
2, 2a und 3 werden mittels einer ersten und einer zweiten
Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 4 und 5 geöffnet und geschlossen.
Die erste und die zweite Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 4 und 5 werden jeweils
um Drehwellen 4a und 5a gedreht und sind betätigungstechnisch mit einer manu
ellen Betätigungseinrichtung einer Klimatisierungs-Betätigungstafel (nicht darge
stellt) beispielsweise über eine Verbindungshebeleinrichtung verbunden. Bei der
ersten Ausführungsform werden die Innenluft-Einführungsanschlüsse 2 und 2a,
der Außenluft-Einführungsanschluß 3 und die Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 4
und 5 unter Verwendung der manuellen Betätigungseinrichtung manuell betätigt.
Innerhalb der Gebläseeinheit 1 sind ein erster Lüfter (innenluftseitig) 6 und ein
zweiter Lüfter (außenluftseitig) 7 zum Blasen von Luft angeordnet, die von den
Luft-Einführungsanschlüssen 2, 2a und 3 aus eingeführt wird. Sowohl der erste
als auch der zweite Lüfter 6 bzw. 7 ist ein Mehrschaufel-Zentrifugallüfter (d. h.
Chirocco-Lüfter), und beide werden gleichzeitig mittels eines einzigen gemeinsa
men Elektromotors 7 in Umlauf versetzt.
Fig. 1 zeigt den Zustand einer Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart (die
weiter unten beschrieben wird). In diesem Fall wird, weil die Innenluft/Außenluft-Schaltklappe
4 den ersten Innenluft-Einführungsanschluß 2 öffnet und den Au
ßenluft-Kanal 3a von dem Außenluft-Einführungsanschluß 3 verschließt, die In
nenluft in einen Ansauganschluß 6a des ersten Lüfters 6 eingesaugt. Weil die
zweite Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 5 den zweiten Innenluft-Einführungsan
schluß 2a verschließt und den Außenluftkanal 3b von dem Außenluft-Einfüh
rungsanschluß 3 öffnet, wird andererseits die Außenluft in einen Ansauganschluß
7a des zweiten Lüfters 7 eingesaugt. Daher bläst bei der Innenluft/Außenluft-Dop
pelstrom-Betriebsart der erste Lüfter 6 Innenluft von dem Innenluft-Einführungs
anschluß 2 aus in einen ersten Luftkanal 8, und bläst der zweite Lüfter 7 Außen
luft von dem Außenluft-Einführungsanschluß 3 aus in einen zweiten Luftkanal 9.
Der erste Luftkanal 8 und der zweite Luftkanal 9 sind mittels einer Trennwand
platte 10 voneinander getrennt, die zwischen dem ersten Lüfter 6 und dem zwei
ten Lüfter 7 angeordnet ist. Die Trennwandplatte 10 kann einstückig mit einem
Spiralgehäuseteil 10a, das aus Kunststoff hergestellt ist, zur Aufnahme sowohl
des ersten als auch des zweiten Lüfters 6 bzw. 7 ausgebildet sein.
Bei der ersten Ausführungsform ist der Außendurchmesser des ersten Lüfters 6
kleiner als derjenige des zweiten Lüfters 7, um so zu verhindern, daß die Öff
nungsfläche des Ansauganschlusses 7a des zweiten Lüfters 7 durch das Vorse
hen des Elektromotors 7b an einer Seite des zweiten Lüfters 7 verkleinert wird.
Die Klimatisierungseinheit 100 ist eine solche, bei der sowohl ein Verdampfer (d. h.
ein Kühlzwecken dienender Wärmetauscher) 12 und ein Heizkern (d. h. ein Heiz
zwecken dienender Wärmetauscher) 13 einstückig in einem Klimatisierungsge
häuse 11 aufgenommen sind. Das Klimatisierungsgehäuse 11 ist aus Kunststoff
hergestellt, der in einem gewissen Ausmaß eine Elastizität aufweist und der in
seiner Festigkeit überlegen ist, beispielsweise Polypropylen, und das Gehäuse 11
besteht aus einem oberen und einem unteren Teilgehäuse je mit einer Teilungs
fläche in vertikaler Richtung (d. h. in der Richtung des Fahrzeug von oben nach
unten bzw. von unten nach oben) in Fig. 1. Die Teilgehäuse werden einstückig mit
Hilfe von Befestigungsmitteln, beispielsweise mittels eines Metallfederklips und
einer Schraube, einstückig miteinander verbunden, nachdem der Verdampfer 12,
der Heizkern 13 und Bauteile wie beispielsweise eine Klappe (wie nachfolgend
noch beschrieben wird) dort aufgenommen sind, um die Klimatisierungseinheit
100 zu bilden.
An der am weitesten vorn gelegenen Seite des Klimatisierungsgehäuses 11 ist
der Verdampfer 12 derart angeordnet, daß er die gesamten Flächen des ersten
und des zweiten Luftkanals 80 und 90 kreuzt. In bekannter Weise dient der Ver
dampfer 12 zum Kühlen der klimatisierten Luft, wobei latente Verdampfungs
wärme eines Kühlmittels eines Kühlmittelkreises aus der klimatisierten Luft absor
biert wird. Gemäß Darstellung in Fig. 1 ist der Verdampfer 12 in der Richtung des
Fahrzeugs von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn dünn.
Ein Klimakanal, der sich von der luftstromaufwärtigen Seite des Verdampfers 12
zu der luftstromabwärtigen Seite des Heizkerns 13 erstreckt, ist mit Hilfe von
Trennwandplatten 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
Fahrzeugs aufgeteilt. Die Trennwandplatten 15a-15c sind einstückig mit dem Kli
matisierungsgehäuse 11 unter Verwendung von Kunststoff ausgebildet und sind
ein stationäres Trennwandelement, das sich etwa in horizontaler Richtung in der
Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts bzw. von rechts nach links er
streckt. Jedoch können die Trennwandplatten 15a, 15b und 15c auch von dem
Klimatisierungsgehäuse 11 getrennt ausgebildet sein. In diesem Fall können die
Trennwandplatten 15a, 15b und 15c an dem Klimatisierungsgehäuse 11 unter
Verwendung eines Klebemittels oder eines Befestigungsmittels, wie beispiels
weise mit Hilfe von Schrauben, angebracht sein.
Die zwischen dem Verdampfer 12 und dem Heizkern 13 angeordnete Trenn
wandplatte 15b ist in solcher Weise geneigt, daß sich das Ende der Trennwand
platte 15b, das mit dem Verdampfer 12 verbunden ist, an der unteren Seite befin
det; und das andere Ende der Trennwandplatte 15b, das mit dem Heizkern 13
verbunden ist, befindet sich an einer oberen Seite. Bei der ersten Ausführungs
form ist gemäß Darstellung in Fig. 1 das eine Ende (nachfolgend als das "untere
Ende" bezeichnet) der Trennwandplatte 15b mit dem Verdampfer 12 an dem
Zentrum des Verdampfers in der Richtung von oben nach unten bzw. unten nach
oben verbunden, und ist das andere Ende (nachfolgend als das "obere Ende" be
zeichnet) der Trennwandplatte 15b mit dem Heizkern 13 an dem Zentrum des
Heizkerns 13 in der Richtung von oben nach unten bzw. von unten nach oben
verbunden. Ein Drainage-Anschluß 11a zur Abführung von mittels des Verdamp
fers 12 erzeugtem Kondenswasser ist in dem Klimatisierungsgehäuse 11 an
einem unteren Bereich des Bodens des Verdampfers 12 vorgesehen.
Der Verdampfer 12 ist ein laminierter Verdampfer, bei dem eine Vielzahl von fla
chen Röhrchen, deren jedes durch gegenseitiges Verbinden von zwei dünnen
Metallplatten, hergestellt aus Aluminium oder dergleichen, ausgebildet ist, lami
niert ist, um eine gewellte Rippe zwischen benachbarten flachen Röhrchen sand
wichartig anzuordnen, und dann einstückig verlötet ist. In dem Verdampfer 12 ist
ein Luftkanal ausgebildet. Der Luftkanal in dem Verdampfer 12 ist auf den Verlän
gerungslinien der Trennwandplatten 15a und 15b mittels einer Rippenfläche der
gewellten Rippe oder einer flachen Fläche des flachen Röhrchens so aufgeteilt,
daß der erste Luftkanal 80 und der zweite Luftkanal 90 in dem Verdampfer 12
ebenfalls voneinander getrennt sind.
An der luftstromabwärtigen Seite (d. h. an der Fahrzeugrückseite) des Verdamp
fers 12 ist der Heizkern 13 benachbart angeordnet, um einen vorbestimmten klei
nen Abstand (beispielsweise 20-30 mm) dazwischen auszubilden. Der Heizkern
13 dient zum Wiedererwärmen kühler Luft, die durch den Verdampfer 12 hin
durchgetreten ist. In dem Heizkern 13 strömt Hochtemperatur-Kühlwasser
(Heißwasser) zum Kühlen des Motors des Fahrzeugs, und der Heizkern 13 er
wärmt Luft unter Verwendung des Kühlwassers als Wärmequelle.
