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Die
Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, bei der ein
Kanal in einem Klimatisierungsgehäuse in einen ersten Luftkanal,
durch den hindurch Innenluft strömt,
und in einen zweiten Luftkanal aufgeteilt ist, durch den hindurch
Außenluft strömt. Innenluft,
die erwärmt
worden ist, rezirkuliert und wird von einem Fußraum-Luftauslaß aus ausgeblasen,
und Außenluft,
die eine geringe Feuchtigkeit besitzt, wird von einem Defroster-Luftauslaß aus ausgeblasen,
um das Heizvermögen
für einen
Fahrgastraum und das Enteisen der Windschutzscheibe zu verbessern.
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Bei
einer herkömmlichen
Klimaanlage, sind ein Innenluft-Einlaß und Außenluft-Einlaß einer
Gebläseeinheit
an einer Stirnseite eines Klimatisierungsgehäuses vorgesehen, und sind ein
Fußraum-Öffnungsbereich,
ein Defroster-Öffnungsbereich
und ein Kopfraum-Öffnungsbereich
an der anderen Stirnseite des Klimatisierungsgehäuses vorgesehen. Des weiteren
sind eine Defroster-Klappe, eine Fußraum-Klappe und eine Kopfraum-Klappe
in dem Klimatisierungsgehäuse
angeordnet, um die Öffnungsbereiche
zu öffnen
und zu schließen.
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In
dem Klimatisierungsgehäuse
ist eine Trennwandplatte zum Aufteilen des Inneren des Klimatisierungsgehäuses in
einen ersten Luftkanal, der sich von dem Innenluft-Einlaß aus zu
dem Kopfraum-Öffnungsbereich
und dem Fußraum-Öffnungsbereich
erstreckt, und in einen zweiten Luftkanal vorgesehen, der sich von
dem Außenluft-Einlaß aus zu dem
Defroster-Öffnungsbereich
erstreckt. Ein Verbindungsweg, durch den hindurch Luft in dem ersten Luftkanal
und Luft in dem zweiten Luftkanal miteinander in Verbindung stehen,
ist an dem luftstromabwärtigen
Ende der Trennwandplatte vorgesehen, und der Verbindungskanal wird
mittels der Defroster-Klappe geöffnet
und geschlossen.
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Des
weiteren sind ein Heizzwecken dienender Wärmetauscher, ein Bypasskanal,
durch den hindurch Luft den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher
im Bypass umgeht, und eine Luftmisch-Klappe in sowohl dem ersten
als auch dem zweiten Luftkanal vorgesehen. Wenn eine Fußraum-Betriebsart
oder eine Fuß raum/Defroster-Betriebsart
gewählt
wird, öffnet
die Defroster-Klappe den Defroster-Öffnungsbereich, und verschließt sie den
Verbindungsweg, und öffnet
die Fußraum-Klappe
dem Fußraum-Öffnungsbereich.
In diesem Fall ist eine Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingeschaltet, bei der Innenluft in den ersten Luftkanal eingeführt wird und
Außenluft
in den zweiten Luftkanal eingeführt wird.
Weil auf diese Weise Innenluft, die einen hohe Temperatur aufweist,
erwärmt
und in Richtung zu dem Fahrgastraum von dem Fußraum-Öffnungsbereich aus durch den
ersten Luftkanal hindurch geblasen wird, ist die Beheizung für den Fahrgastraum
verbessert. Weil gleichzeitig Außenluft, die eine geringe Feuchtigkeit
aufweist, erwärmt
und in Richtung zu der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird,
ist es möglich,
die Windschutzscheibe hinreichend zu enteisen.
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Weil
jedoch bei der herkömmlichen
Vorrichtung der erste Luftkanal an einer tiefer gelegenen Stelle
des Fahrzeugs vorgesehen ist und der zweite Luftkanal an einer höher gelegenen
Stelle des ersten Luftkanals bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von
oben nach unten vorgesehen ist, ist ein erstes Luftblasmittel (Zentrifugal-Luftblasmittel)
zum Blasen von Außenluft
an einer höher
gelegenen Stelle des Fahrzeugs anordnet, ist ein zweites Luftblasmittel (Zentrifugal-Luftblasmittel)
zum Blasen von Innenluft an einer tiefer gelegenen Stelle des Fahrzeugs
angeordnet, und erstreckt sich die Drehwelle sowohl des ersten als
auch des zweiten Luftblasmittels bezogen auf das Fahrzeug in der
Richtung von oben nach unten. Des Weiteren sind der Außenluft-Einlass
und eine Klappe zum Öffnen
und Schließen
des Außenluft-Einlasses
an einer höher
gelegenen Stelle eines Ansauganschlusses des ersten Luftblasmittels
vorgesehen, und sind der Innenluft-Einlass und eine Klappe zum Öffnen und
Schließen
des Innenluft-Einlasses an einer tiefer gelegenen Stelle eines Ansauganschlusses
des zweiten Luftblasmittels vorgesehen. Somit ist die Abmessung
der Gebläseeinheit
bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten größer und
ist auch die Größe der Klimaanlage bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten bzw. von unten
nach oben größer.
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Andererseits
ist bei einer herkömmlichen
Klimaanlage, eine Drehwelle der beiden Zentrifugalluftblasmittel
bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von vorne nach hinten horizontal
angeordnet, sind die beiden Zentrifugalluftblasmittel bezogen auf
das Fahrzeug in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet, und
ist eine Schaltklappe zum Schalten der Innenluft und der Außenluft
an einer höher
gelegenen Stelle der beiden Zentrifugal-Luftblasmittel angeordnet. Weil jedoch
in diesem Fall die Drehwelle der beiden Zentrifugal-Luftblasmittel
bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von vorne nach hinten horizontal
angeordnet ist, ist die Strömungsrichtung
der von den Luftblasmitteln ausgeblasenen Luft bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts. Daher ist die Klimatisierungseinheit
und die Gebläseeinheit
bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts angeordnet.
Somit sind die Abmessungen der Klimaanlage bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts im Vergleich zu dem Fall größer, bei
dem die Gebläseeinheit
und die Klimatisierungseinheit bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung
von vorne nach hinten angeordnet sind. Demzufolge ist es schwierig,
die herkömmliche
Klimaanlage in einem kleinen Raum des Fahrzeugs bezogen auf das
Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts anzuordnen.
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DE 35 32 463 A1 beschreibt
eine Klimaanlage für
ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum mit einer Klimatisierungseinheit
zum Steuern der Temperatur der von einer Gebläseeinheit ausgeblasenen Luft,
wobei die Gebläseeinheit
zwei unabhängig
voneinander betätigbare
Gebläse
zur getrennten Steuerung der Menge der Fahrer- und der Beifahrerseite des
Kraftfahrzeug-Innenraums zugeführten
Luft vorgesehen sind. Zur Steuerung der Temperatur der Fahrer- und
der Beifahrerseite werden Luftleitelemente verwendet.
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JP
05-124426 A beschreibt eine Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum,
wobei Trennwände
zum Aufteilen eines Luftkanals in einen ersten Luftkanal und einen
zweiten Luftkanal vorgesehen sind.
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DE 40 34 290 A1 beschreibt
eine Klimaanlage für
ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum mit zwei von einem einzigen
Motor angetriebenen Luftblasmitteln.
