DE602005000206T2

DE602005000206T2 - Klimaanlage und Klimasystem für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE602005000206T2
Application number: DE602005000206T
Authority: DE
Inventors: Tatsuhide Kawahara; Soichiro Fujita
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2004-01-15
Filing date: 2005-01-07
Publication date: 2007-09-06
Anticipated expiration: 2025-01-08
Also published as: EP1555150B1; US20050189100A1; CN1640705A; EP1717076A1; KR20050075290A; CN100387451C; DE602005005171T2; EP1555150A1; KR100639081B1; DE602005005171D1; US7845391B2; DE602005000206D1; EP1717076B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage und ein Klimasystem eines Fahrzeugs und insbesondere eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung eines Fahrzeugs, die im vorderen Bereich relativ zu dem Vordersitz angeordnet sind.
2. BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK
Als herkömmliche Klimaanlage ist ein so genanntes HVAC-Modul (Heizung, Ventilation und Klimatisierung) bekannt, bei dem im vorderen Bereich eines Fahrzeugs und höher in diesem ein Gebläse angeordnet ist und im vorderen Bereich des Fahrzeugs und weiter unten in diesem ein Verdampfer angeordnet ist und im hinteren Bereich eines Fahrzeugs und weiter unten in diesem ein Heizungswärmeaustauscher angeordnet ist (siehe beispielsweise die ungeprüfte Japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114).
Wie jedoch in 16 gezeigt, ist bei einer Klimaanlage 100, offenbart in der ungeprüften Japanische Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114, in der hinteren Mitte der Klimaanlage 100 ein Entfrosterauslaß 101 vorgesehen, und an den oberen hinteren Seitenwänden der Klimaanlage 100 sind seitliche Auslässe in Gesichtshöhe 102 vorgesehen. Deshalb besteht in der in 17 gezeigten Weise das Problem, daß Entfrosterkanäle 101a und die Kanäle in Gesichtshöhe 102a in scharfen Winkeln gebogen werden müssen, um zu den erforderlichen Positionen zu gelangen, was zu einer sehr starken Zunahme des Kanalwiderstands der Kanäle 101a und 102a führt.
Der Grund, daß der Kanal in Gesichtshöhe 102a in der in 17 gezeigten Weise U-förmig gebogen wird, ist die Notwendigkeit, eine Instrumentenansammlung 104 zu umgehen, die sich vor einem Lenkrad 103 auf der Fahrerseite befindet, und die Notwendigkeit, einen Airbag, ein Armaturenbrett (die in den Zeichnungen nicht gezeigt sind) und dergleichen auf der Fahrgastseite zu umgehen. Das Verweissymbol WS in 17 bezeichnet eine Windschutzscheibe.
Da weiterhin bei der Klimaanlage 100, offenbart in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114, im unteren hinteren Bereich der Klimaanlage 100, d.h. in der Nähe der Füße (Zehen) eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts, ein Heizungswärmetauscher 105 angeordnet ist, kann dann, wenn ein Riß oder dergleichen in dem Heizungswärmetauscher 105 oder in der (in den Zeichnungen nicht gezeigten) mit dem Heizungswärmetauscher 105 verbundenen Heißwasserleitung auftreten und heißes Wasser aussickern sollte, dieses ausgesickerte heiße Wasser in direkten Kontakt mit den Füßen des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts kommen.
Da der Heizungswärmetauscher 105 außerdem im hinteren Bereich der Klimaanlage 100 (d.h. auf der Seite des Fahrgastraums) angeordnet ist, vergrößert sich der Abstand zwischen dem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) in dem Motorraum angebrachten Kühler und dem Heizungswärmetauscher 105, die Länge der Heißwasserleitung nimmt zu, die Heißwasserleitung muß derart geführt werden, daß sie die Füße des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts umgeht, und um die freiliegende Heißwasserleitung herum muß Wärmeisolierungsmaterial zum Schutz gegen Verbrennungen gewickelt werden, die dadurch entstehen, daß die Füße des Fahrgasts die Heißwasserleitung berühren, wodurch das Problem entsteht, daß das Herstellungsverfahren kompliziert wird.
Weiterhin sind in der Klimaanlage 100, offenbart in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114, in den Seitenwänden an der hinteren Mitte der Klimaanlage 100 Auslässe in Fußhöhe 106 vorgesehen. Deshalb muß ein Ende eines (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Kanals mit diesem Auslaß in Fußhöhe 106 verbunden werden, und das andere Ende des Kanals muß zu den Füßen des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts hin verlängert werden, so daß die Probleme entstehen, daß das Verlegen des Kanals beschwerlich wird, der Kanal nur bis in die Nähe der Knöchel und der Schienbeine des Fahrgasts verlaufen kann und die Füße des Fahrgasts nicht ausreichend gewärmt werden können.