In gleicher Weise wie der Verdampfer 12 ist der Heizkern 13 in der Richtung des
Fahrzeugs von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn dünn und in dem Kli
matisierungsgehäuse 11 angeordnet. Der Heizkern 13 ist zwischen den Trenn
wandplatten 15b und 15c derart angeordnet, daß er sowohl den ersten als auch
den zweiten Luftkanal 80 bzw. 90 kreuzt und zur oberen Seite des Fahrzeugs be
zogen auf den Verdampfer 12 verschoben ist. Das heißt, in der Richtung des
Fahrzeugs von oben nach unten bzw. von unten nach oben ist der Heizkern 13
derart angeordnet, daß er die Gesamtfläche des zweiten Luftkanals 90 kreuzt und
einen Teil des ersten Luftkanals 80 kreuzt, um einen Kühlluft-Bypasskanal 17 in
dem ersten Luftkanal 80 an der unteren Seite des Heizkerns 13 auszubilden. Der
Heizkern 13 ist ein laminierter Heizkern, bei dem eine Vielzahl von flachen
Röhrchen, deren jedes durch gegenseitiges Verbinden von zwei dünnen Metall
platten, hergestellt aus Aluminium oder dergleichen, ausgebildet ist, laminiert ist,
um eine gewellte Rippe zwischen benachbarten flachen Röhrchen sandwichartig
anzuordnen, und dann einstückig verlötet ist. In dem Heizkern 13 ist ein Luftkanal
ausgebildet. Der Luftkanal in dem Heizkern 13 ist auf den Verlängerungslinien der
Trennwandplatten 15b und 15c mittels einer Rippenfläche der gewellten Rippe
oder einer flachen Fläche des flachen Röhrchens so aufgeteilt, daß der erste Luft
kanal 80 und der zweite Luftkanal 90 in dem Heizkern 13 ebenfalls voneinander
getrennt sind.
Der Heizkern 13 besitzt einen ersten Behälter 13a, der in dem ersten Luftkanal 80
angeordnet ist, einen zweiten Behälter 13b, der in dem zweiten Luftkanal 90 an
geordnet ist, und einen Heizkern 13c zwischen dem ersten Behälter 13a und dem
zweiten Behälter 13b. Ein Heißwasser-Einlaß ist in dem ersten Behälter 13a vor
gesehen, und ein Heißwasser-Auslaß ist in dem zweiten Behälter 13b vorgese
hen. In dem Heizkern 13 strömt Heißwasser, das von dem ersten Behälter 13a
aus eingeführt wird, durch die flachen Röhrchen des Kernbereichs 13c von der
unteren Seite aus in Richtung zu der oberen Seite desselben, und strömt das
Heißwasser in den zweiten Behälter 13b ein. Das heißt, bei der ersten Ausfüh
rungsform ist der Heizkern 13 ein solcher mit einer Strömung in einer einzigen
Richtung.
Ein Heißwasserventil 14 zum Einstellen der Strömungsmenge oder der Tempe
ratur des Heißwassers, 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 Temperatur-Einstelleinheit zum Einstellen der Tempe
ratur der Luft, die in den Fahrgastraum einzublasen ist.
In dem ersten Luftkanal 80 innerhalb des Klimatisierungsgehäuses 11 ist an der
unteren Seite des Heizkerns 13 der Kühlluft-Bypasskanal 17 ausgebildet, durch
den hindurch Luft (d. h. kühle Luft) strömt, wobei sie den Heizkern 13 im Bypass
umgeht, und der Kühlluft-Bypasskanal 17 ist mittels einer Maximalkühl-Klappe 18
nur bei der Maximalkühl-Betriebsart geöffnet.
An dem oberen Flächenbereich des Klimatisierungsgehäuses 11 ist an der un
mittelbar luftstromabwärtigen Seite des Heizkerns 13 ein Defroster-Öffnungsbe
reich 19, der mit dem zweiten Luftkanal 90 direkt in Verbindung steht, geöffnet.
Der Defroster-Öffnungsbereich 19 wird mittels einer
Doppelflügel-Defroster-Klappe 20 geöffnet und geschlossen, die mittels einer Drehwelle 20a drehbar ge
lagert ist. Der Defroster-Öffnungsbereich 19 dient zum Blasen von klimatisierter
Luft in Richtung zu der 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
(d. h. an der Seite des Fahrgastes) ist der Kopfraum-Öffnungsbereich 21, der mit
dem ersten Luftkanal 90 direkt in Verbindung steht, geöffnet. Der Kopfraum-Öff
nungsbereich 21 wird mittels einer Kopfraum-Klappe 22 geöffnet und geschlos
sen, und die Kopfraum-Klappe 22 ist in Doppelflügelgestalt ausgebildet und mit
tels einer Drehwelle 22a drehbar gelagert. Der Kopfraum-Öffnungsbereich 22
dient zum Blasen klimatisierter Luft in Richtung auf die obere Seite eines
Fahrgastes in dem Fahrgastraum von einem Kopfraum-Luftauslaß aus, der an der
oberen Seite des Armaturenbretts vorgesehen ist, durch einen Kopfraumkanal
(nicht dargestellt) 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 bzw. 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
rückwärtigen Fahrzeugseite ein Fußraum-Öffnungsbereich 25 geöffnet, der mit
dem ersten Luftkanal 80 direkt in Verbindung steht. Der Fußraum-Öffnungsbe
reich 25 wird mittels einer Fußraum-Klappe 26 geöffnet und geschlossen, und die
Fußraum-Klappe 26 ist in einer Doppelflügelgestalt ausgebildet und mittels einer
Drehwelle 26a drehbar gelagert. Der Fußraum-Öffnungsbereich 25 dient zum Bla
sen 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 22 und die Fußraum-Klappe 26
sind mit einer manuellen Betätigungseinrichtung (nicht dargestellt) einer Luftaus
laß-Betriebsart-Schalteinheit der Klimatisierungs-Betätigungstafel über eine Ver
bindungshebeleinrichtung 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 Heißwasser-Ventil 14 und die Maximalkühl-Klappe 18 sind mit einer Verbin
dungshebeleinrichtung (nicht dargestellt) verbunden und werden mittels eines
Betätigungselementes, beispielsweise mittels eines Servomotors, entsprechend
einem Temperaturregelsignal der Klimaanlage gegenseitig verbunden betätigt.
Alternativ sind das Heißwasserventil 14 und die Maximalkühl-Klappe 18 mit einer
manuellen Betätigungseinrichtung der Temperatureinstelleinheit der Klimatisie
rungs-Betätigungstafel über eine Verbindungshebeleinrichtung verbunden, und
werden sie gegenseitig verbunden manuell betätigt.
Als nächstes wird die Arbeitsweise der ersten Ausführungsform mit der obenbe
schriebenen Bauweise unter Bezugnahme auf jede der Luftauslaß-Betriebsarten
beschrieben.
(1) Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart
Wenn die Maximalheiz-Betriebsart zur Zeit des Beginns eines Heizvorgangs im
Winter eingestellt wird, wird die Innenluft/Außenluft-Schalteinrichtung betätigt, um
die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart einzustellen. In diesem Fall öffnet
die erste Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 4 den ersten Innenluft-Einführungsan
schluß 2, und verschließt sie den Außenluft-Kanal 3a gegenüber dem Außenluft-Einführungsanschluß 3.
Des weiteren verschließt die zweite Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 5
den zweiten Innenluft-Einführungsanschluß 2a, und öffnet sie den
Außenluft-Kanal 3b gegenüber dem Außenluft-Einführungsanschluß 3. Daher
saugt der erste Lüfter 6 Innenluft, die von dem ersten Innenluft-Einführungsan
schluß 2 aus eingeführt wird, durch den Ansauganschluß 6a hindurch an, und
saugt gleichzeitig der zweite Lüfter 7 Außenluft, die von dem Außenluft-Einfüh
rungsanschluß 3 aus eingeführt wird, durch den Ansauganschluß 7a hindurch an.
Innenluft, die von dem ersten Lüfter 6 aus geblasen wird, tritt durch den ersten
Luftkanal 8 hindurch und strömt in den ersten Luftkanal 80 in dem Klimatisie
rungsgehäuse 90 ein. Des weiteren tritt Außenluft, die von dem zweiten Lüfter 7
aus geblasen wird, durch den zweiten Luftkanal 9 hindurch und strömt in den
zweiten Luftkanal 90 in der Klimatisierungseinheit 100 ein.
Andererseits wird die Luftauslaß-Betriebsart-Schalteinrichtung so betätigt, daß die
Fußraum-Klappe 26 den Fußraum-Öffnungsbereich 25 öffnet, die Kopfraum-Klappe
22 den Kopfraum-Öffnungsbereich 21 verschließt und die Defroster-Klappe
20 den Defroster-Öffnungsbereich 19 etwas öffnet. Sogar bei der Doppel
strom-Betriebsart wird die Verbindungsklappe 24 betätigt, um den Verbindungs
weg 23 vollständig zu öffnen oder um den Verbindungsweg 23 mit einem kleinen
Öffnungsgrad etwas zu öffnen.