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Im
Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe
der Erfindung, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug zu schaffen,
bei der sowohl eine Klimatisierungseinheit als auch eine Gebläseeinheit
bezogen auf das Fahrzeug zentral bezüglich der Richtung von links
nach rechts angeordnet sind, wobei sie bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet sind, und wobei
eine Trennwandplatte zum Aufteilen eines Luftkanals innerhalb der
Klimatisierungseinheit in einen ersten Luftkanal und in einen zweiten
Luftkanal angeordnet ist, die bezogen auf das Fahrzeug übereinander
angeordnet sind, so dass die Abmessung der Klimaanlage bezogen auf
das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten verkleinert ist.
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Erfindungsgemäß sind in
einer Klimaanlage für
ein Fahrzeug eine Gebläseeinheit
und eine Klimatisierungseinheit am Zentrum bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts derart angeordnet, dass die
Gebläseeinheit
an der Vorderseite der Klimatisierungseinheit bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet ist. Die Klimatisierungseinheit
besitzt ein Klimatisierungsgehäuse
zur Ausbildung eines Luftkanals, einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher,
der in dem Klimatisierungsgehäuse
angeordnet ist, und ein Trennwandelement zum Aufteilen des Luftkanals in
einen ersten Luftkanal an einer tiefer gelegenen Stelle des Klimatisierungsgehäuses und
in einen zweiten Luftkanal an einer höher gelegenen Stelle des Klimatisierungsgehäuses. Die
Gebläseeinheit besitzt
eine Drehwelle, die sich bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung
von links nach rechts erstreckt, ein erstes Luftblasmittel zum Einblasen
von Innenluft in den ersten Luftkanal, ein zweites Luftblasmittel
zum Einblasen von Außenluft
in den zweiten Luftkanal, ein erstes und ein zweites Lüftergehäuse zum
Aufnehmen des ersten und des zweiten Luftblasmittels und einen Innenluft-/Außenluft-Schaltkasten
mit einem Außenluft-Einlass
zum Einführen
von Außenluft
und mit einem Innenluft-Einlass zum Einführen von Innenluft. Der Außenluft-Einlass
und der Innenluft-Einlass sind so ausgebildet, dass sie jeweils
der Luftansaugseite des ersten und des zweiten Luftblasmittels entsprechen.
In der Gebläseeinheit sind
das erste und das zweite Lüftergehäuse derart ausgebildet,
dass während
einer Doppelstrom-Betriebsart Innenluft von dem Innenluft-Einlass
aus von dem ersten Lüftergehäuse aus
nach unten in Richtung zu dem ersten Luftkanal geblasen wird und
Außenluft
von dem Außenluft-Einlass
aus von dem zweiten Lüftergehäuse aus
nach oben in Richtung zu dem zweiten Luftkanal geblasen wird. Weil
sich die Drehwelle des ersten und des zweiten Luftblasmittels bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts erstreckt,
können
das erste und das zweite Luftblasmittel bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts angeordnet sein; und daher
kann die Abmessung der Gebläseeinheit der
Klimaanlage in der Richtung von oben nach unten verkleinert sein.
Weil des Weiteren die Gebläseeinheit
und die Klimatisierungseinheit am Zentrum bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts angeordnet sind, um bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet
zu sein, kann die Abmessung der Klimaanlage bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts verkleinert sein. Somit kann
die Klimaanlage schnell in einem kleinen Raum des Fahrzeugs eingebaut
werden.
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Des
Weiteren besitzt das erste Lüftergehäuse ein
erstes Strömungsrichtungs-Veränderungsmittel
zur Veränderung
der Strömungsrichtung
der von dem ersten Luftblasmittel ausgeblasenen Luft nach unten
in Richtung zu dem ersten Luftkanal hin, und besitzt das zweite
Lüftergehäuse ein
zweites Strömungsrichtungs-Veränderungsmittel
zur Veränderung
der Strömungsrichtung
der von dem zweiten Luftblasmittel ausgeblasenen Luft nach oben
in Richtung zu dem zweiten Luftkanal hin. Das erste Strömungsrichtungs-Veränderungsmittel
besitzt einen ersten
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Nasenbereich
zum Führen
von mittels des ersten Luftblasmittels geblasener Luft nach unten, das
zweite Strömungsrichtungs-Veränderungsmittel besitzt
einen zweiten Nasenbereich zum führen
von mittels des zweiten Luftblasmittels geblasener Luft nach oben,
und der zweite Nasenbereich ist an einer höher gelegenen Stelle als der
erste Nasenbereich bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von
oben nach unten ausgebildet. Somit können in der Klimaanlage die
Gebläseeinheit
und die Klimatisierungseinheit am Zentrum bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts leicht angeordnet werden,
wobei sie in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet sind,
während
sie in der Richtung von links nach rechts und in der Richtung von
oben nach unten kleine Abmessungen besitzen.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen, bei gemeinsamer
Betrachtung mit den beigefügten
Zeichnungen, in denen zeigen:
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1 eine
schematische Ansicht im Querschnitt mit der Darstellung einer Klimaanlage
während
der Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform
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2 eine
schematische Ansicht im Vertikalschnitt mit der Darstellung der
Klimaanlage von 1;
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3 eine
schematische Ansicht im Querschnitt mit der Darstellung einer Klimaanlage
während
der Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
gemäß einer
zweiten bevorzugten Ausführungsform.
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4 eine
schematische Ansicht im Vertikalschnitt mit der Darstellung der
Klimaanlage von 3;
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5 eine
schematische Ansicht im Querschnitt mit der Darstellung einer Klimaanlage
während
der Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
gemäß einer
dritten bevorzugten Ausführungsform
und
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6 eine
schematische Ansicht im Vertikalschnitt mit der Darstellung der
Klimaanlage von 5.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsformen;
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Zunächst wird
eine erste bevorzugte Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
In 1 und 2 ist ein Lüftungssystem einer Klimaanlage 1 für ein Fahrzeug
hauptsächlich
in zwei Teile, nämlich
eine Gebläseeinheit 2 und eine
Klimatisierungseinheit 3, aufgeteilt. Die Gebläseeinheit 2 und
die Klimatisierungseinheit 3 sind bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von vorne nach hinten zur Ausbildung einer einzigen
Einheit angeordnet.
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Die
Klimaanlage 1 ist unter dem Armaturenbrett im Fahrgastraum
im zentralen Bereich bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von
links nach rechts bzw. von rechts nach links angeordnet. Die Klimaanlage 1 ist
in dem Fahrzeug so angebracht, dass bezogen auf das Fahrzeug die
Richtung von vorne nach hinten bzw. von hinten nach vorne, die Richtung von
links nach rechts bzw. von rechts nach links und die Richtung von
oben nach unten bzw. von unten nach oben denjenigen in 1 und 2 entsprechen.
Gemäß Darstellung
in 1 und 2 ist bei der ersten Ausführungsform
die Gebläseeinheit 2 an der
vorderen Seite angeordnet, und ist die Klimatisierungseinheit 3 an
der Rückseite
der Gebläseeinheit 2 bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet.
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Die
Gebläseeinheit 2 besitzt
einen Innenluft-/Außenluft-Schaltkasten 4 an
der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite, und der Innenluft-/Außenluft-Schaltkasten 4 besitzt
drei Außenluft-Einlässe 5a, 5b, 5c zum
Einführen
von Außenluft
(d.h. von Luft außerhalb
des Fahrgastraums) von der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite
der Gebläseeinheit 1 aus
und drei Innenluft-Einlässe 6a, 6b, 6c zum
Einführen
von Innenluft (d.h. von Luft innerhalb des Fahrgastraums) von einer
tiefer gelegenen Stelle der Gebläseeinheit 2 aus.