Wenn weiterhin in der Klimaablage 100, offenbart in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114, eine Betriebsart Gesichtshöhe/Fußhöhe (eine Betriebsart, bei der Luft aus dem mittigen Auslaß in Gesichtshöhe 117, dem seitlichen Auslaß in Gesichtshöhe 102 und dem Auslaß in Fußhöhe 106 ausgeblasen wird) gewählt wird, strömt die durch den Verdampfer 108 strömende kalte Luft in die durch den Heizungswärmetauscher 105 und entlang der Innenwandfläche 107a einer Wand 107 und nach oben laufende warme Luft W (und stößt mit dieser zusammen). Deshalb mischen sich kalte und warme Luft in der Nähe des Bereichs stromauf des Auslasses in Fußhöhe 106, und aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 102 und dem Auslaß in Fußhöhe 106 wird Luft mit annähernd gleicher Temperatur ausgeblasen. Deshalb besteht das Problem, daß eine Temperaturdifferenz, um den Kopf mit aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 102 ausgeblasener kalter Luft kühl und die Füße mit aus dem Auslaß in Fußhöhe 106 ausgeblasener warmer Luft warm zu halten, nicht möglich ist.
Weiterhin sind bei der Klimaanlage 100, offenbart in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114, Bestandteile wie der Verdampfer und der Heizungswärmetauscher in stark befestigter Weise innerhalb der Hauptabdeckung untergebracht, wodurch die Gesamtstarrheit der Klimaanlage zunimmt. Deshalb besteht das Problem, daß die Klimaanlage zum Zeitpunkt eines Fahrzeugzusammenstoßes nicht ohne weiteres bricht, obwohl sie mit einer Stoßkraft beaufschlagt wird, und daher die Sicherheit bei einem Zusammenstoß ungenügend ist.
Außerdem ist bei der Klimaanlage 100, offenbart in der ungeprüften Japanischen Patentanmeldung, erste Veröffentlichung Nr. 2003-34114, im unteren hinteren Bereich der Klimaanlage 100 ein hinterer Auslaß in Fußhöhe 114 vorgesehen, und ein Strömungsweg 115 ist vorgesehen, um die Luft, die in dem Verdampfer 108 und/oder dem Heizungswärmetauscher 105 einen Wärmetausch erfahren hat, zu dem hinteren Auslaß in Fußhöhe 114 zu führen.
Deshalb sind im hinteren Bereich der Klimaanlage 100 (d.h. auf der Seite gegenüber der Hinterseite der in der Mittelkonsole eingeschlossenen Audioanlage) eine Wand 116, welche die Außenseite der Hauptabdeckung bildet, und die Wand 107 ausgebildet, welche an der Vorderseite dieser Wand 116 ausgebildet ist und den Strömungsweg 115 bildet.
Auf diese Weise ist vor der Audioanlage eine doppelte Wand 116 und 107 ausgebildet, und die Festigkeit dieses Teils ist erhöht, so daß die Audioanlage selbst dann, wenn sie im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes gegen dieses stößt, nicht ohne weiteres zerbricht. Hinsichtlich der Sicherheit im Falle eines Zusammenstoßes muß für einen großen Abstand zwischen der Klimaanlage 100 und der Audioanlage gesorgt und unmittelbar nach einem Zusammenstoß ein Abstand zwischen der Audioanlage und einem auf dem vorderen Fahrgastsitz sitzenden Mitfahrer gehalten werden. Deshalb besteht das Problem, daß der Platz zwischen der Klimaanlage 100 und der Audioanlage verschwendet wird und Innenraum im Fahrzeug geopfert wird.
Weiterhin sind bei der in EP 1090784 offenbarten Klimaanlage, die als der nächstliegende Stand der Technik angesehen wird, auf der Rückseite der zu der Außenumfangswand weisenden Wand Kanäle vorgesehen, welche die Hauptkammer der Klimaanlage mit den Füßen verbinden. Mithin muß die Luft, die zu den Auslässen in Fußhöhe strömt, eine Drehung im rechten Winkel ausführen. Dadurch entsteht ein hoher Widerstand gegen den Luftstrom.
KURZE ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Mit der vorliegenden Erfindung wird die vorerwähnte Situation angesprochen mit der Aufgabe, eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchen scharfe Biegungen in dem von dem Entfrosterauslaß zu der Windschutzscheibe verlaufenden Entfrosterkanal und in dem von dem Auslaß in Gesichtshöhe nach beiden Seiten des vorderen Fahrgastsitzes verlaufenden Kanal in Gesichtshöhe beseitigt werden können, und bei welchen der Kanalwiderstand dieser Kanäle vermindert werden kann.
Weiterhin liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchen im Falle eines Verkehrsunfalls oder dergleichen die Möglichkeit geringer wird, daß die Füße eines auf dem vorderen Fahrgastsitz sitzenden Fahrgasts mit der Leitung und dergleichen des Heizungswärmetauschers in Kontakt kommen, und die Sicherheit des Fahrgasts auf einem höheren Grad gehalten werden kann.
Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung die weitere Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchen einem Wärmeaustausch unterzogene Luft direkt auf die Füße eines auf dem vorderen Fahrgastsitz sitzenden Fahrgasts gelenkt werden kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt noch die weitere Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchen aus dem Auslaß in Gesichtshöhe kalte Luft ausgeblasen wird und aus dem Auslaß in Fußhöhe warme Luft ausgeblasen wird, so daß man in der Betriebsart Gesichtshöhe/Fußhöhe einen kühlen Kopf und warme Füße bekommen kann.