Des weiteren ist, weil die Maximalheiz-Betriebsart eingestellt ist, das Heißwasser-Ventil 14
vollständig geöffnet. In diesem Fall strömt die Maximalmenge des Heiß
wassers in den Heizkern 13 ein, und verschließt die Maximalkühl-Klappe 18 den
Kühlluft-Bypasskanal 17. Innenluft, die mittels des ersten Lüfters 6 geblasen wird,
strömt durch den ersten Luftkanal 80 der Klimatisierungseinheit 100 hindurch, und
Außenluft, die mittels des zweiten Lüfters 7 geblasen wird, strömt durch den
zweiten Luftkanal 90 der Klimatisierungseinheit 100 hindurch. Daher wird nach
dem Hindurchtritt durch den Verdampfer 12 in dem ersten Luftkanal 80 die In
nenluft in dem Heizkern 13 zu warmer Luft erwärmt und durch den Fußraum-Öff
nungsbereich 25 hindurch in Richtung zu dem Fußbereich eines 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
zu warmer Luft erwärmt und durch den Defroster-Öffnungsbereich 19 hindurch in
Richtung zu der Innenfläche der Windschutzscheibe ausgeblasen. Weil im Umlauf
geführte Innenluft (d. h. Luft innerhalb des Fahrgastraums) mit einer Temperatur
höher als die Außenluft in dem Heizkern 13 erwärmt wird, wird die Temperatur der
in den Fußbereich des Fahrgastraums einzublasenden Luft hoch. Weil anderer
seits Außenluft (d. h. Luft außerhalb des Fahrgastraums) mit einer niedrigen
Feuchtigkeit in dem Heizkern 13 erwärmt und in Richtung zu der Windschutz
scheibe geblasen wird, kann die Windschutzscheibe in zufriedenstellender Weise
enteist bzw. beschlagfrei gemacht werden. Auf diese Weise ist es möglich, sowohl
die Verbesserung der Heizwirkung für den Fahrgastraum als auch die Verbesse
rung des Enteisens der Windschutzscheibe sicherzustellen.
Bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart wird die warme Luft der Außenluft in dem
zweiten Luftkanal 90 in die warme Luft der Innenluft in dem zweiten Luftkanal 80
durch den Verbindungsweg 23 hindurch eingemischt, so daß das Verhältnis der
Menge (etwa 20%) der von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasenen
Luft und der Menge (etwa 80%) der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus
geblasenen Luft in bevorzugter Weise eingestellt werden kann.
Als nächstes wird, wenn die Temperatur des Fahrgastraums ansteigt und die
Heizlast absinkt, das Heißwasser-Ventil 14 aus der voll geöffneten Stellung (d. h.
aus dem Maximalheiz-Zustand) zu einer mittleren Öffnungsstellung betätigt, um
die Temperatur der in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft zu regeln, und wird
die Menge des in den Heizkern 13 einströmenden Heißwassers verringert. Zu
diesem Zeitpunkt wird die Verbindungsklappe 24 in der eingestellten Position ge
halten, bei der der Verbindungsweg 17 vollständig geöffnet oder etwas geöffnet
ist, und verschließt die Maximalkühl-Klappe 18 den Kühlluft-Bypasskanal 17.
In dem mittleren Temperaturregelbereich ist das Maximal-Heizvermögen für den
Fahrgastraum nicht notwendig. Daher wird die Innenluft/Außenluft-Einführungs-Betriebsart
im allgemeinen zu der Betriebsart für ausschließlich Außenluft einzu
stellen, bei der sowohl der erste als auch der zweite Innenluft-Einführungsan
schluß 2 bzw. 2a verschlossen sind und sowohl der erste als auch der zweite Au
ßenluft-Kanal 3a bzw. 3b des Außenluft-Einführungsanschlusses 3 geöffnet sind.
Jedoch kann durch eine manuelle Betätigung seitens des Fahrgastes die Be
triebsart für ausschließlich Innenluft eingestellt werden, bei der sowohl der erste
als auch der zweite Außenluft-Kanal 3a bzw. 3b des Außenluft-Einführungsan
schlusses 3 verschlossen sind und sowohl der erste als auch der zweite Innenluft-Einführungsanschluß 2
bzw. 2a geöffnet sind, oder kann die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt werden, bei der die Innenluft und die Außen
luft gleichzeitig wie oben beschrieben eingeführt werden.
(2) Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
Bei der Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart wird zum Einstellen der Menge
der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus zu blasenden Luft etwa gleich
derjenigen von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 (je 50%) die Fußraum-Klappe
26 betätigt, um den Fußraum-Öffnungsbereich 25 vollständig zu öffnen, und wird
die Defroster-Klappe 20 betätigt, um den Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig
zu öffnen. Des weiteren wird die Verbindungsklappe 24 betätigt, um den Verbin
dungsweg 23 vollständig zu verschließen. Daher strömt die gesamte Innenluft in
dem ersten Luftkanal 90 in den Fußraum-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 von dem Fußraum-Öffnungsbereich
25 aus geblasenen Luft etwa gleich derjenigen des Defroster-Öffnungsbereichs 19
einzustellen.
Bei der Maximalheiz-Betriebsart, bei der das Heißwasser-Ventil 14 vollständig ge
öffnet ist, wird in gleicher Weise wie bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart die
Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart eingestellt, um eine Verbesserung
sowohl der Heizwirkung für den Fahrgastraum als auch des Enteisens der Wind
schutzscheibe zu gewährleisten.
Des weiteren wird, nachdem der Öffnungsgrad des Heißwasser-Ventils 14 auf
einen mittleren Öffnungsgrad eingestellt worden ist, um den Maximal-Heizzustand
zu dem mittleren Temperatursteuerbereich zu schalten, im allgemeinen die Be
triebsart für ausschließlich Außenluft eingestellt. Jedoch kann durch eine manuelle
Betätigung seitens des Fahrgastes in dem Fahrgastraum die Betriebsart für aus
schließlich Außenluft oder die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart einge
stellt werden.
In dem Heizkern 13 der ersten Ausführungsform strömt Heißwasser in einer einzi
gen Richtung von einer Seite des ersten Luftkanals 80 zu dem zweiten Luftkanal
90, und wird die Temperatur des Heißwassers an der Seite des Heißwasser-Aus
lasses niedriger als diejenige an der Seite des Heißwasser-Einlasses. Daher wird
bei der obenbeschriebenen Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart und der Fuß
raum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart die Temperatur der in Richtung zu dem
Defroster-Öffnungsbereich 19 geblasenen Luft niedriger als diejenige der in Rich
tung zu dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 geblasenen Luft. Somit kann bei der
Betriebsart des Ansaugens von ausschließlich Außenluft die Temperaturverteilung
für das "Erwärmen des Fußraumbereichs und das Kühlen des Kopfraumbereichs"
in dem Fahrgastraum erreicht werden.
(3) Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
Bei der Defroster-Luftauslaß-Betriebsart verschließt die Kopfraum-Klappe 22 den
Kopfraum-Öffnungsbereich 21 vollständig, und verschließt die Fußraum-Klappe
26 den Fußraum-Öffnungsbereich 25 vollständig. Des weiteren öffnet die Defro
ster-Klappe 20 den Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig, und öffnet die Ver
bindungs-Klappe 24 den Verbindungsweg 23 vollständig. Daher wird die gesamte
Luft von dem ersten Luftkanal 80 und dem zweiten Luftkanal 90 in Richtung zu
der Innenfläche der Windschutzscheibe geblasen, um diese zu enteisen. Gleich
zeitig wird die Betriebsart für das Ansaugen ausschließlich von Außenluft einge
stellt, um das Enteisen der Windschutzscheibe zu gewährleisten.
(4) Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart
Bei der Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart öffnet die Kopfraum-Klappe 22 den
Kopfraum-Öffnungsbereich 21 vollständig, verschließt die Defroster-Klappe 20
den Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig, und verschließt die
Fußraum-Klappe 26 den Fußraum-Öffnungsbereich 25 vollständig. Des weiteren öffnet die
Verbindungs-Klappe 24 den Verbindungsweg 23 vollständig. Daher steht sowohl
der erste Luftkanal 80 als auch der zweite Luftkanal 90 ausschließlich mit dem
Kopfraum-Öffnungsbereich 21 in Verbindung.
Entsprechend wird kühle Luft, die in dem Verdampfer 12 gekühlt worden ist, mit
tels des Heizkerns 13 wieder erwärmt, so daß die Temperatur der Luft geregelt
wird, und wird dann die gesamte klimatisierte Luft in Richtung auf den Kopfraum-Öffnungsbereich 21
ausgeblasen. Zu dieser Zeit kann irgendeine Betriebsart von
Betriebsart für ausschließlich Innenluft, Betriebsart für ausschließlich Außenluft
und Doppelstrom-Betriebsart mittels der ersten und der zweiten Innen
luft/Außenluft-Schaltklappe 4 bzw. 5 ausgewählt werden.