Alle Außenluft-Einlässe 5a, 5b, 5c und
alle Innenluft-Einlässe 6a, 6b, 6c sind
benachbart bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach
rechts bzw. von rechts nach links angeordnet. Des Weiteren sind
drei plattenartige Innenluft-/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7b, 7c zwischen den
drei Außenluft-Einlässen 5a, 5b, 5c und
den drei Innenluft-Einlässen 6a, 6b, 6c bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten drehbar bzw.
schwenkbar angeordnet, um die Lufteinlässe 6a-6c, 7a-7c zu öffnen und
zu schließen.
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In 1 und 2 ist
eine Drehwelle zum Drehen bzw. Verschwenken der drei Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7b, 7c einfach
unter Verwendung einer einzigen Drehwelle angegeben. Jedoch besteht
die Drehwelle aus einer ersten Drehwelle 8, die nach Art
eines hohlen Rohres ausgebildet ist, und aus einer massiven zweiten
Drehwelle 9, die in der ersten Drehwelle 8 verschiebbar
aufgenommen ist. Die erste Drehwelle 8 ist mit den Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7c verbunden,
und zwar sowohl an der linken als auch an der rechten Seite der
Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 7a, 7c, und
die zweite Drehwelle 9 ist mit der Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 7b,
die am Zentrum angeordnet ist, verbunden. Die erste und die zweite
Drehwelle 8, 9 sind horizontal angeordnet, so
daß sie
sich in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von links nach rechts
bzw. von rechts nach links erstrecken, und drehbar bzw. schwenkbar
in einem Wandbereich des Innenluft-/Außenluft-Schaltkastens 4 gelagert
sind. Ein Ende jeder Drehwelle 8, 9 steht aus
dem Wandbereich des Innenluft-/Außenluft-Schaltkastens 4 nach
außen
vor und ist mit einem ersten Betätigungshebel 8a und
einem zweiten Betätigungshebel 9a verbunden.
Die Betätigungshebel 8a, 9a sind
mit einem Betätigungselement,
beispielsweise einem Servomotor, über eine Hebeleinrichtung verbunden,
und das Betätigungselement
wird auf der Grundlage von Signalen einer Regeleinheit der Klimaanlage
zur Regelung des Betriebs der Innenluft-/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7b, 7c betätigt.
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Ein
Gebläse 10 zum
Blasen von Luft, die von den Außenluft-Einlässen 5a, 5b, 5c aus
und den Innenluft-Einlässen 6a, 6b, 6c aus
eingeführt
wird, umfasst vier Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d und
eine einzige Drehwelle 10e für das Umlaufenlassen der vier
Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d. Die beiden Zentrifugal-Luftblasmittel 10a, 10b sind
an der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet, und die beiden Zentrifugal-Luftblasmittel 10c, 10d sind
an der linken Seite des Fahrzeugs angeordnet. Die Drehwelle 10e der
Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d ist horizontal angeordnet,
so dass sie sich in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von links
nach rechts bzw. von rechts nach links erstreckt, und ein Ende der
Drehwelle 10e ist mit einem Antriebsmotor 10f verbunden. Durch
den Betrieb des Antriebsmotors 10f werden die vier Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d zusammen
mit der Drehwelle 10e in Umlauf versetzt.
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Jedes
Zentrifugalluftblasmittel 10a-10d besteht aus
einem Mehrschaufel-Zentrifugalluftblasmittel
(beispielsweise einem Scirocco-Lüfter,
einem Radiallüfter)
und saugt Luft aus axialer Richtung an und gibt die angesaugte Luft
in radialer Richtung ab. Die Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d sind
in Lüftergehäusen 10g-10j drehbar
aufgenommen bzw. gelagert. Jedes Lüftergehäuse 10g-10j ist
ein Spiralgehäuse,
das einen spiralförmigen
Luftkanal bildet. Ein Ansauganschluss 10k des Lüftergehäuses 10g steht mit
dem Außenluft-Einlass 5a und
mit dem Innenluft-Einlass 6a in
Verbindung, die an der am weitesten rechts liegenden Seite des Fahrzeugs
angeordnet sind. Ansauganschlüsse 10b, 10n der
Lüftergehäuse 10h, 10i stehen
mit dem Außenluft-Einlass 5b und
mit dem Innenluft-Einlass 6b in Verbindung, und ein Ansauganschluss 10p des
Lüftergehäuses 10j steht
mit dem Außenluft-Einlass 5c und
mit dem Innenluft-Einlass 6c an der am weitesten links
gelegenen Seite des Fahrzeugs in Verbindung.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist die Gebläseeinheit 2 an
der Vorderseite der Klimatisierungseinheit 3 bezogen auf
das Fahrzeug in der Richtung von vorne nach hinten angeordnet, um
so die Klimaanlage 1 zu bilden. In der Klimaanlage 1 wird,
wenn die Innenluft-/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt ist, Außenluft
von den Außenluft-Einlässen 5a, 5c aus
eingeführt,
die in an der linken und der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet sind,
und wird Innenluft von dem Innenluft-Einlass 6b aus eingeführt, der
an dem zentralen Bereich bezüglich
der Links-/Rechts-Richtung angeordnet ist. Daher blasen die Zentrifugal-Luftblasmittel 10a, 10d,
die an der linken und der rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet
sind, Außenluft
gemäß Darstellung
mittels des Pfeils B in 1 und 2, und blasen
die Zentrifugal-Luftblasmittel 10b, 10c, die im
Zentrum angeordnet sind, Innenluft gemäß Darstellung mittels des Pfeils
A in 1 und 2.
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Bei
der ersten Ausführungsform
sind die Ausgestaltungen der Lüftergehäuse 10g, 10j der Zentrifugal-Luftblasmittel 10a, 10d so
ausgebildet, dass die mittels der Zentrifugal-Luftblasmittel 10a, 10d geblasene
Außenluft
in Luftblaskanäle 11, 12 der Lüftergehäuse 10g, 10j einströmt und von
den Luftblaskanälen 11, 12 aus nach
oben geblasen wird. Des Weiteren sind die Ausgestaltungen der Lüftergehäuse 10h, 10i der
Zentrifugal-Luftblasmittel 10b, 10c so ausgebildet,
dass mittels der Zentrifugal-Luftblasmittel 10b, 10c geblasene
Innenluft in Luftblaskanäle 13, 14 der
Lüftergehäuse 10h, 10i einströmt und von
den Luftblaskanälen 13, 14 nach
unten geblasen wird.
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Von
den Luftblaskanälen 11, 13 der
Lüftergehäuse 10g, 10h ist
der Luftblaskanal 11 an der Außenluftseite in Richtung zu
einer höher
gelegenen Stelle des Fahrzeugs vergrößert, um eine Breitenabmessung
W bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts
bzw. von rechts nach links an einer höher gelegenen Stelle des Fahrzeugs
aufzuweisen. Die Breitenabmessung W des Blasluftkanals 11 an
der höher
gelegenen Stelle des Fahrzeugs ist halb so groß wie die Breitenabmessung
der Klimatisierungseinheit 3 bezogen auf das Fahrzeug in
der Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links. In
gleicher Weise ist der Luftblaskanal 13 an der Innenluftseite
in Richtung zu einer tiefer gelegenen Stelle des Fahrzeugs vergrößert, um
eine Breitenabmessung W bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung
von links nach rechts bzw. von rechts nach links aufzuweisen. Die
Breitenabmessung W des Luftblaskanals 13 an einer tiefer
gelegenen Stelle des Fahrzeugs ist halb so groß wie die Breitenabmessung
der Klimatisierungseinheit 3 bezogen auf das Fahrzeug in
der Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links.