Der vorliegenden Erfindung liegt noch die weitere Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchen die Kollisionssicherheit im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes verbessert werden kann.
Außerdem liegt der vorliegenden Erfindung noch die weitere Aufgabe zugrunde, eine Klimaanlage und eine Klimavorrichtung für Fahrzeuge zu schaffen, bei welchen der Zwischenraum zu der in der Mittelkonsole eingeschlossenen Audioanlage vermindert werden kann und der Innenraum des Fahrzeugs nach vorn erweitert werden kann und dabei die Kollisionssicherheit eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgastes aufrechterhalten wird.
Bei der vorliegenden Erfindung werden zur Lösung der vorgenannten Probleme die folgenden Lösungen angewandt.
Eine erste Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Anordnung im vorderen Bereich eines Fahrzeugs relativ zu einem Vordersitz des Fahrzeugs, wobei die Klimaanlage umfaßt: einen Lufteinlaß zum Ansaugen von Außen- oder Innenluft; einen Luftauslaß mit einem Entfrosterauslaß, einen Auslaß in Gesichtshöhe und einen Auslaß in Fußhöhe; einen Kanal, der eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt; ein Gebläse, das im Innern des Kanals angeordnet ist, Luft aus dem Lufteinlaß zieht und diese Luft aus dem Luftauslaß ausbläst; einen Verdampfer, der die im Innern des Kanals durch das Gebläse bewegte Luft abkühlt; und einen Heizungswärmetauscher, welcher die in dem Kanal durch das Gebläse bewegte Luft erwärmt, wobei der Verdampfer unterhalb und hinter dem Gebläse angeordnet und der Heizungswärmetauscher unter und vor dem Gebläse angeordnet sind, und wobei ein mit dem Auslaß in Fußhöhe verbundener Strömungsweg gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ausgebildet ist.
Gemäß einer solchen Klimaanlage befindet sich beispielsweise der Heizungswärmetauscher, in dem heißes Wasser aus dem Kühler durch die Heißwasserleitung in Umlauf gebracht wird, im vorderen Bereich des Fahrzeugs, d.h. er ist weit von dem Vordersitz weg positioniert. Deshalb kann die Leitung von dem Motorraum her kurz sein, und wenn ein Verkehrunfall erfolgt, wird die Möglichkeit geringer, daß die Füße eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts die Leitung und dergleichen des Heizungswärmetauschers berühren. Daher verbessert sich die Sicherheit des Fahrgasts.
Bei der Klimaanlage gemäß der vorerwähnten ersten Ausgestaltung kann der Entfrosterauslaß im vorderen Bereich relativ zu dem Gebläse angeordnet sein.
Da der Entfrosterauslaß im vorderen Bereich relativ zu dem Gebläse, d.h. auf der Windschutzscheibenseite, angeordnet ist, ist gemäß einer solchen Klimaanlage keine scharfe Biegung mehr in dem Entfrosterkanal vonnöten, der die dem Wärmeaustausch unterzogene Luft aus dem Entfrosterkanal zu der Windschutzscheibe führt, und der Kanalwiderstand des Entfrosterkanals vermindert sich.
Bei der Klimaanlage gemäß der vorerwähnten ersten Ausgestaltung kann der Auslaß in Gesichtshöhe im vorderen Bereich relativ zu dem Gebläse angeordnet sein.
Da der Auslaß im vorderen Bereich relativ zu dem Gebläse, d.h. auf der Windschutzscheibenseite, angeordnet ist, ist gemäß einer solchen Klimaanlage keine scharfe Biegung mehr in dem Kanal in Gesichtshöhe vonnöten, der die dem Wärmeaustausch unterzogene Luft aus dem Kanal in Gesichtshöhe nach beiden Seiten des Vordersitzes führt, und der Kanalwiderstand des Kanals in Gesichtshöhe vermindert sich.
In der Klimaanlage gemäß der vorerwähnten ersten Ausgestaltung können der Entfrosterauslaß und der Auslaß in Gesichtshöhe im vorderen Bereich relativ zu dem Gebläse angeordnet sein, der Auslaß in Gesichtshöhe kann zwischen dem Entfrosterauslaß und dem Gebläse angeordnet sein, und in dem Kanal kann ein mit dem Auslaß in Fußhöhe verbundener Strömungsweg im vorderen Bereich relativ zu dem Verdampfer angeordnet sein.
Bei einer solchen Klimaanlage folgt die durch den Verdampfer hindurch gelaufene kalte Luft der Außenumfangswand des Gebläses und wird zu dem Auslaß in Gesichtshöhe geführt, und die durch den Verdampfer und den Heizungswärmetauscher hindurch gelaufene warme Luft folgt der Oberfläche der zu der Außenumfangswand des Gebläses weisenden Wand und wird dann durch den Kanal, der mit dem hinter der zu der Außenumfangswand weisenden Wand gebildeten Auslaß in Fußhöhe (d.h. auf der Vorderseite) verbunden ist, zu dem Auslaß in Fußhöhe geführt.