Bei der Maximalkühl-Betriebsart (d. h. dem Maximalkühl-Zustand) wird die Be
triebsart für ausschließlich Innenluft eingestellt. Des weiteren schließt das Heiß
wasser-Ventil 14 vollständig, um einen Umlauf des Heißwassers in den Heizkern
13 hinein zu unterbrechen, und öffnet die Maximalkühl-Klappe 18 den Kühlluft-Bypasskanal 17
vollständig. Daher wird die Menge der in den Fahrgastraum ein
zublasenden kühlen Luft vergrößert, und kann das Kühlvermögen für den Fahr
gastraum maximiert werden.
(5) Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart
Bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart öffnet die Kopfraum-Klappe 22 den Kopf
raum-Öffnungsbereich 21 vollständig, und öffnet die Fußraum-Klappe 26 den
Fußraum-Öffnungsbereich 25 vollständig. Die Defroster-Klappe 20 verschließt den
Defroster-Öffnungsbereich 19 vollständig, und die Verbindungs-Klappe 24 öffnet
den Verbindungsweg 23 vollständig. Daher kann die Luft gleichzeitig in Richtung
sowohl zu der oberen Seite als auch zu der unteren Seite des Fahrgastraums
durch den Kopfraum-Öffnungsbereich 21 und den Fußraum-Öffnungsbereich 25
hindurch geblasen werden.
In dem Heizkern 13 der ersten Ausführungsform strömt Heißwasser ausschließ
lich in einer Richtung von einer Seite des ersten Luftkanals 80 zu einer Seite des
zweiten Luftkanals 90, und wird die Temperatur des Heißwassers an der Seite
des Heißwasser-Auslasses niedriger als diejenige an der Seite des Heißwasser-Einlasses
derselben. Daher wird sogar dann, wenn die Betriebsart für ausschließ
lich Außenluft oder die Betriebsart für ausschließlich Innenluft eingestellt ist, die
Temperatur der Luft, die durch den zweiten Luftkanal 90 hindurchtritt, niedriger als
diejenige der Luft, die durch den ersten Luftkanal 80 hindurchtritt. Das heißt, die
Temperatur der Luft, die in Richtung zu dem Kopfraum-Öffnungsbereich 21 ge
blasen wird, wird niedriger als diejenige der Luft, die in Richtung zu dem Fußraum-Öffnungsbereich 25
geblasen wird. Bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart kann
somit die Temperaturverteilung für das "Erwärmen des Fußraumbereichs und das
Kühlen des Kopfraumbereichs" in dem Fahrgastraum erreicht werden.
Wenn der Kühlzyklus der Klimaanlage in Betrieb genommen wird, um den Fahr
gastraum zu kühlen oder um die Windschutzscheibe zu enteisen, wird Wasser
dampf, der in Luft enthalten ist, an dem Verdampfer 12 kondensiert, und kann ein
Anhaften an dem Heizkern 13 stattfinden. Das heißt, in einem Fall, bei dem die
Trennwandplatte 15b zwischen dem Verdampfer 12 und dem Heizkern 13 so an
geordnet ist, daß sich das obere Ende der Trennwandplatte 15b an der Ver
dampferseite befindet und sich das untere Ende der Trennwandplatte 15b an der
Heizkernseite befindet oder die Trennwandplatte 15b horizontal zwischen dem
Verdampfer 12 und dem Heizkern 13 angeordnet ist, wird kondensiertes Wasser,
das an der Trennwandplatte 15b anhaftet, leicht und schnell in Richtung zu dem
Heizkern 13 abgegeben, wenn Luft strömt. Jedoch ist bei der ersten Ausfüh
rungsform die Trennwandplatte 15b zwischen dem Verdampfer 12 und dem Heiz
kern 13 in einer solchen Weise geneigt, daß das untere Ende der Trennwand
platte mit dem Verdampfer 12 verbunden ist und das obere Ende der Trennwand
platte 15b mit dem Heizkern 13 verbunden ist. Daher kann sogar dann, wenn das
kondensierte Wasser an der Trennwandplatte 15b anhaftet, verhindert werden,
daß das kondensierte Wasser sich zu der Seite des Heizkerns 13 entlang der
Trennwandplatte 15b bewegt.
Somit kann bei der ersten Ausführungsform, weil das kondensierte Wasser kaum
an dem Heizbereich 13c des Heizkerns 13 anhaftet, verhindert werden, daß die
Feuchtigkeit in dem Fahrgastraum ansteigt und das Enteisen bzw. Beschlagfrei
machen verschlechtert wird.
Nachfolgend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Die Bauweise der Klimaanlage 100A der
zweiten Ausführungsform ist gleich derjenigen der Klimaanlage 100 der ersten
Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform ist der Heizkern 13 gegen
über dem Verdampfer 12 schräg angeordnet. Die anderen Bereiche der Klimaan
lage 100A sind die gleichen wie diejenigen der Klimaanlage 100 der ersten Aus
führungsform.
Das heißt, bei der ersten Ausführungsform sind der Verdampfer 12 und der Heiz
kern 13 etwa parallel zueinander in der Richtung des Fahrzeugs von oben nach
unten bzw. von unten nach oben angeordnet. Bei der zweiten Ausführungsform ist
jedoch gemäß Darstellung in Fig. 2 der Heizkern 13 gegenüber dem Verdampfer
12 geneigt, so daß der Abstand zwischen dem unteren Ende des Heizkerns 13
und dem Verdampfer 12 größer als der Abstand zwischen den oberen Enden des
Heizkerns 13 und dem Verdampfer 12 in der Richtung des Fahrzeugs von vorn
nach hinten bzw. von hinten nach vorn wird.
Bei der zweiten Ausführungsform ist der Defroster-Öffnungsbereich 19 an der
unmittelbar luftstromabwärtigen Seite des oberen Endes des Heizkerns 13 vorge
sehen, und in diesem Fall ist, weil der Heizkern 13 gegenüber dem Verdampfer 12
geneigt angeordnet ist, das untere Ende des Heizkern 13 von dem Verdampfer 12
getrennt, um den Abstand zwischen dem Verdampfer 12 und dem unteren Ende
des Heizkerns 13 zu vergrößern.
Auf diese Weise kann sogar dann, wenn das kondensierte Wasser in dem Ver
dampfer 12 in allen Richtungen fließt, wenn Luft strömt, verhindert werden, daß
das kondensierte Wasser in dem Verdampfer 12 direkt an dem Heizkern 13 an
haftet.
Insbesondere mißt der Neigungswinkel Θ1 der Trennwandplatte 15b zwischen
dem Verdampfer 12 und dem Heizkern 13 33,5°, und mißt der Neigungswinkel Θ2
des Heizkerns 13 14°. Des weiteren mißt der Abstand L zwischen dem Verdamp
fer 12 und dem oberen Ende des Heizkerns 13 16,7 mm. In diesem Fall kann ver
hindert werden, daß das kondensierte Wasser an dem Heizkern 13 leicht anhaf
tet.
Nachfolgend wird eine dritte Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme
auf Fig. 3 und 4 beschrieben.
Weil bei der obenbeschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform die Trenn
wandplatte 15b in einer solchen Weise geneigt ist, daß das obere Ende der
Trennwandplatte 15b mit dem Heizkern 13 verbunden ist und das untere Ende der
Trennwandplatte 15b mit dem Verdampfer 12 verbunden ist, bewegt sich das
kondensierte Wasser, das an der Trennwandplatte 15b anhaftet, zu der Seite des
Verdampfers 12 entlang der geneigten Trennwandplatte 15b. Jedoch kann sich
nach der Bewegung zu der Seite des Verdampfers 12 das kondensierte Wasser
wieder zu der Seite des Heizkerns 13 bewegen, wenn Luft strömt.