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Von
den Luftblaskanälen 12, 14 der
Lüftergehäuse 10i, 10j ist
der Luftblaskanal 12 an der Außenluftseite in Richtung auf
eine höher
gelegene Stelle des Fahrzeugs vergrößert, um eine Breitenabmessung
W bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts
bzw. von rechts nach links an der höher gelegenen Stelle des Fahrzeugs
aufzuweisen. In gleicher Weise ist der Luftblaskanal 14 an
der Innenluftseite in Richtung zu einer tiefer gelegenen Stelle
des Fahrzeugs vergrößert, um
eine Breitenabmessung W bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung
von links nach rechts bzw. von rechts nach links an der tiefer gelegenen
Stelle des Fahrzeugs aufzuweisen. Auf diese Weise wird an der Luftauslassseite des
Gebläses 10 Außenluft
B, die mittels der Zentrifugalluftblasmittel 10a, 10d geblasen wird,
in Richtung zu der höher
gelegenen Stelle des Fahrzeugs geblasen, und wird Innenluft A, die
mittels der Zentrifugalluftblasmittel 10b, 10c geblasen
wird, in Richtung zu der tiefer gelegenen Stelle des Fahrzeugs geblasen.
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Gemäß Darstellung
in 2 sind Nasenbereiche 15, 17 der
Lüftergehäuse 10g, 10j an
einer höher
gelegenen Stelle ausgebildet, und sind Nasenbereiche 17, 18 der
Lüftergehäuse 10h, 10i an
einer tiefer gelegenen Stelle ausgebildet, so daß die Strömung der Außenluft von den Luftblas-Kanälen 11, 12 der
Lüftergehäuse 10g, 10j aus
an einer Stelle höher als
die Strömung
der Innenluft von den Luftblaskanälen 13, 14 aus
stattfindet. Die Nasenbereiche 15-18 stehen in
Richtung zu dem Inneren der Lüftergehäuse 10g-10j vor.
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Andererseits
besitzt die Klimatisierungseinheit 3 ein Klimatisierungsgehäuse 2 mit
einer Breitenabmessung (d.h. zwei W) bezogen auf das Fahrzeug in
der Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links und
eine Höhe
in Richtung von oben nach unten bzw. unten nach oben kleiner als
die Breitenabmessung (2W). Ein Luftkanal innerhalb des Klimatisierungsgehäuses 20 ist
mittels einer Trennwandplatte 21, die sich horizontal erstreckt,
in einen ersten Luftkanal 22 an einer tiefer gelegenen
Stelle und in einen zweiten Luftkanal 23 an einer höher gelegenen
Stelle aufgeteilt. Wenn die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt ist, strömt
Innenluft durch den ersten Luftkanal 22 hindurch, und strömt Außenluft
durch den zweiten Luftkanal 23 hindurch, der an einer höher gelegenen
Stelle als der erste Luftkanal 22 angeordnet ist. Die Trennwandplatte 21 kann
einstückig
mit dem Klimatisierungsgehäuse 20,
das aus Kunststoff hergestellt ist, ausgebildet sein.
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Ein
Verdampfer (d.h. ein Kühlzwecken
dienender Wärmetauscher) 24 eines
Kühl- bzw. Kältemittelkreises
ist in dem Klimatisierungsgehäuse 20 an
der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite angeordnet. Der Verdampfer 24 ist
derart angeordnet, daß er
die Gesamtfläche
des Luftkanals unmittelbar hinter den Blasluftkanälen 11-14 kreuzt
bzw. abdeckt. In bekannter Weise dient der Verdampfer 24 zum Kühlen von
Luft, wobei latente Verdampfungswärme des Kühl- bzw. Kältemittels des Kühl- bzw.
Kältemittelzyklusses
absorbiert wird. Der Verdampfer 24 ist in der Richtung
bezogen auf das Fahrzeug von vorn nach hinten bzw. von hinten nach
vorn schmal und in dem Klimatisierungsgehäuse 20 angeordnet,
um die gesamte Luft von den Luftblaskanälen 11-14 der
Lüftergehäuse 10g-10j der
Gebläseeinheit 2 zu
kühlen und
zu entfeuchten. Der Verdampfer 24 ist ein solcher einer
geschichtet verbundenen Art, bei der eine Vielzahl von flachen Röhrchen,
deren jedes durch Verbinden von zwei dünnen Metallplatten gebildet
ist, miteinander geschichtet verbunden ist, um eine gewellte Rippe
zwischen benachbarten flachen Röhrchen
sandwichartig anzuordnen, und dann miteinander verlötet ist.
Der Verdampfer 24 besitzt eine Breitenabmessung in der
Richtung von links nach rechts und eine Höhe kleiner als die Breitenabmessung.
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Ein
Heizkern (d.h. ein Heizzwecken dienender Wärmetauscher) 25 ist
in der Nähe
des Verdampfers 24 an der luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 24 mit
einem vorbestimmten Abstand zwischen dem Heizkern 25 und
dem Verdampfer 24 angeordnet. Der Heizkern 25 heizt
Luft auf, die durch den Verdampfer 25 hindurch getreten
ist, und zwar unter Verwendung von Heißwasser (Motorkühlwasser)
als Heizquelle. Der Heizkern 25 ist in der Richtung bezogen
auf das Fahrzeug von hinten nach vorne schmal und besitzt eine Höhe kleiner
als die Breitenabmessung in Richtung von links nach rechts. Die Höhe des Heizkerns 25 in
der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von oben nach unten ist kleiner
als die Höhe
des Klimatisierungsgehäuses 20,
so dass Kühlluft-Bypass-Kanäle 26, 27 an
einer höher
und einer tiefer gelegenen Stellen des Heizkerns 25 ausgebildet
sind. Luft, die durch den Verdampfer 24 hindurch getreten
ist, umgeht den Heizkern 25 im Bypass durch die Kühlluft-Bypass-Kanäle 26, 27 hindurch.
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Erste
und zweite Luftmisch-Klappen 28, 29 sind in dem
ersten und dem zweiten Luftkanal 22, 23 innerhalb
des Klimatisierungsgehäuses 20 drehbar bzw.
schwenkbar angeordnet. Die erste und die zweite Luftmisch-Klappe 28, 29 stellen
das Verhältnis
zwischen der Menge der durch den Heizkern 25 hindurchtretenden
Luft und der Menge der den Heizkern 25 im Bypass umgehenden
Luft ein, um die Temperatur der in Richtung zu dem Fahrgastraum
geblasenen Luft einzustellen. Auf diese Weise werden bei der ersten
Ausführungsform
die erste und die zweite Luftmischklappe 28, 29,
die betriebstechnisch miteinander verbunden sind, mittels eines
Betätigungselements,
beispielsweise eines Servomotors, auf der Grundlage von Signalen
der Regeleinheit der Klimaanlage 1 betätigt. Der Heizkern 25 ist
ein solcher geschichtet verbundener Art, bei dem eine Vielzahl von flachen
Röhrchen, deren
jedes durch Verbinden von zwei dünnen
Metallplatten gebildet ist, miteinander geschichtet verbunden ist,
um eine gewellte Rippe zwischen benachbarten flachen Röhrchen sandwichartig
anzuordnen, und danach miteinander verlötet ist.