Folglich wird kalte Luft aus dem Auslaß in Gesichtshöhe ausgeblasen, und aus dem Auslaß in Fußhöhe wird warme Luft ausgeblasen.
Da der mit dem Auslaß in Fußhöhe verbundene Kanal im vorderen Bereich relativ zu dem Verdampfer ausgebildet ist, kann weiterhin der Auslaß in Fußhöhe weit von dem Vordersitz weg, d.h. zu den Füßen (Zehen) eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts weisend, positioniert werden, und die aus dem Auslaß in Fußhöhe ausgeblasene Luft wird auf die Füße des Fahrgasts geblasen.
Eine zweite Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Anordnung im vorderen Bereich eines Fahrzeugs relativ zu einem Vordersitz des Fahrzeugs, wobei die Klimaanlage umfaßt: einen Lufteinlaß zum Ansaugen von Außen- oder Innenluft; einen Luftauslaß mit einem Entfrosterauslaß, einem Auslaß in Gesichtshöhe und einem Auslaß in Fußhöhe; einen Kanal, der eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt; ein Gebläse, das im Innern des Kanals angeordnet ist, Luft aus dem Lufteinlaß zieht und diese Luft aus dem Luftauslaß ausbläst; einen Verdampfer, der die im Innern des Kanals durch das Gebläse bewegte Luft abkühlt; und einen Heizungswärmetauscher, welcher die in dem Kanal durch das Gebläse bewegte Luft erwärmt, wobei in dem Kanal ein mit dem Auslaß in Fußhöhe verbundener Strömungsweg vor dem Verdampfer angeordnet ist.
Da der mit dem Auslaß in Fußhöhe verbundene Strömungsweg im vorderen Bereich relativ zu dem Verdampfer angeordnet ist, kann gemäß einer solchen Klimaanlage der Auslaß in Fußhöhe weit von dem Vordersitz weg, d.h. zu den Füßen (Zehen) eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts weisend, positioniert werden, und die aus dem Auslaß in Fußhöhe ausgeblasene Luft wird auf die Füße des Fahrgasts geblasen.
Eine dritte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Anordnung im vorderen Bereich eines Fahrzeugs relativ zu einem Vordersitz des Fahrzeugs, wobei die Klimaanlage umfaßt: einen Lufteinlaß zum Ansaugen von Außen- oder Innenluft; einen Luftauslaß mit einem Entfrosterauslaß, einem Auslaß in Gesichtshöhe und einem Auslaß in Fußhöhe; einen Kanal, der eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt; ein Gebläse, das im Innern des Kanals angeordnet ist, Luft aus dem Lufteinlaß zieht und diese Luft aus dem Luftauslaß ausbläst; einen Verdampfer, der die im Innern des Kanals durch das Gebläse bewegte Luft abkühlt; und einen Heizungswärmetauscher, welcher die in dem Kanal durch das Gebläse bewegte Luft erwärmt, wobei der stromab des Verdampfers relativ zu der Bewegung der Luft im Innern des Kanals vorgesehene Heizungswärmetauscher im vorderen Bereich des Fahrzeugs relativ zu dem Verdampfer angeordnet ist.
Gemäß einer solchen Klimaanlage ist der Heizungswärmetauscher, in welchem heißes Wasser aus dem Kühler durch die Heißwasserleitung in Umlauf gebracht wird, im vorderen Bereich des Fahrzeugs positioniert, d.h. er ist näher an dem Motorraum positioniert. Deshalb kann der Abstand zwischen dem in dem Motorraum angebrachten Kühler und dem Heizungswärmetauscher 14 verkleinert werden, und die Heißwasserleitung 14a kann verkürzt werden, und der bisher unwirtschaftliche Umweg kann beseitigt werden.
Außerdem kann die Klimaanlage gemäß der ersten Ausgestaltung mit einer Hauptabdeckung versehen werden, in welcher der Lufteinlaß, der Luftauslaß und der Kanal ausgebildet sind, und eine Wand der Hauptabdeckung hinter dem Verdampfer kann eine derartig eindrückbare Konstruktion aufweisen, daß sie bricht, wenn sie mit einem Stoß beaufschlagt wird, und mithin die Stoßenergie absorbiert.
Bei einer solchen Klimaanlage schlägt im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes eine in Richtung zu der Wand der Hauptabdeckung geschleuderte (mit dieser kollidierende) Audioanlage infolge der Trägheit auf die Wand der Hauptabdeckung auf, so daß die Wand der Hauptabdeckung leicht bricht und die Energie der Kollision absorbiert wird und sich die Audioanlage in die Wand der Hauptabdeckung eingräbt. Da ausreichend Abstand zwischen der Audioanlage und dem Fahrgast vorgesehen ist, wird der Fahrgast dabei nicht durch die Audioanlage verletzt. Folglich läßt sich der Zwischenraum zwischen der in die Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage und der Klimaanlage verkleinern, und der Innenraum des Fahrzeugs läßt sich nach vorn erweitern.