Bei der dritten Ausführungsform ist, damit das kondensierte Wasser, daß sich zu
der Seite des Verdampfers 12 entlang der geneigten Trennwandplatte 15b bewegt
hat, leicht nach unten herunter tropft, ein abgebogener Bereich 150 derart ausge
bildet, daß er sich von dem unteren Ende der Trennwandplatte 15b nach unten in
der Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten bzw. von unten nach oben er
streckt. Gemäß Darstellung in Fig. 4 besitzt der abgebogene Bereich 150 eine ge
neigte Fläche 151, die V-förmig ausgebildet ist. Das heißt, die geneigte Fläche
151 des abgebogenen Bereichs 150 besitzt einen zentralen Bereich in der Brei
tenrichtung (d. h. in der Richtung des Fahrzeugs von links nach rechts bzw. von
rechts nach links) des ersten und des zweiten Luftkanals 80 bzw. 90, und der
zentrale Bereich der geneigten Fläche 151 ist höher als deren beide Enden. Daher
bewegt sich, wenn das kondensierte Wasser, das sich zu der Seite des Ver
dampfers 12 bewegt hat, die V-förmige geneigte Fläche 151 erreicht, das konden
sierte Wasser leicht zu den beiden Enden des abgebogenen Bereichs 150 in der
Breitenrichtung des ersten und des zweiten Luftkanals 80 bzw. 90, damit das kon
densierte Wasser leicht nach unten herunter tropft. Demzufolge kann verhindert
werden, daß das kondensierte Wasser wieder zu der Seite des Heizkerns 13 zu
rückströmt, und zwar durch vertikales Vorsehen bzw. Anordnen des abgebogenen
Bereichs 150. Auf diese Weise tropft das kondensierte Wasser von den beiden
Enden des abgebogenen Bereichs 150 in der Breitenrichtung herunter, und tritt es
zu dem Äußeren des Klimatisierungsgehäuses 11 von dem Drainageanschluß
11a aus aus, der in dem Boden des Klimatisierungsgehäuses 11 vorgesehen ist.
Bei der obenbeschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform ist der Draina
geanschluß 11a in der Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten bzw. von
unten nach oben geöffnet. Bei der dritten Ausführungsform ist jedoch der Draina
geanschluß 11a etwa in der Richtung des Fahrzeugs von vorn nach hinten bzw.
von hinten nach vorn gemäß Darstellung in Fig. 3 geöffnet. Des weiteren wird bei
der obenbeschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform die Doppelflügel-
Fußraum-Klappe 26, an der die Drehwelle 26a an dem zentralen Bereich der Fuß
raum-Klappe 26 vorgesehen ist, verwendet. Bei der dritten Ausführungsform ist
jedoch eine übliche plattenartige Klappe, an der die Drehwelle 26a an einem Ende
derselben vorgesehen ist, als die Fußraum-Klappe 26 verwendet. Daher wird der
Verbindungsweg 23 zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem ersten und
dem zweiten Luftkanal 80 bzw. 90 unter Verwendung der Fußraum-Klappe 26 ge
öffnet und verschlossen, und ist bei der dritten Ausführungsform die Verbindungs-Klappe 24
weggelassen. Die anderen Bereiche der dritten Ausführungsform sind
die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform.
Nachfolgend wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 5 und 6 beschrieben.
Bei der vierten Ausführungsform ist ein Führungselement 152, hergestellt aus
einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, an dem unteren Ende der
Trennwandplatte 15b vorgesehen. Das Führungselement 152 besitzt eine Dicke
etwa gleich derjenigen der Trennwandplatte 15b. Das Führungselement 152 ist so
ausgebildet, daß es sich zu der gesamten Länge des ersten und des zweiten Luft
kanals 80 bzw. 90 in der Breitenrichtung (d. h. in der Richtung des Fahrzeugs von
links nach rechts bzw. von rechts nach links) erstreckt, und auch so ausgebildet,
daß es eine Vielzahl von Durchgangslöchern 153 an der Seite des Verdampfers
12 aufweist. Das kondensierte Wasser tropft durch die Durchgangslöcher 153
hindurch nach unten herunter.
Wenn kondensiertes Wasser, das sich zu der Seite des Verdampfers 12 entlang
der Trennwandplatte 15b bewegt hat, das Führungselement 152 erreicht, tropft
das kondensierte Wasser durch die Durchgangslöcher 153 des Führungsele
ments 152 nach unten herunter. Daher kann verhindert werden, daß das konden
sierte Wasser wieder zu der Seite des Heizkerns 13 strömt, wenn Luft strömt.
Weil des weiteren das Führungselement 152 aus einem elastischen Material, wie
beispielsweise Gummi, hergestellt ist, wird das Führungselement 152 zwischen
der Trennwandplatte 15b und dem Verdampfer 12 sogar dann leicht eingesetzt,
wenn der kleiner Abstand zwischen der Trennwandplatte 15b und dem Verdamp
fer 12 etwas verändert wird.
Das Führungselement 152 kann an einer unteren End- bzw. Stirnfläche der
Trennwandplatte 15b unter Verwendung eines Klebemittels oder dergleichen be
festigt werden. Die anderen Bereiche bei der vierten Ausführungsform sind die
gleichen wie bei der dritten Ausführungsform.
Nachfolgend wird eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 7 beschrieben.
Bei der fünften Ausführungsform besitzt eine Klimatisierungseinheit 100D eine
Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16, die an der unmittelbar luftstromabwärtigen Seite
des Heizkerns 13 angeordnet ist. Die übrigen Teile der Klimatisierungseinheit
100D bei der fünften Ausführungsform sind die gleichen wie bei der ersten Aus
führungsform. Die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ist zwischen den beiden Trenn
wandplatten 15c und 15d derart angeordnet, daß sie sowohl den ersten als auch
den zweiten Luftkanal 80 bzw. 90 kreuzt. Des weiteren ist die Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 derart angeordnet, daß sie die gesamte Länge sowohl des ersten als
auch des zweiten Luftkanals 80 und 90 in der Richtung des Fahrzeugs von links
nach rechts bzw. von rechts nach links kreuzt.
Die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 dient zum Schnellbeheizen des Fahr
gastraums, wenn die Temperatur des Heißwassers niedriger als eine vorbe
stimmte Temperatur (beispielsweise 75°C) ist, wie beispielsweise zur Zeit des
Anlassens des Motors, und dient zur Ausbildung einer Temperaturdifferenz der
Blasluft zwischen der oberen Seite und der unteren Seite. Die Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 besteht vorzugsweise aus einem elektrischen Widerstand (PTC-Heiz
einrichtung) mit positiven Widerstands-Temperatur-Eigenschaften, bei dem der
Wert des Widerstandes bei einer vorbestimmten Temperatur plötzlich zunimmt.
Insbesondere ist die PTC-Heizeinrichtung, die aus einem keramischen Material
hergestellt ist, in einer Wabengestalt mit einer Vielzahl von Poren ausgebildet, so
daß die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 erhalten wird.
Gemäß Darstellung in Fig. 7 ist bei der fünften Ausführungsform die Hilfs-Elektro
heizeinrichtung 16 sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Luftkanal 80 und
90 in der Richtung des Fahrzeugs von oben nach unten bzw. von unten nach
oben angeordnet, und ist die Trennwandplatte 15c an einem etwa zentralen Be
reich der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 in der Richtung des Fahrzeugs von oben
nach unten bzw. von unten nach oben angeordnet. Das heißt, jede etwa halbe
Fläche der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ist in dem ersten bzw. dem zweiten
Luftkanal 80 und 90 angeordnet. Die Anordnungsfläche der Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 gegenüber dem ersten und dem zweiten Luftkanal 80 bzw. 90 kann so
eingestellt werden, daß sich eine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwischen der
Luft, die von dem ersten Luftkanal 80 aus geblasen wird, und der Luft einstellt, die
von dem zweiten Luftkanal 90 aus geblasen wird. Beispielsweise ist eine große
Fläche der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 in dem ersten Luftkanal 80 angeordnet,
so daß Luft, die von dem ersten Luftkanal 80 aus geblasen wird, eine Temperatur
höher als die der Luft aufweist, die von dem zweiten Luftkanal 90 aus geblasen
wird.
Die Arbeitsweise der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 bei jeder Luftauslaß-Be
triebsart wird nachfolgend beschrieben. Die anderen Arbeitsvorgänge bei jeder
Auslaß-Betriebsart sind die gleichen wie bei der ersten Ausführungsform, und auf
ihre Erläuterung ist hier verzichtet.
Bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart wird, wenn die Temperatur des in dem
Heizkern 13 zirkulierenden Heißwassers niedriger als eine vorbestimmte Tempe
ratur ist, elektrische Energie der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 zugeführt wird, so
daß die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 Luft erwärmt, die durch den ersten und
den zweiten Luftkanal 80 bzw. 90 hindurchtritt. Daher kann, wenn die Temperatur
des in dem Heizkern zirkulierenden Heißwassers niedriger als eine vorbestimmte
Temperatur ist, verhindert werden, daß das Heizvermögen für den Fahrgastraum
und das Enteisen für die Windschutzscheibe herabgesetzt werden. Die Wärmeer
zeugungsmenge der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 kann entsprechend der Tem
peratur des in dem Heizkern 14 zirkulierenden Heißwassers verändert werden.
Wenn eine große Fläche der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 in dem ersten Luftka
nal 80 angeordnet ist, kann eine Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die von
dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus geblasen wird, und der Luft erreicht wer
den, die von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird.