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Das
Klimatisierungsgehäuse 20 der
Klimatisierungseinheit 3 und die Lüftergehäuse 10g-10j der Gebläseeinheit 2 sind
zur Ausbildung aus Kunststoff hergestellt. Das Gehäuse des
Klimatisierungsgehäuses 20 und
des Lüftergehäuses 10g-10j ist
in eine Vielzahl von Teilgehäusen
aufgeteilt und die Teilgehäuse
sind mit Hilfe von Befestigungsmitteln, beispielsweise mittels eines
Metallfederklipses und einer Schraube, miteinander verbunden, nachdem Bauteile
wie die Luftblasmittel 10a-10d, der Verdampfer 24,
der Heizkern 25, die Luftmischklappen 28, 29 darin
untergebracht sind.
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Als
nächstes
wird eine Betriebsart-Schalteinrichtung der Klimaanlage 1 beschrieben.
Eine Vielzahl von Öffnungsbereichen 30-32, 37 ist
an dem luftstromabwärtigen
Ende (d.h. an der bezogen auf das Fahrzeug rückwärtigen Stirnseite) des Klimatisierungsgehäuses 20 ausgebildet.
Die Öffnungsbereiche 30-32, 37 umfassen
einen Defroster-Öffnungsbereich 30 zum
Blasen von Luft in Richtung zu der Windschutzscheibe des Fahrzeugs
hin durch einen Defroster-Kanal und einen Defroster-Luftauslaß hindurch,
einen Kopfraum-Öffnungsbereich 31 zum
Blasen von Luft in Richtung zu dem Oberkörper eines Fahrgastes in dem
Fahrgastraum durch einen Kopfraum-Kanal und einen Kopfraum-Luftauslaß hindurch,
einen Fußraum-Öffnungsbereich 32 zum
Blasen von Luft in Richtung zu den Füßen des Fahrgastes in dem Fahrgastraum
und einen seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37,
der mit einem seitlichen Kopfraum-Luftauslaß 37a über einen
seitlichen Kopfraum-Kanal 37b in Verbindung steht.
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Der
Defroster-Öffnungsbereich 30 ist
an dem oberen Bereich des Klimatisierungsgehäuses 20 ausgebildet
und steht mit der luftstromabwärtigen Seite
des zweiten Luftkanals 23 in Verbindung. Der Kopfraum-Öffnungsbereich 31 ist
an dem oberen Bereich des Klimatisierungsgehäuses 20 an der bezogen
auf das Fahrzeug rückwärtigen Seite
ausgebildet und steht mit einer luftstromabwärtigen Stelle des zweiten Luftkanals 23 in
Verbindung. Der Fußraum-Öffnungsbereich 32 ist
an einem tiefer gelegenen Bereich des Klimatisierungsgehäuses 20 an
der be zogen auf das Fahrzeug rückwärtigen Seite
ausgebildet und steht mit einer luftstromabwärtigen Stelle des ersten Luftkanals 22 in
Verbindung. Die Öffnungsbereiche 30-32 werden
durch Betriebsart-Schaltklappen 33-35 geöffnet und
geschlossen, die mit einem Betätigungselement,
beispielsweise einem Servomotor, über eine Hebeleinrichtung verbunden
sind. Die Betriebsart-Schaltklappen 33-35, die eine
Defroster-Klappe 33, eine Kopfraum-Klappe 34 und
eine Fußraum-Klappe 35 umfassen,
sind betriebstechnisch miteinander verbunden und werden auf der
Grundlage von Signalen der Regeleinheit der Klimaanlage 1 verschwenkt.
Wenn die Fußraum-Klappe 35 den
Fußraum-Öffnungsbereich 32 vollständig öffnet, ist
die Fußraum-Klappe 35 im
Zentrum bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten
bzw. von unten nach oben angeordnet; daher ist ein Verbindungsweg 36 zwischen
dem ersten und dem zweiten Luftkanal 22, 23 verschlossen,
um den ersten und den zweiten Luftkanal 22, 23 voneinander
zu trennen. Das heißt,
wenn die Fußraum-Klappe 35 den
Fußraum-Öffnungsbereich 32 vollständig schließt, ist
die Fußraum-Klappe 35 auf einer
Verlängerungslinie
der Trennwandplatte 21 angeordnet, um den Verbindungsweg 36 zu
schließen. Des
weiteren ist in dem zweiten Luftkanal 23 an einer Stelle
unmittelbar hinter dem Heizkern 25 (unmittelbar vor der
Defroster-Klappe 33 und der Kopfraum-Klappe 34) der seitliche Kopfraum-Öffnungsbereich 37 ausgebildet.
Gemäß Darstellung
in 1 ist der seitliche Kopfraum-Öffnungsbereich 37 an
beiden Seitenwänden
des Klimatisierungsgehäuses 20 bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts bzw. von
rechts nach links ausgebildet. Der seitliche Kopfraum-Luftauslaß 37a,
der mit dem seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 in
Verbindung steht, ist an der linken und an der rechten Seite des
Armaturenbretts des Fahrzeugs angeordnet, so daß die Strömungsrichtung der von den seitlichen Kopfraum-Luftauslässen 37 aus
geblasenen Luft verändert
werden kann. Daher kann im Sommer Luft von den seitlichen Kopfraum-Luftauslässen 37a in
Richtung zu dem Kopf bzw. Oberkörper
des Fahrgastes in den Fahrgastraum geblasen werden. Andererseits kann
im Winter Luft von den seitlichen Kopfraum-Luftauslässen 37a in
Richtung zu den Seitenscheiben des Fahrzeugs geblasen werden, um
die Seitenscheiben zu enteisen.
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Als
nächstes
wird die Arbeitsweise der Klimaanlage der ersten Ausführungsform
beschrieben.
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(Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart)
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Wenn
die Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart eingestellt
ist, sind die Fußraum- Klappe 35,
die Defroster-Klappe 33 und die Kopfraum-Klappe 34 zu
der in 2 dargestellten ausgezogenen Linie verschwenkt.
Daher ist der Fußraum-Öffnungsbereich 32 vollständig geöffnet, ist
der Defroster-Öffnungsbereich 30 mit
einem kleinen Öffnungsgrad
geöffnet, und
ist der Kopfraum-Öffnungsbereich 31 vollständig geschlossen.
Während
der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart
sind, wenn der maximale Heizzustand zu der Zeit des Beginns eines
Heizvorgangs eingestellt ist, die erste und die zweite Luftmisch-Klappe 28, 29 zu
den in 2 mit ausgezogenen Linien dargestellten Positionen
verschwenkt, um die Kühlluft-Bypass-Kanäle 26, 27 vollständig zu
schließen
und einen Luftkanal des Heizkerns 25 vollständig zu öffnen. Bei
der ersten Ausführungsform
ist, wenn der maximale Heizzustand während der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart
eingestellt ist, die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt. Das heißt,
in dem Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 4 sind
die Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7c an
der linken und an der rechten Seite zu einer tiefer gelegenen Position
gemäß Darstellung
in 2 verschwenkt, so daß die Innenluft-Einlässe 6a, 6c an
der linken und an der rechten Seite geschlossen sind und die Außenluft-Einlässe 5a, 5c an
der linken und an der rechten Seite geöffnet sind. Gleichzeitig ist
die Innenluft/Außenluft-Schaltklappe 7b an
dem zentralen Bereich zu einer höher
gelegenen Stelle verschwenkt, um den Außenluft-Einlaß 5b an
dem zentralen Bereich zu schließen
und den Innenluft-Einlaß 6b an dem
zentralen Bereich zu öffnen.