Bei der Klimaanlage, in welcher die Wand der Hauptabdeckung eine eindrückbare Konstruktion aufweist, kann die Wand der Hauptabdeckung aus einer einlagigen Konstruktion bestehen.
Bei einer solchen Klimaanlage schlägt im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes eine in Richtung zu der Wand der Hauptabdeckung geschleuderte (mit dieser kollidierende) Audioanlage infolge der Trägheit auf die Wand der Hauptabdeckung auf, so daß die Wand der Hauptabdeckung leicht bricht und sich die Audioanlage in die Wand der Hauptabdeckung eingräbt. Da ausreichend Abstand zwischen der Audioanlage und dem Fahrgast vorgesehen ist, wird der Fahrgast dabei nicht durch die Audioanlage verletzt. Folglich läßt sich der Zwischenraum zwischen der in die Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage und der Klimaanlage verkleinern, und der Innenraum des Fahrzeugs läßt sich nach vorn erweitern.
Bei der Klimaanlage, in welcher die Wand der Hauptabdeckung eine eindrückbare Konstruktion aufweist, kann die Wand der Hauptabdeckung mit mindestens einer Vertiefung versehen sein.
Bei einer solchen Klimaanlage kommt es im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes leichter zum Zerbrechen der Wand der Hauptabdeckung, Deshalb läßt sich der Abstand zwischen der in der Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage und der Klimaanlage weiter verkleinern, und der Innenraum des Fahrzeugs läßt sich weiter nach vorn erweitern.
Weiterhin kann bei der Klimaanlage, in welcher die Wand der Hauptabdeckung eine eindrückbare Konstruktion aufweist, die Hauptabdeckung einen linke Hauptabdeckung, eine rechte Hauptabdeckung und eine untere Hauptabdeckung mit einer kleineren Größe als diese rechten und linken Abdeckungen umfassen.
Bei einer solchen Klimaanlage wird im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, wenn die in Richtung zu der Wand der Hauptabdeckung geschleuderte (mit dieser kollidierende) Audioanlage infolge der Trägheit auf die Wand der Hauptabdeckung aufschlägt, die Wand der Hauptabdeckung leicht zerbrochen, und die Hauptabdeckung zerfällt in drei Elemente. Deshalb gräbt sich die Audioanlage tief zwischen die auseinander gebrochenen Teile der Hauptabdeckung ein. Folglich läst sich der Abstand zwischen der in die Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage und der Klimaanlage weiter verkleinern, und der Innenraum des Fahrzeugs läßt sich weiter nach vorn erweitern.
Eine vierte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Anordnung im vorderen Bereich eines Fahrzeugs relativ zu einem Vordersitz des Fahrzeugs im Innern einer Hauptabdeckung, in der ein Lufteinlaß zum Ansaugen von Außen- oder Innenluft; ein Luftauslaß mit einem Entfrosterauslaß, einem Auslaß in Gesichtshöhe und einem Auslaß in Fußhöhe; und ein Kanal ausgebildet sind, der eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt; wobei die Klimaanlage umfaßt: ein Gebläse, das Luft aus dem Lufteinlaß zieht und diese Luft aus dem Luftauslaß ausbläst; einen Verdampfer, der die im Innern des Kanals durch das Gebläse bewegte Luft abkühlt; und einen Heizungswärmetauscher, welcher die in dem Kanal durch das Gebläse bewegte Luft erwärmt, wobei ein Strömungsweg von dem Gebläse zu dem Verdampfer zwischen dem Verdampfer und einer Wand der Hauptabdeckung hinter dem Verdampfer ausgebildet ist, und wobei eine Wand an der Sitzseite der Hauptabdeckung eine eindrückbare Fläche aufweist, dergestalt daß sich der Hauptabdeckung benachbarte Einrichtungen, wenn eine Stoßbelastung ausgeübt wird, in einem Bereich verschiebbar sind, in dem ein Strömungsweg von dem Gebläse zu dem Verdampfer angeordnet ist.
Hierbei kann die eindrückbare Fläche aus einem Material bestehen oder auf Grund einer Form wie beispielsweise einer Vertiefung oder dergleichen mit einer derartigen Wirkung versehen sein, daß die Wand vorzugsweise zumindest dann bricht, wenn auf die der Hauptabdeckung benachbarten Einrichtungen eine Belastung ausgeübt wird. Gemäß einer solchen Klimaanlage wird eine Konstruktion geschaffen, bei der eine Audioanlage und dergleichen, die im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes infolge der Trägheit in Richtung zu der Wand der Hauptabdeckung geschleudert wird (mit dieser kollidiert), die Wand in den Zwischenraum zwischen dem angeordneten Strömungsweg hinein zerbricht und dabei die Energie der Kollision absorbiert und sicherstellt, daß sie nicht in Richtung zu dem Fahrgast zurückprallt.