Bei Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart besitzt die Hilfs-Elektroheizeinrich
tung 16 eine Wirkung gleich derjenigen bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist der Heizkern 13 ein solcher mit einer
Strömung in einer einzigen Richtung. Das heißt, in dem Heizkern 13 strömt das
Heißwasser in einer einzigen Richtung von der Seite des ersten Luftkanals aus zu
der Seite des zweiten Luftkanals 90 hin, und wird die Temperatur des Heißwas
sers an der Seite des Heißwasser-Auslasses niedriger als diejenige an der Seite
des Heißwasser-Einlasses desselben. Somit wird die Temperatur der Luft, die von
dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird, niedriger, so daß das Pro
blem auftreten kann, daß das Enteisen für die Windschutzscheibe ungenügend. In
diesem Fall wird die Anbringungsfläche der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 in dem
zweiten Luftkanal 90 im Vergleich zu der Anbringungsfläche der Hilfs-Elektroheiz
einrichtung 16 in den ersten Luftkanal 90 vergrößert, um die Temperatur der Luft
zu erhöhen, die von dem zweiten Luftkanal 90 aus in Richtung zu dem Defroster-Öffnungsbereich 19
geblasen wird. Somit kann das Enteisen der Windschutz
scheibe in bevorzugter Weise verbessert werden.
Andererseits kann, wenn die Anbringungsfläche der Hilfs-Elektroheizeinrichtung
16 in dem ersten Luftkanal 80 größer als in dem zweiten Luftkanal 90 gemacht
wird, die Temperatur der Luft, die von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ge
blasen wird, ausreichend höher gemacht werden als diejenige der Luft, die von
dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird. Auf diese Weise kann das
Heizvermögen für den Fahrgastraum in bevorzugter Weise verbessert werden.
Weil der zweite Behälter 13b mit dem Heißwasser-Auslaß des Heizkerns 13 in
dem zweiten Luftkanal 90 angeordnet ist und der erste Behälter 13a mit dem
Heißwasser-Einlaß des Heizkerns 13 in dem ersten Luftkanal 80 angeordnet ist,
kann die Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die von dem Fußraum-Öffnungs
bereich 25 aus geblasen wird, und der Luft eingestellt werden, die von dem Defro
ster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird.
Bei der Defroster-Luftauslaß-Betriebsart kann die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16
als eine Hilfs-Elektroquelle verwendet werden.
Bei der Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart ist die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 im
allgemeinen ausgeschaltet.
Bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart strömt Heißwasser in einer einzigen Rich
tung von der Seite des ersten Luftkanals 80 aus zu der Seite des zweiten Luftka
nals 90 hin, und wird die Temperatur des Heißwassers an der Seite des Heißwas
ser-Auslasses niedriger als an der Seite des Heißwasser-Einlasses. Daher wird
sogar dann, wenn die Betriebsart für ausschließlich Außenluft oder die Betriebsart
für ausschließlich Innenluft eingestellt ist, die Temperatur der durch den zweiten
Luftkanal 90 hindurch strömenden Luft niedriger als diejenige der Luft, die durch
den ersten Luftkanal 80 hindurchströmt. Das heißt, die Temperatur der Luft, die in
Richtung zu dem Kopfraum-Öffnungsbereiche 21 geblasen wird, wird niedriger als
diejenige der Luft, die in Richtung zu dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 hin ge
blasen wird. Somit kann bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart die Temperatur
verteilung für das "Kühlen des Kopfbereichs und das Erwärmen des Fußbereichs"
in dem Fahrgastraum erreicht werden. Des weiteren kann bei der fünften Ausfüh
rungsform, weil die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 in dem ersten und dem zweiten
Luftkanal 80 bzw. 90 vorgesehen ist, die Temperaturverteilung für das "Kühlen
des Kopfbereichs und das Erwärmen des
Fußbereichs" leicht eingestellt werden.
Bei der fünften Ausführungsform ist in gleicher Weise wie bei der ersten Ausfüh
rungsform die Trennwandplatte 15b so geneigt, daß das obere Ende der Trenn
wandplatte 15b mit dem Heizkern 13 in Verbindung steht und das untere Ende der
Trennwandplatte 15b mit dem Verdampfer 12 in Verbindung steht. Auf diese
Weise haftet das kondensierte Wasser an dem Kernbereich 13c des Heizkerns 13
nicht an, und kann verhindert werden, daß die Feuchtigkeit in dem Fahrgastraum
ansteigt und das Defrosten und Beschlagfreimachen beeinträchtigt bzw. ver
schlechtert werden.
Bei der fünften Ausführungsform kann die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 automa
tisch geregelt werden. Alternativ kann ein Einstellelement zum manuellen Einstel
len der Wärmeerzeugungsmenge der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 an der Kli
matisierungs-Betriebstafel vorgesehen sein, so daß die Wärmeerzeugungsmenge
der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 und der "EIN"- und der "AUS"-Zustand der
Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 manuell durch einen Fahrgast in dem Fahr
gastraum eingestellt werden können.
Nachfolgend wird eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 8 und 9 beschrieben.
Bei der obenbeschriebenen fünften Ausführungsform ist die Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 sowohl in dem ersten als auch in dem zweiten Luftkanal 80 bzw. 90
angeordnet, und ist die Trennwandplatte 15c an einem etwa mittleren Bereich der
Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 in der Richtung des Fahrzeug von oben nach unten
bzw. von unten nach oben angeordnet. Bei der sechsten Ausführungsform ist je
doch die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 nur in dem ersten Luftkanal 80 an der
Seite des ersten Behälters 13a des Heizkerns 13 angeordnet. Die Hilfs-Elektro
heizeinrichtung 16 ist an der unmittelbar luftstromabwärtigen Seite des Heizkerns
13 angeordnet, um die Gesamtlänge des ersten Luftkanals 80 in der Richtung des
Fahrzeugs von links nach rechts bzw. von rechts nach links (d. h. in der Breiten
richtung) zu kreuzen. Die anderen Bereiche der sechsten Ausführungsform sind
die gleichen wie bei der fünften Ausführungsform.
Des weiteren ist bei der sechsten Ausführungsform in gleicher Weise wie bei der
ersten Ausführungsform der Heizkern 13 so angeordnet, daß er die Gesamtfläche
des zweiten Luftkanals 90 kreuzt und einen Teil des ersten Luftkanals 80 kreuzt,
um den Kühlluft-Bypasskanal 17 in dem ersten Luftkanal 80 an dem unteren Be
reich des Heizkerns 13 auszubilden. Gemäß Darstellung in Fig. 9 weist der
Heizkern 13 den ersten Behälter 13a mit dem Heißwasser-Einlaß, den zweiten
Behälter 13b mit dem Heißwasser-Auslaß und den Heizkern 13d auf. Der Heiz
kern 13d ist ein laminierter Heizkern, bei dem eine Vielzahl von flachen Röhrchen
13d, die je durch gegenseitiges Verbinden von zwei dünnen Metallblechen, herge
stellt aus Aluminium oder dergleichen, ausgebildet sind, laminiert ist, um eine ge
wellte Rippe 13e zwischen benachbarten flachen Röhrchen sandwichartig anzu
ordnen, und dann einstückig bzw. miteinander verlötet ist. In dem Heizkern 13 ist
ein Luftkanal ausgebildet. Der Luftkanal in dem Heizkern 13 ist auf den Verlänge
rungslinien der Trennwandplatten 15b und 15c mittels einer Rippenfläche der ge
wellten Rippen 13e oder einer flachen Fläche der flachen Röhrchen 13d so auf
geteilt, daß der erste Luftkanal 80 und der zweite Luftkanal 90 in dem Heizkern 13
ebenfalls voneinander getrennt sind.
Bei der sechsten Ausführungsform ist der Heißwasser-Einlaß an dem ersten Be
hälter 13a vorgesehen, der in dem ersten Luftkanal 80 angeordnet ist, und ist der
Heißwasser-Auslaß an dem zweiten Behälter 13b vorgesehen, der in dem zweiten
Luftkanal 90 angeordnet ist. In dem Heizkern 13 strömt von dem ersten Behälter
13a aus eingeführtes Heißwasser durch die flachen Röhrchen 13d des Kernbe
reichs 13c von der unteren Seite desse 19615 00070 552 001000280000000200012000285911950400040 0002019823061 00004 19496lben zu der oberen Seite desselben, und
strömt es in den zweiten Behälter 13b ein. Das heißt, bei der sechsten Ausfüh
rungsform ist der Heizkern 13 ein solcher mit einer Strömung ausschließlich in
einer einzigen Richtung, in dem von dem Heißwasser-Einlaß des ersten Behälters
13a aus eingeführtes Heißwasser in einer einzigen Richtung von den unteren
Seiten zu den oberen Seiten aller flachen Röhrchen 13d strömt.
In gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform ist ein Heißwasser-Ventil 14
zum Einstellen der Strömungsmenge und der Temperatur des in den Heizkern 13
einströmenden Heißwassers vorgesehen, und wird die Temperatur der in den
Fahrgastraum einzublasenden Luft mittels des Heißwasser-Ventils 14 eingestellt.
Das heißt, bei der sechsten Ausführungsform ist das Heißwasser-Ventil 14 eine
Temperatur-Einstelleinheit zum Einstellen der Temperatur der Luft, die in den
Fahrgastraum einzublasen ist.