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Wenn
der Antriebsmotor 10f des Gebläses 10 arbeitet, saugen
die Zentrifugallüfter 10a, 10d Außenluft
von den Außenluft-Einlässen 5a, 5c aus
an, und wird die angesaugte Außenluft
in den zweiten Luftkanal 23 an der höher gelegenen Stelle des Klimatisierungsgehäuses 20 durch
die Luftblaskanäle 11, 12 der
Lüftergehäuse 10g, 10j hindurch
eingeblasen. Gleichzeitig saugen die Zentrifugal-Luftblasmittel 10b, 10c Innenluft
von dem Innenluft-Einlaß 6b aus
an, und wird die angesaugte Innenluft in den ersten Luftkanal 22 an
der tiefer gelegenen Stelle des Klimatisierungsgehäuses 20 durch
die Luftblas-Kanäle 13, 14 der
Lüftergehäuse 10h, 10i hindurch
eingeblasen.
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Die
Innenluft in dem ersten Luftkanal 22 und die Außenluft
in dem zweiten Luftkanal 23 treten durch den Verdampfer 24 hindurch,
um gekühlt
zu werden, und treten durch den Heizkern 25 hindurch, um
erwärmt
zu werden. Die Innenluft, die in dem Heizkern 25 erwärmt worden
ist, strömt
in den Fußraum-Öffnungsbereich 23 ein
und wird in Richtung zu dem Fußbereich
des Fahrgastes in dem Fahrgastraum von dem Fußraum-Luftauslaß aus durch
den Fußraum-Kanal
hindurch geblasen. Gleichzeitig strömt die in dem Heizkern 25 erwärmte Außenluft
in den Defroster- Öffnungsbereich 30 ein
und wird in Richtung zu der Innenfläche der Windschutzscheibe von
dem Defroster-Luftauslaß aus
durch den Defroster-Kanal hindurch geblasen. Weil die seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereiche 37 direkt
in den zweiten Luftkanal 23 an der Stelle unmittelbar hinter
dem Heizkern 25 einmünden,
strömt
ein Teil der Außenluft,
die erwärmt
worden ist, in die seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereiche 37 ein
und wird in Richtung zu der Windschutzscheibe von den seitlichen
Kopfraum-Luftauslässen 37a aus
durch den seitlichen Kopfraum-Kanal 37 hindurch geblasen.
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Weil
die Innenluft, die eine hohe Temperatur aufweist, im Umlauf geführt und
erwärmt
wird, wird die Temperatur der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 32 aus
in Richtung zu dem Fußbereich
des Fahrgastes in dem Fahrgastraum geblasenen Luft ausreichend höher; und
daher kann das Heizvermögen
für den
Fahrgastraum verbessert werden. Weil andererseits die Außenluft,
die eine geringe Feuchtigkeit aufweist, erwärmt wird und in Richtung zu
den Scheiben von dem Defroster-Öffnungsbereich
aus und dem seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 aus
geblasen wird, kann das Enteisen der Scheiben ausreichend verbessert
werden.
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Weil
des weiteren wie oben beschrieben der Defroster-Öffnungsbereich 30 mit
einem kleinen Öffnungsgrad
mittels der Defroster-Klappe 33 geöffnet ist, kann die Menge der
von dem Defroster-Öffnungsbereich 30 aus
geblasenen Luft mit einem kleinen Grad geregelt werden, so daß verhindert
werden kann, daß eine
große
Menge erhitzter Außenluft
in Richtung zu dem Kopfbereich des Fahrgastes in dem Fahrgastraum
von dem Defroster-Öffnungsbereich 30 aus
geblasen wird. Das Verhältnis
zwischen der Menge der von dem Defroster-Öffnungsbereich 30 und
dem seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 aus
geblasenen Luft und der Menge der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 32 aus
geblasenen Luft kann beispielsweise auf zwei 2/8 eingestellt sein.
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Als
nächstes
wird, wenn die Temperatur des Fahrgastraums ansteigt und die Heizlast
absinkt, ein Regelbereich für
eine mittlere Temperatur eingestellt, so daß die erste und die zweite
Luftmischklappe 28, 29 aus der vollständig geöffneten
Stellung (der Stellung für
das maximale Heizen) zu einer mittleren Öffnungsstellung bewegt werden.
Daher wird bei dem Regelbereich für eine mittlere Temperatur
die Menge der in den Heizkern 25 einströmenden Luft verkleinert, und
strömt
ein Teil der Luft von dem Verdampfer 24 in die Kühlluft-Bypass-Kanäle 26, 27 ein,
wobei sie den Heizkern 25 im Bypass umgeht. Die Luft von dem
Heizkern 25 und die Luft von den Kühlluft-Bypass-Kanälen 26, 27 werden
vermischt; und daher wird die Temperatur der in Richtung zu dem
Fahrgastraum hin geblasenen Luft eingestellt.
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In
dem Regelbereich für
eine mittlere Temperatur ist das maximale Heizvermögen für den Fahrgastraum
nicht notwendig. Daher ist in diesem Fall die Betriebsart für ausschließlich Außenluft
eingestellt. Während
der Betriebsart für
ausschließlich
Außenluft
verschließen
die Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7b, 7c die
Innenluft-Einlässe 6a, 6b, 6c vollständig, und öffnen sie
die Außenluft-Einlässe 5a, 5b, 5c vollständig. Jedoch
kann durch eine manuelle Betätigung
seitens des Fahrgastes in dem Fahrgastraum die Betriebsart für ausschließlich Innenluft
eingestellt werden, bei der die Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7b, 7c die
Innenluft-Einlässe 6a, 6b, 6c vollständig öffnen und
die Außenluft-Einlässe 5a, 5b, 5c vollständig schließen. Da
während des
Heizvorgangs im Winter die Temperatur der Außenluft niedrig ist, wird der
Kühl- bzw.
Kältemittelzyklus,
der den Verdampfer 24 aufweist, angehalten.
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(Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart)
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Wenn
die Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
eingestellt ist, ist die Defroster-Klappe 33 von der mit
einer ausgezogenen Linie dargestellten Position in 2 im
Uhrzeigersinn um einen vorbestimmten Winkel verschwenkt, so daß der Öffnungsgrad
des Defroster-Öffnungsbereichs 30 größer gemacht
ist als derjenige während
der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart.
Auf diese Weise wird während
der Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
das Verhältnis
zwischen der Menge der von dem Defroster-Öffnungsbereich 30 und
dem seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 aus
geblasenen Luft und der Menge der von dem Fußraum-Öffnungsbereich 32 aus
geblasenen Luft auf etwa 5/5 eingestellt; und daher kann das Enteisen
der Windschutzscheibe weiter verbessert werden.
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Während der
Fußraum/Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
sind die anderen Bereiche die gleichen wie bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart. Wenn
der Zustand des maximalen Heizens eingestellt ist, ist die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart eingestellt,
in gleicher Weise wie die bei der Fußraum-Luftauslaß-Betriebsart.