Eine fünfte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage zur Anordnung im vorderen Bereich eines Fahrzeugs relativ zu einem Vordersitz des Fahrzeugs im Innern einer Hauptabdeckung, in der ein Lufteinlaß zum Ansaugen von Außen- oder Innenluft; ein Luftauslaß mit einem Entfrosterauslaß, einem Auslaß in Gesichtshöhe und einem Auslaß in Fußhöhe; und ein Kanal ausgebildet sind, der eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß und dem Luftauslaß herstellt; wobei die Klimaanlage umfaßt: ein Gebläse, das Luft aus dem Lufteinlaß zieht und diese Luft aus dem Luftauslaß ausbläst; einen Verdampfer, der die im Innern des Kanals durch das Gebläse bewegte Luft abkühlt; und einen Heizungswärmetauscher, welcher die in dem Kanal durch das Gebläse bewegte Luft erwärmt, wobei bei Einwirkung eines Stoßes in der Hauptabdeckung untergebrachte Bauteile verschoben werden, und wobei die gesamte Klimaanlage eine eindrückbare Konstruktion aufweist, welche die Stossenergie absorbiert.
Wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes ein Stoß ausgeübt wird, werden bei einer solchen Klimaanlage die in der Hauptabdeckung untergebrachten Bauteile, beispielsweise der Verdampfer und der Heizungswärmetauscher, auf Grund der Stoßkraft von der Hauptabdeckung getrennt, so daß sich die Starrheit der gesamten Klimaanlage vermindert und die Klimaanlage eingedrückt wird und insbesondere in Längsrichtung des Fahrzeugs zu Bruch geht.
Bei der Klimaanlage gemäß der fünften Ausgestaltung kann der Verdampfer unterhalb und hinter dem Gebläse angeordnet sein, und der Heizungswärmetauscher kann unter und vor dem Gebläse angeordnet sein.
Wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes ein Stoß ausgeübt wird, werden gemäß einer solchen Klimaanlage die in der Hauptabdeckung untergebrachten Bauteile, beispielsweise der Verdampfer und der Heizungswärmetauscher, auf Grund der Stoßkraft von der Hauptabdeckung getrennt, so daß sich die Starrheit der gesamten Klimaanlage vermindert und die Klimaanlage eingedrückt wird und insbesondere in Längsrichtung des Fahrzeugs zu Bruch geht.
Bei der Klimaanlage gemäß der fünften Ausgestaltung können nach beiden Seiten des Heizungswärmetauschers weisende Führungsschienen vorgesehen sein, welche den Heizungswärmetauscher in Richtung zu dem Verdampfer führen, wenn ein Stoß auf die Innenwandfläche der Hauptabdeckung ausgeübt wird.
Bei einer solchen Klimaanlage wird der Heizungswärmetauscher durch die Führungsschienen sicher und glatt in Richtung zu dem Verdampfer geführt, so daß die Klimaanlage im Falle eines Zusammenstoßes in der konstruierten Weise zu Bruch gehen kann.
Die Klimaanlage gemäß der fünften Ausgestaltung kann derart konstruiert sein, daß ein Scharnierteil einer in der Hauptabdeckung untergebrachten Luftklappe zu Bruch geht, wenn ein Stoß ausgeübt wird.
Wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes ein Stoß ausgeübt wird, wird gemäß einer solchen Klimaanlage die in der Hauptabdeckung untergebrachte Luftklappe auf Grund des Stoßes von der Hauptabdeckung getrennt, so daß sich die Starrheit der gesamten Klimaanlage vermindert.
Bei der Klimaanlage gemäß der fünften Ausgestaltung kann zumindest eine Vertiefung in einer Wand der Hauptabdeckung vorgesehen sein.
Bei einer solchen Klimaanlage reißt die Wand der Hauptabdeckung auf Grund der Vertiefung leicht, so daß die Wand der Hauptabdeckung leicht zerbrechbar ist, wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes ein Stoß ausgeübt wird.
Weiterhin treten zum Zeitpunkt eines Fahrzeugzusammenstoßes kollidierende Gegenstände, beispielsweise eine im hinteren Bereich des Fahrzeugs relativ zu der Klimaanlage angeordnete Audioanlage, die auf Grund der Trägheit in Richtung zu der Wand der Hauptabdeckung geschleudert werden (mit dieser kollidieren), in den Raum ein, der den innerhalb der Hauptabdeckung gebildeten Kanal bildet, so daß die Stoßenergie absorbiert wird und aufschlagende Gegenstände, beispielsweise die Audioanlage, nicht in Richtung zu dem Fahrgast zurückprallen können.
Bei der Klimaanlage gemäß der fünften Ausgestaltung kann die Hauptabdeckung eine linke Hauptabdeckung und eine rechte Hauptabdeckung umfassen.
Bei einer solchen Klimaanlage wird die Hauptabdeckung auf Grund des Zusammenstoßens von Gegenständen (beispielsweise der Audioanlage) mit der Verbindungsfläche (der Kontaktfläche zwischen der linken Hauptabdeckung und der rechten Hauptabdeckung) der Hauptabdeckung von außen her leicht in zwei Teile geteilt. Deshalb geht die Klimaanlage leichter zu Bruch.