Die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ist in dem ersten Luftkanal 80 an einer unmit
telbar luftstromabwärtigen Seite des Heizkerns 13 gemäß Darstellung in Fig. 8
angeordnet. Das heißt, die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ist an der Seite des
Heißwasser-Einlasses des Heizkerns 13 angeordnet. Wenn die Temperatur des in
dem Heizkern 13 zirkulierenden Heißwassers niedriger als eine vorbestimmte
Temperatur (beispielsweise 75°C) ist, wird elektrische Energie der Hilfs-Elektro
heizeinrichtung 16 zugeführt, um Luft, die in den Fahrgastraum einzublasen ist,
schnell zu erwärmen.
Bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart wird, wenn die Temperatur des in dem
Heizkern 13 zirkulierenden Heißwassers niedriger als eine vorbestimmte Tempe
ratur (beispielsweise 75°C) ist, elektrische Energie der Hilfs-Elektroheizeinrichtung
16 zugeführt wird, so daß die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 Luft, die durch den
ersten Luftkanal 80 hindurchtritt, erwärmt. Daher kann sogar dann, wenn die
Temperatur des in dem Heizkern 13 zirkulierenden Heißwassers niedriger als eine
vorbestimmte Temperatur ist, verhindert werden, daß das Heizvermögen für den
Fahrgastraum verringert wird. Die Wärmeerzeugungsmenge der Hilfs-Elektroheiz
einrichtung 16 kann entsprechend der Temperatur des in dem Heizkern 13 zirku
lierenden Heißwassers verändert werden.
Bei der sechsten Ausführungsform ist der Heißwasser-Einlaß des Heizkerns 13 in
dem ersten Luftkanal vorgesehen, und ist die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16
ebenfalls in dem ersten Luftkanal 80 vorgesehen. Daher wird die Temperatur der
Luft, die von dem Fußraum-Öffnungsbereiche 25 aus geblasen wird, in bevor
zugter Weise gegenüber der Temperatur der Luft erhöht, die von dem
Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird. Weil des weiteren der Heizkern 13 ein
solcher mit einer Strömung ausschließlich in einer einzigen Richtung ist, ist die
Temperatur des Heißwassers an der Seite des Heißwasser-Einlasses höher als
diejenige an der Seite des Heißwasser-Auslasses. Bei der sechsten Ausfüh
rungsform ist, weil der Heißwasser-Einlaß des Heißwasserkerns 13 in dem ersten
Luftkanal 80 angeordnet ist und die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ebenfalls in
dem ersten Luftkanal 80 angeordnet ist, die Temperatur der Luft, die von dem
Fußraum-Öffnungsbereich aus geblasen wird, erheblich erhöht. Des weiteren ist
bei dem Maximalheiz-Betrieb die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt, so daß Innenluft mit einer Temperatur höher als die Temperatur der
Außenluft in dem ersten Luftkanal 80 strömt und Außenluft in dem zweiten Luftka
nal 90 strömt. Auf diese Weise ist die Temperatur der von dem Fußraum-Öff
nungsbereich 25 aus geblasenen Luft im Vergleich zu der Temperatur der von
dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasenen Luft stark erhöht, um das
Heizvermögen für den Fahrgastraum zu vergrößern.
Bei der Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart besitzt die Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 eine Wirkung ähnlich derjenigen bei der Fußraum-Luftauslaß-Be
triebsart. Das heißt, die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich aus
geblasenen Luft ist in bevorzugter Weise erhöht.
Bei der sechsten Ausführungsform ist in gleicher Weise wie bei der ersten Ausfüh
rungsform die Trennwandplatte 15b so geneigt, daß das obere Ende der Trenn
wandplatte 15b mit dem Heizkern 13 verbunden ist und das untere Ende der
Trennwandplatte 15b mit dem Verdampfer 12 verbunden ist. Auf diese Weise
haftet das kondensierte Wasser an dem Heizkern 13c des Heizkerns 13 nicht an,
und kann verhindert werden, daß die Feuchtigkeit in dem Fahrgastraum ansteigt
und das Enteisen und Beschlagfreimachen beeinträchtigt bzw. verschlechtert
werden.
Nachfolgend wird eine siebte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben.
Bei der obenbeschriebenen sechsten Ausführungsform ist der erste Behälter 13a
mit dem Heißwasser-Einlaß des Heizkerns 13 in dem ersten Luftkanal 80 ange
ordnet und ist die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ebenfalls in dem ersten Luftkanal
80 angeordnet. Bei der siebten Ausführungsform ist jedoch der erste Behälter 13a
mit dem Heißwasser-Einlaß des Heizkerns 13 in dem zweiten Luftkanal 90 ange
ordnet, und ist der zweite Behälter 13b mit dem Heißwasser-Auslaß in dem ersten
Luftkanal angeordnet. In gleicher Weise wie bei der sechsten Ausführungsform ist
der Heizkern 13 ein Heizkern mit einer Strömung in einer einzigen Richtung, in
dem Heißwasser von dem ersten Behälter 13a aus durch die flachen Röhrchen
13d des Kernbereichs 13c von der oberen Seite zu der unteren Seite des Kernbe
reichs 13c strömt. Des weiteren ist bei der siebten Ausführungsform die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16
in dem zweiten Luftkanal an der unmittelbar luftstrom
abwärtigen Seite des Heizkerns 13 angeordnet.
Bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart oder der Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
wird, wenn das Heißwasser-Ventil 14 zum Einstellen des Maximalheiz-
Zustandes vollständig geöffnet wird, die
Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Be
triebsart eingestellt. In diesem Fall kann, wenn die Temperatur des Heißwassers
niedrig ist und die Temperatur der Außenluft ebenfalls niedrig ist, die Temperatur
der Luft, die von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird, stark ab
gesenkt werden. Bei der sechsten Ausführungsform wird, weil der
Heißwasser-Einlaß des Heizkerns 13a in dem zweiten Luftkanal 90 angeordnet ist und die
Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 ebenfalls in dem zweiten Luftkanal 90 angeordnet
ist, die Außenluft in dem zweiten Luftkanal 90 mittels des Heizkerns 13 an der
Seite des Heißwasser-Einlasses erwärmt, und kann diese Luft mittels der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16
erwärmt werden. Somit wird die Temperatur der Luft,
die von dem Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird, erhöht werden, um
so zu verhindern, daß das Wärmeempfinden eines Fahrgastes in dem Fahr
gastraum und das Enteisungsvermögen für die Windschutzscheibe beeinträchtigt
werden.
Nachfolgend wird eine achte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben.
In der Klimatisierungseinheit 100G der achten Ausführungsform ist gemäß Dar
stellung in Fig. 11 der Heizkern 13 in einer solchen Weise angeordnet, daß der
erste Behälter 13a auf der Seite des Heißwasser-Einlasses in dem zweiten Luft
kanal 90 höher als der erste Luftkanal 80 angeordnet ist und daß der zweite Be
hälter 13b auf der Seite des Heißwasser-Auslasses in dem ersten Luftkanal 80
angeordnet ist. Der Heizkern 13 ist ein Heizkern mit einer Strömung in einer einzi
gen Richtung, in dem Heißwasser von dem ersten Behälter 13a aus durch die fla
chen Röhrchen 13d des Heizkerns 13c von der oberen Seite in Richtung zu der
unteren Seite des Kernbereichs 13c strömt.
An der unmittelbar luftstromabwärtigen Seite des Heizkerns 13 in dem ersten
Luftkanal 80 ist die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 derart angeordnet, daß sie die
Gesamtlänge des ersten Luftkanals in der Richtung des Fahrzeugs von links nach
rechts bzw. von rechts nach links kreuzt.
Bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart und der Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
wird, wenn die Temperatur des in dem Heizkern 13 zirkulierenden Heißwassers
niedriger als eine vorbestimmte Temperatur (beispielsweise 75°C) bei dem Maxi
malheiz-Zustand ist, bei dem das Heißwasser-Ventil 14 vollständig geschlossen
ist, elektrische Energie der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 zugeführt, um die Luft
in dem ersten Luftkanal 80 zu erwärmen. Auf diese Weise kann sogar dann, wenn
das Heißwasser einen niedrige Temperatur aufweist, verhindert werden, daß das
Heizvermögen für den Fahrgastraum ungenügend ist. Des weiteren ist bei der
achten Ausführungsform der Heißwasser-Einlaß des Heizkerns 13 in dem zweiten
Luftkanal 90 angeordnet, und ist der Heißwasser-Auslaß des Heizkerns 13 in dem
ersten Luftkanal 80 angeordnet. Auf diese Weise kann eine geeignete Tempera
turdifferenz zwischen der Luft, die von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus ge
blasen wird, und der Luft eingestellt werden, die von dem Defroster-Öffnungsbe
reich 19 aus geblasen wird.
Weil der Heizkern 13 ein Heizkern mit einer Strömung in ausschließlich einer ein
zigen Richtung ist, ist die Temperatur des Heißwassers auf der Seite des Heiß
wasser-Auslasses niedriger als diejenige auf der Seite des Heißwasser-Einlasses.