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(Defroster-Luftauslaß-Betriebsart)
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Wenn
die Defroster-Luftauslaß-Betriebsart eingestellt
ist, öffnet
die Defroster-Klappe 33 den
Defroster-Öffnungsbereich 30 vollständig, schließt die Kopfraum-Klappe 34 den
Kopfraum-Öffnungsbereich 31 vollständig, uns
schließt
die Fußraum-Klappe 35 den
Fußraum-Öffnungsbereich 32 vollständig. In
diesem Fall ist der Verbindungsweg 36, der eine Verbindung
zwischen dem ersten und dem zweiten Luftkanal 22, 33 herstellt,
durch die Fußraum-Klappe 35 geöffnet. Auf
diese Weise wird Luft in dem ersten und dem zweiten Luftkanal 22, 23 in
dem Heizkern 25 erwärmt
und von dem Defroster-Öffnungsbereich 33 und
dem seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 aus
in Richtung zu der Windschutzscheibe geblasen, um diese zu enteisen.
Während
der Defroster-Luftauslaß-Betriebsart
ist im allgemeinen die Betriebsart für ausschließlich Außenluft eingestellt, um die
Windschutzscheibe des Fahrzeugs genügend zu enteisen.
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(Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart)
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Wenn
die Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart eingestellt
ist, öffnet
die Kopfraum-Klappe 34 den Kopfraum-Öffnungsbereich 31 vollständig, schließt die Defroster-Klappe 33 den
Defroster-Öffnungsbereich 30 vollständig, und
schließt
die Fußraum-Klappe 35 den
Fußraum-Öffnungsbereich 32 vollständig. Weil
die Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart
hauptsächlich
während
des Kühlbetriebes
im Sommer eingestellt ist, wird der Kühl- bzw. Kältemittelzyklus betrieben,
und wird die gesamte Luft in dem ersten und dem zweiten Luftkanal 22, 23 in
dem Verdampfer 24 gekühlt.
Ein Teil der Luft, die durch den Verdampfer 24 hindurchgetreten
ist, wird mittels des Heizkerns 25 erwärmt, so daß die Temperatur der in Richtung
zu dem Fahrgastraum hin geblasenen Luft eingestellt werden kann.
Die hinsichtlich ihrer Temperatur klimatisierte Kühlluft,
die eine niedrige Temperatur aufweist, strömt in den Kopfraum-Öffnungsbereich 31 ein
und wird in Richtung zu dem Kopfbereich des Fahrgastes in dem Fahrgastraum
von dem Kopfraum-Luftauslaß aus
durch den Kopfraum-Kanal hindurch geblasen, um den Fahrgastraum
zu kühlen. Ein
Teil der Kühlluft
strömt
in den seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 ein
und wird in Richtung zu beiden Seiten in dem Fahrgastraum hin von
dem seitlichen Kopfraum-Luftauslaß 37a aus durch den
seitlichen Kopfraum-Luftauslaß 37a aus
durch den seitlichen Kopfraum-Kanal 37b hindurch geblasen,
um den Fahrgastraum zu kühlen.
Durch eine manuelle Betätigung
seitens eines Fahrgastes kann die Strömungsrichtung der von dem seitlichen
Kopfraum-Luftauslaß 37a aus
geblasenen Luft geregelt werden. Im Sommer wird die Strömungsrichtung
der von dem seitlichen Kopfraum-Luftauslaß 37a aus geblasenen
Luft unter Verwendung einer Gitter- bzw. Grilleinrichtung verändert, so
daß die
Luft in Richtung zu dem Kopfbereich des Fahrgastes in dem Fahrgastraum
geblasen wird.
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Sogar
während
der Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart
können
die Betriebsart für
ausschließlich
Innenluft, die Betriebsart für
ausschließlich
Außenluft
oder die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
mittels der Innenluft/Außenluft-Schaltklappen 7a, 7b, 7c gewählt werden.
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Wenn
der Zustand des maximalen Kühlens während der
Kopfraum-Luftauslaß-Betriebsart eingestellt
wird, werden die erste und die zweite Luftmischklappe 28, 29 betätigt, um
die Kühlluft-Bypass-Kanäle 26, 27 vollständig zu öffnen, und
wird die Betriebsart für
ausschließlich
Außenluft
eingestellt. Des weiteren wird bei dem Zustand des maximalen Kühlens die
Strömung
von Heißwasser,
das in den Heizkern 25 einströmt, unterbrochen, so daß das Kühlvermögen für den Fahrgastraum
maximal gemacht wird.
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(Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart)
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Wenn
die Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart eingestellt
ist, öffnet
die Kopfraum-Klappe 34 den Kopfraum-Öffnungsbereich 31 vollständig, schließt die Defroster-Klappe 33 den
Defroster-Öffnungsbereich 30 vollständig, und öffnet die
Fußraum-Klappe 35 den
Fußraum-Öffnungsbereich 32 vollständig. Daher
strömt
während
der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart
die Luft in den zweiten Luftkanal 23 an der höher gelegenen
Seite in dem Kopfraum-Öffnungsbereich 31 und
in den seitlichen Kopfraum-Öffnungsbereich 37 ein,
und strömt
die Luft in dem ersten Luftkanal 22 an einer tiefer gelegenen
Stelle in den Kopfraum-Öffnungsbereich 32 ein.
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Weil
die Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart hauptsächlich im
Frühjahr
oder im Herbst verwendet wird, wird der Kühl- bzw. Kältemittelzyklus betrieben, und
wird die Luft in dem ersten und dem zweiten Luftkanal 22, 23 mittels
des Verdampfers 24 gekühlt.
Die Luft, die durch den Verdampfer 24 hindurchgetreten ist,
wird mittels des Heizkerns 25 erwärmt, um eine vorbestimmte Temperatur
aufzuweisen. Während
der Bi-Level-Luftauslaß-Betriebsart
ist im allgemeinen die Betriebsart für ausschließlich Außenluft eingestellt. Jedoch
kann auch die Betriebsart für
ausschließlich
Innenluft oder die Innenluft/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt sein.
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Weil
bei der ersten Ausführungsform
das Gebläse 10 vier
Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d aufweist, kann
die Menge der in Richtung zu dem Fahrgastraum hin geblasenen Luft
sogar dann in ausreichendem Maße
vergrößert werden,
wenn die Außendurchmesser
aller Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d klein
ausgebildet sind. Daher kann die Höhe der Gebläseeinheit 2 bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten bzw. von unten
nach oben verkleinert werden.
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Nachfolgend
wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform
besitzt das Gebläse 10 vier
Zentrifugal-Luftblasmittel 10a-10d. Bei der zweiten
Ausführungsform werden
jedoch nur zwei Zentrifugal-Luftblasmittel 10c, 10d entsprechend
den beiden linksseitigen Lüftern
bei der ersten Ausführungsform
verwendet, und sind die beiden Zentrifugal-Luftblasmittel 10c, 10d in zwei
Lüftergehäusen 10i, 10j aufgenommen.
Des Weiteren sind bei der zweiten Ausführungsform entsprechend der
Verkleinerung der Zahl der Zentrifugal-Luftblasmittel zwei Innenluft-Einlässe 5b, 5c und zwei
Außenluft-Einlässe 6b, 6c vorgesehen.
In gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform sind die beiden
Luftblaskanäle 12, 14 der
Lüftergehäuse 10i, 10j bis
zu der Breitenabmessung (2W) des Klimatisierungsgehäuses 3 bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach rechts bzw. von
rechts nach links vergrößert. Bei
der zweiten Ausführungsform
können
die Außendurchmesser
aller Zentrifugal-Luftblasmittel 10c, 10d im Vergleich
zu der ersten Ausführungsform
größer ausgebildet
sein. In diesem Fall wird die Höhe
der Gebläseeinheit 2 bezogen
auf das Fahrzeug in der Richtung von oben nach unten bzw. von unten
nach oben im Vergleich mit derjenigen bei der ersten Ausführungsform
größer. Jedoch ist
entsprechend der Verkleinerung der Zahl der Luftblasmittel die Struktur
der Gebläseeinheit 2 einfach ausgebildet
und können
die Herstellungskosten für die
Gebläseeinheit
herabgesetzt werden. Bei der zweiten Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich
denjenigen der ersten Ausführungsform,
und auf ihre Erläuterung
wird hier verzichtet.
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Nachfolgend
wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform
unter Bezugnahme auf 5 und 6 beschrieben.
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Bei
der oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsform werden die Zentrifugal-Luftblasmittel,
in denen Luft aus deren axialer Richtung angesaugt und in deren
radialer Richtung ausgeblasen wird, verwendet. Bei der dritten Ausführungsform
werden jedoch Querstrom-Luftblasmittel (d.h. Tangential-Luftblasmittel,
Transversal-Luftblasmittel) 101, 102, 103 verwendet,
in denen Luft entlang der zu ihrer Axialrichtung vertikalen Schnittflächen strömt. Das
heißt,
das Querstrom-Luftblasmittel 101, 102, 103 saugt
Luft aus seiner Radialrichtung an und gibt die angesaugte Luft in
seiner Radialrichtung nach außen
ab. Daher besitzen gemäß Darstellung
in 6 die drei Lüftergehäuse 101a, 102a, 103a,
die die drei Querstrom-Luftblasmittel 101, 102, 103 aufnehmen,
vorbestimmte Ausgestaltungen, so dass sowohl ein Luft-Ansaugkanal
als auch ein Luft-Abgabekanal in der radialen Richtung der Querstrom-Luftblasmittel 101, 102, 103 angeordnet
sind.
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Wenn
die Innenluft-/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt ist, wird Innenluft mittels des Querstrom-Luftblasmittels 102 am
Zentrum bezogen auf das Fahrzeug in der Richtung von links nach
rechts bzw. von rechts nach links geblasen, und wird Außenluft
mittels der Querstrom-Luftblasmittel 101, 103 an
beiden Seiten des Querstrom-Luftblasmittels 102 in der
Links-/Rechts-Richtung des Fahrzeugs geblasen. Daher wird die Luft
von einem Luftblaskanal 13 des Lüftergehäuses 102a im Zentrum
in der Links-/Rechts-Richtung des Fahrzeugs in Richtung zu einer
tiefer gelegenen Stelle des Klimatisierungsgehäuses 20 geblasen,
und wird Luft von den Luftblaskanälen 11, 12 der
Lüftergehäuse 101a, 102a in
Richtung zu einer höher
gelegenen Stelle des Klimatisierungsgehäuses 20 geblasen.
Dabei ist ein Nasenbereich 17 in dem Lüftergehäuse 102a an einer
tiefer gelegenen Stelle angeordnet, und sind die Nasenbereiche 15, 16 in
den Lüftergehäusen 101a, 103a an
einer höher
gelegenen Stelle ausgebildet. Der Luftblaskanal 13 (der
Innenluft- Kanal)
des Lüftergehäuses 102a ist
bis zu einer Breitenabmessung 2W der Klimatisierungseinheit 3 in
der Links-/Rechts-Richtung des Fahrzeugs an einer tiefer gelegenen
Stelle des Fahrzeugs vergrößert. Andererseits
ist jeder der Luftblaskanäle 11, 12 der
Lüftergehäuse 101a, 103a bis
zu der Breitenabmessung W an einer höher gelegenen Stelle des Fahrzeugs vergrößert. Die
Breitenabmessung W ist die Hälfte der
Breitenabmessung 2W der Klimaanlage 3.
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Bei
der dritten Ausführungsform
sind die übrigen
Bereiche gleich denjenigen bei der ersten Ausführungsform, und auf ihre Erläuterung
wird hier verzichtet.
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Bei
jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Luftmischklappen 28, 29 zum
Einstellen des Verhältnisses
zwischen der Menge der durch den Heizkern 25 hindurchtretenden
Luft und der Menge der den Heizkern 25 im Bypass umgehenden
Luft als die Temperatur-Regeleinheit verwendet, und wird die Temperatur
der in Richtung zu dem Fahrgastraum geblasenen Luft durch die Schwenkstellungen
der Luftmisch-Klappen 28, 29 geregelt. Als Temperatur-Regeleinheit
kann jedoch auch ein Heißwasserventil
zum Einstellen der Strömungsgeschwindigkeit
oder der Menge von Heißwasser
verwendet werden, das in den Heizkern 25 einströmt. In diesem
Fall wird der Öffnungsgrad
des Heißwasserventils
eingestellt, so dass die Temperatur der in Richtung zu dem Fahrgastraum
geblasenen Luft geregelt werden kann.
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Das
vorliegende Konstruktionsprinzip kann auch bei einer Klimaanlage
Anwendung finden, bei der der erste und der zweite Luftkanal 22, 23 weiter in
einen linken und einen rechten Luftkanal bezogen auf das Fahrzeug
in der Richtung von links nach rechts bzw. von rechts nach links
aufgeteilt sind; und die Temperatur der in Richtung zu der linken
Seite im Fahrgastraum geblasenen Luft und die Temperatur der in
Richtung zu der rechten Seite im Fahrgastraum geblasenen Luft können unabhängig voneinander geregelt
werden.
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Bei
jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen werden klappenartige
Platten 33-35 verwendet. Jedoch kann anstelle
der plattenartigen Klappen 33-35 eine folienartige
Klappe mit einer Vielzahl von Öffnungsbereichen
verwendet werden. Des Weiteren ist bei den oben beschriebenen Ausführungsformen
dann, wenn der Zustand des maximalen Heizens während der Fußraum-Luftauslass-Betriebsart
oder der Fußraum-/Defroster-Luftauslass-Betriebsart
eingestellt ist, die Innenluft-/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt. Jedoch kann während
der Fußraum-Luftauslass-Betriebsart oder
der Fußraum-/Defroster-Luftauslass-Betriebsart stets
die Innenluft-/Außenluft-Doppelstrom-Betriebsart
eingestellt sein.
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Des
Weiteren wird bei den oben beschriebenen Ausführungsformen jede der Klappen 7a, 7b, 7c, 28, 29, 33-35 mittels
eines Betätigungselements,
beispielsweise eines Servomotors, über eine Hebeleinrichtung betätigt; jedoch
kann jede Klappe auch mittels eines manuellen Betätigungsmittels,
das an einer Klimatisierungs-Betriebstafel vorgesehen ist, manuell
betätigt
werden. Des Weiteren findet das vorliegende Kontruktionsprinzip
bei einer Klimaanlage Anwendung, bei der der Verdampfer (d.h. der
Kühlzwecken
dienende Wärmetauscher) 24 nicht
in der Klimatisierungseinheit 3 angeordnet ist.