Die Klimasystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt: eine Klimaanlage nach einer der vorerwähnten ersten bis dritten Ausgestaltungen; eine Kälteanlage mit einem Kompressor, der ein gasförmiges Kältemittel verdichtet, einem Kondensator zum Wärmeaustausch zwischen dem unter hohem Druck stehenden gasförmigen Kältemittel und der Außenluft und damit zur Kondensation des gasförmigen Kältemittels und ein Expansionsventil, das eine hohe Temperatur und hohen Druck führendes flüssiges Kältemittel in ein Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umwandelt, um dieses Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck dem Verdampfer zuzuführen; ein Wärmequellensystem, welches Motorkühlwasser dem Heizungswärmetauscher zuführt, und eine Steuereinrichtung, welche den Betrieb der Klimaanlage, der Kälteanlage und des Wärmequellensystems steuert.
Gemäß einem solchem Klimasystem für ein Fahrzeug ist dieses mit einer Klimaanlage, in der die Sicherheit verbessert ist, oder einer Klimaanlage, in welcher der Kanalwiderstand des Entfrosterkanals und/oder des Kanals in Gesichtshöhe geringer ist, oder mit einer Klimaanlage versehen, in welcher Luft direkt aus dem Auslaß in Fußhöhe auf die Füße eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts geblasen werden kann, oder einer Klimaanlage, in welcher ein kühler Kopf und warme Füße in der Betriebsart Gesichtshöhe/Fußhöhe geschaffen werden können.
Alternativ umfaßt das Klimasystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung: die Klimaanlage gemäß der ersten Ausgestaltung, wobei eine Wand der Hauptabdeckung eine eindrückbare Konstruktion aufweist, oder eine Klimaanlage gemäß der vierten Ausgestaltung; eine Kälteanlage mit einem Kompressor, der ein gasförmiges Kältemittel verdichtet, einem Kondensator zum Wärmeaustausch zwischen dem unter hohem Druck stehenden gasförmigen Kältemittel und der Außenluft und damit zur Kondensation des gasförmigen Kältemittels und einem Expansionsventil, das eine hohe Temperatur und hohen Druck führendes flüssiges Kältemittel in ein Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umwandelt, um das Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck dem Verdampfer zuzuführen; ein Wärmequellensystem, welches Motorkühlwasser dem Heizungswärmetauscher zuführt, und eine Steuereinrichtung, welche den Betrieb der Klimaanlage, der Kälteanlage und des Wärmequellensystems steuert.
Gemäß einem solchen Klimasystem wird eine Klimaanlage mit einer höheren Kollisionssicherheit für einen auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgast geschaffen.
Alternativ umfaßt das Klimasystem für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung: die Klimaanlage gemäß der fünften Ausgestaltung; eine Kälteanlage mit einem Kompressor, der ein gasförmiges Kältemittel verdichtet, einem Kondensator zum Wärmeaustausch zwischen dem unter hohem Druck stehenden gasförmigen Kältemittel und der Außenluft und damit zur Kondensation des gasförmigen Kältemittels und einem Expansionsventil, das eine hohe Temperatur und hohen Druck führendes flüssiges Kältemittel in ein Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umwandelt, um das Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck dem Verdampfer zuzuführen; ein Wärmequellensystem, welches Motorkühlwasser dem Heizungswärmetauscher zuführt; und eine Steuereinrichtung, welche den Betrieb der Klimaanlage, der Kälteanlage und des Wärmequellensystems steuert.
Bei einem solchen Klimasystem wird eine Klimaanlage mit einer höheren Kollisionssicherheit für auf dem Vordersitz oder dem Rücksitz sitzende Fahrgäste geschaffen.
Bei einer der vorerwähnten ersten bis dritten Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können scharfe Biegungen in dem Entfrosterkanal und dem Kanal in Gesichtshöhe beseitigt werden, und der Kanalwiderstand dieser Kanäle kann vermindert werden.
Da die Länge der Leitung aus dem Motorraum verringert werden kann, ist es außerdem im Falle eines Verkehrsunfalls seltener möglich, daß der Heizungswärmetauscher mit den Füßen des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts in Kontakt kommt, und die Sicherheit für Fahrgäste kann weiter verbessert werden.
Weiterhin kann dem Wärmetausch unterzogene Luft direkt auf die Füße des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts gerichtet werden.
Außerdem kann in der Betriebsart Gesichtshöhe/Fußhöhe kalte Luft aus dem Auslaß in Gesichtshöhe ausgeblasen werden, und aus dem Auslaß in Fußhöhe kann warme Luft ausgeblasen werden, so daß man den Kopf kühl und die Füße warm halten kann.
Bei der Klimaanlage mit der Wand der Hauptabdeckung aus einer eindrückbaren Konstruktion kann bei der Klimaanlage gemäß der ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung oder gemäß der Klimaanlage gemäß der vierten Ausgestaltung der Zwischenraum zu der in der Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage verkleinert werden, und der Innenraum des Fahrzeugs kann nach vorn erweitert werden, wobei die Kollisionssicherheit für einen auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgast aufrechterhalten wird.