Bei der achten Ausführungsform ist der Heißwasser-Auslaß des Heizkerns 13 in
dem zweiten Luftkanal 90 angeordnet, und ist die Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16
in dem zweiten Luftkanal 90 angeordnet, um die Temperatur der Luft, die von dem
Defroster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird, zu erhöhen. Auf diese Weise
besitzt die Luft, die von dem Heizkern 13 aus geblasen wird, eine gleichmäßige
Temperaturverteilung. Im Vergleich mit dem Fall, bei dem die Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 an der Seite des Heißwasser-Einlasses des Heizkerns 13 angeordnet
ist, kann die Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die von dem Fußraum-Öff
nungsbereich 25 aus geblasen wird, und der Luft, die von dem Defroster-Öff
nungsbereich 19 aus geblasen wird, klein gemacht werden, so daß eine geeignete
Temperaturverteilung der Blasluft eingestellt werden kann.
Auf diese Weise wird die Temperatur der Luft, die von dem Defroster-Öffnungsbe
reich 19 aus geblasen wird, nicht stark abgesenkt, um so zu verhindern, daß das
Wärmeempfinden eines Fahrgastes in dem Fahrgastraum und das Enteisungs
vermögen für die Windschutzscheibe beeinträchtigt bzw. verschlechtert werden.
Die anderen Arbeitsvorgänge bei der achten Ausführungsform sind die gleichen
wie bei der ersten Ausführungsform.
Die Wärmemenge der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 kann entsprechend der
Temperatur des in dem Heizkern 13 zirkulierenden Heißwassers automatisch ein
gestellt werden.
Nachfolgend wird eine neunte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung unter
Bezugnahme auf Fig. 12 beschrieben.
Gemäß Darstellung in Fig. 12 ist bei der Klimatisierungseinheit 100H der neunten
Ausführungsform der Heizkern 13 in einer solchen Weise angeordnet, daß der
erste Behälter 13a auf der Seite des Heißwasser-Einlasses in dem ersten Luftka
nal 80 angeordnet ist und daß der zweite Behälter 13b auf der Seite des Heiß
wasser-Auslasses in dem zweiten Luftkanal oberhalb des ersten Luftkanals 80
angeordnet ist. Der Heizkern 13 ist ein Heizkern mit einer Strömung in einer einzi
gen Richtung, in dem Heißwasser von dem ersten Behälter 13a aus durch die fla
chen Röhrchen 13d des Kernbereichs 13c von der unteren Seite in Richtung zu
der oberen Seite des Kernbereichs 13c strömt. Des weiteren ist die Hilfs-Elektro
heizeinrichtung 16 in dem zweiten Luftkanal 90 an der unmittelbar luftstromabwär
tigen Seite des Heizkerns 13 angeordnet. Das heißt, die Hilfs-Elektroheizeinrich
tung 16 ist an der Seite des Heißwasser-Auslasses des Heizkerns 13 angeordnet.
Weil bei der neunten Ausführungsform der Erfindung die Hilfs-Elektroheizeinrich
tung 16 auf der Seite des Heißwasser-Auslasses des Heizkerns 13 angeordnet
ist, kann die Temperatur der Luft, die von dem Heizkern 13 aus in dem zweiten
Luftkanal 90 geblasen wird, durch die Wärme erhöht werden, die in der
Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 erzeugt wird. Somit kann in gleicher Weise wie bei der
achten Ausführungsform die Temperaturdifferenz zwischen der Luft, die von dem
Fußraum-Öffnungsbereich aus geblasen wird, und der Luft, die von dem Defro
ster-Öffnungsbereich 19 aus geblasen wird, klein gemacht werden, so daß eine
geeignete Temperaturdifferenz eingestellt werden kann.
Des weiteren ist bei der neunten Ausführungsform der erste Behälter 13a mit dem
Heißwasser-Einlaß in dem ersten Luftkanal 80 angeordnet, und ist der zweite Be
hälter 13b mit dem Heißwasser-Auslaß in dem zweiten Luftkanal 90 angeordnet,
kann die Temperatur der von dem ersten Luftkanal 80 aus geblasenen Luft höher
gemacht werden als diejenige der von dem zweiten Luftkanal 90 aus geblasenen
Luft, wenn die Betriebsart für ausschließlich Außenluft oder die Betriebsart für
ausschließlich Innenluft eingestellt wird, nachdem die Temperatur des Heißwas
sers auf eine vorbestimmte Temperatur erhöht worden ist und die
Hilfs-Elektroheizeinrichtung abgestellt ist. Auf diese Weise kann bei der Fußraum-
Luftauslaß-Betriebsart und der Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart die
Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus geblasenen Luft
höher gemacht werden als diejenige der von dem Defroster-Öffnungsbereich 19
aus geblasenen Luft, und kann die Temperaturverteilung für das "Kühlen des
Kopfbereichs und das Erwärmen des Fußbereichs" eingestellt werden.
Bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart kann, weil die Temperatur der von dem
Fußraum-Öffnungsbereich 25 aus geblasenen Luft höher gemacht werden kann
als diejenige der von dem Kopfraum-Öffnungsbereich 21 aus geblasenen Luft, die
Temperaturverteilung für das "Kühlen des Kopfbereichs und das Erwärmen des
Fußbereichs" eingestellt werden.
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständig beschrieben worden
ist, ist zu beachten, daß zahlreiche Veränderungen und Modifikationen für den
Fachmann kennbar sein werden.
Beispielsweise ist bei der obenbeschriebenen Ausführungsform der
Defroster-Öffnungsbereich 19 bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart geschlossen. Jedoch
kann der Defroster-Öffnungsbereich 19 bei der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart
etwas geöffnet sein. Das heißt, das Verhältnis zwischen der Menge der von dem
Kopfraum-Öffnungsbereich 21 aus geblasenen Luft, der Menge der von dem Fuß
raum-Öffnungsbereich 25 aus geblasenen Luft und der Menge der von dem De
froster-Öffnungsbereich 19 aus geblasenen Luft kann auf 45/40/15 eingestellt
sein. In diesem Fall wird Luft gleichzeitig von jedem der Öffnungsbereiche 21, 25
und 19 aus geblasen.
Bei jeder obenbeschriebenen Ausführungsform wird die Hilfs-Elektroheizeinrich
tung 16 entsprechend der Temperatur des in dem Heizkern 13 zirkulierenden
Heißwassers automatisch geregelt. Jedoch kann ein Einstellelement zum manu
ellen Einstellen der Wärmeerzeugungsmenge der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16
an der Klimatisierungs-Betätigungstafel vorgesehen sein, so daß die Wärmeer
zeugungsmenge der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 und der "EIN"- und der
"AUS"-Zustand der Hilfs-Elektroheizeinrichtung 16 manuell seitens eines Fahrga
stes in dem Fahrgastraum eingestellt werden können. Daher kann die Tempera
turdifferenz zwischen der oberen Seite und der unteren Seite im Fahrgastraum
seitens des Fahrgastes in dem Fahrgastraum reguliert werden, und können die
Temperaturen an der oberen Seite und an der unteren Seite in dem Fahrgastraum
unabhängig geregelt werden.
Des weiteren kann die Erfindung bei einer Klimaanlage mit einer ausschließlich
manuellen Betätigung Anwendung finden, bei der der Öffnungsgrad des Heißwas
ser-Ventils 14 und dergleichen ausschließlich manuell durch den Fahrgast im
Fahrgastraum betätigt werden können. In diesem Fall kann die Hilfs-Elektroheiz
einrichtung 16 automatisch geregelt werden.
Bei jeder der obenbeschriebenen fünften - neunten Ausführungsform kann die
Klimaanlage die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart einstellen, so daß
der Luftkanal in dem Klimatisierungsgehäuse mittels der Trennwandplatten 15a,
15b und 15c in den ersten Luftkanal 8 und 80, durch die hindurch Innenluft in
Richtung zu dem Fußraum-Öffnungsbereich 25 strömt, und in den zweiten Luftka
nal 9 und 90 aufgeteilt wird, durch die hindurch Außenluft in Richtung zu dem De
froster-Öffnungsbereich 19 strömt. Jedoch kann die Erfindung bei einer allgemei
nen Klimaanlage Anwendung finden, bei der die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
nicht eingestellt werden kann. Das heißt, bei der allgemeinen Klima
anlage sind der erste Luftkanal 8 und 80 und der zweite Luftkanal 9 und 90 nicht
aufgeteilt. Bei der allgemeinen Klimaanlage macht der Heizkern 13 von einer
Strömung in einer einzigen Richtung Gebrauch, und ist die Hilfs-Elektroheizein
richtung 16 an der Seite des Heißwasser-Auslasses auf der luftstromabwärtigen
Seite des Heizkerns 16 angeordnet.
Solche Veränderungen und Modifikationen sind als innerhalb des Rahmens der
Erfindung liegend zu verstehen, wie diese durch die beigefügten Ansprüche defi
niert ist.