Bei der Klimaanlage in der fünften Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden die in der Hauptabdeckung untergebrachten Bestandteile, beispielsweise der Verdampfer und der Heizungswärmetauscher, wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes ein Stoß ausgeübt wird, auf Grund der Stoßkraft von der Hauptabdeckung getrennt, so daß sich die Starrheit der gesamten Klimaanlage verringert. Deshalb ist die Klimaanlage zum Zeitpunkt eines Fahrzeugzusammenstoßes eindrückbar und kann insbesondere in Längsrichtung des Fahrzeugs zu Bruch gehen, und die Kollisionssicherheit kann sich verbessern.
KURZE BESCHREIBUNG DER VERSCHIEDENEN ANSICHTEN DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Ansicht, welche die erste und die zweite Ausführungsform einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Teilschnittansicht, welche eine Ausgestaltung eines Kanals und von Luftklappen innerhalb der Klimaanlage zeigt.
2 ist eine perspektivische Gesamtansicht der ersten und der dritten Ausführungsform der Klimaanlage, von der oberen linken Rückseite aus gesehen.
3 ist eine perspektivische Gesamtansicht der in 1 gezeigten Klimaanlage, von der unteren linken Vorderseite aus gesehen.
4 ist eine linksseitige Ansicht der in 1 gezeigten Klimaanlage.
5 ist eine Vorderansicht der in 4 gezeigten Klimaanlage, von links aus gesehen, wobei eine linke Hauptabdeckung abgenommen ist.
6 ist eine Ansicht der in 1 und 4 gezeigten Klimaanlage, von unten gesehen, wobei eine untere Hauptabdeckung abgenommen ist, und zeigt einen Verdampfer und ein Kältemittelleitung von unten.
7 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Klimasystems für ein Fahrzeug im Umriß zeigt.
8 ist eine Ansicht der in 1 bis 6 gezeigten Klimaanlage in montiertem Zustand in einem Fahrzeug.
9 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Öffnung der Luftmischklappe und der Temperatur der aus dem Auslaß in Gesichtshöhe und dem Auslaß in Fußhöhe ausgeblasenen Luft zeigt, welche man mit der auf die Betriebsart Gesicht/Füße gestellten Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung erhält.
10 ist ein Diagramm, welches die Beziehung zwischen der Öffnung der Luftmischklappe und der Temperatur der aus dem Entfrosterauslaß und dem Auslaß in Fußhöhe ausgeblasenen Luft zeigt, welche man mit der auf die Betriebsart Entfrosten/Füße gestellten Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung erhält.
11 ist eine perspektivische Gesamtansicht einer Klimaanlage gemäß einer zweiten Ausführungsform, von der oberen linken Rückseite aus gesehen.
12 ist eine ähnliche Ansicht wie die gemäß 11, die eine Ausführungsform zeigt, bei der sich die Draufsicht auf die Form der Vertiefung von der gemäß 11 gezeigten unterscheidet.
13 ist eine Ansicht, welche eine dritte Ausführungsform einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt, und ist eine Teilschnittansicht, welche eine Ausgestaltung eines Kanals und von Luftklappen innerhalb der Klimaanlage zeigt.
14 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Hauptbauteile und zeigt die Luftklappe in montiertem Zustand.
15 ist eine vergrößerte Schnittansicht der Hauptbauteile und zeigt die Luftklappe in auf eine andere Weise montiertem Zustand.
16 ist eine Ansicht, die ein spezielles Beispiel für eine herkömmliche Klimaanlage zeigt, und ist eine Teilschnittansicht, welche eine Ausgestaltung des Kanals und der Luftklappen innerhalb der Klimaanlage zeigt.
17 ist eine Ansicht der gemäß 16 gezeigten Klimaanlage in montiertem Zustand in einem Fahrzeug.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen eines Klimasystems für ein Fahrzeug an Hand von Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
7 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Klimasystems 1 für ein Fahrzeug im Umriß zeigt. Das Klimasystem 1 für ein Fahrzeug umfaßt im wesentlichen: eine Klimaanlage 2 zum Klimatisieren wie dem Kühlen und Heizen, eine Kälteanlage 3, die während des Kühlvorgangs der Klimaanlage 2 ein Kältemittel zuführt, ein Wärmequellensystem 4, welches während des Heizvorgangs der Klimaanlage 2 Motorkühlwasser als Wärmequelle zuführt, und eine Steuereinrichtung, welche den Betrieb des gesamten Systems steuert.
2 ist eine perspektivische Gesamtansicht der Klimaanlage 2, von der oberen linken Rückseite aus gesehen, 3 ist eine perspektivische Gesamtansicht der Klimaanlage 2, von der unteren linken Vorderseite aus gesehen, 4 ist eine linksseitige Ansicht der Klimaanlage 2, 5 ist eine Vorderansicht der in 4 gezeigten Klimaanlage 2, von links aus gesehen, wobei eine linke Hauptabdeckung abgenommen ist, und 1 ist die gleiche Ansicht wie 4 und ist eine Teilschnittansicht, welche eine Ausgestaltung eines Kanals und von Luftklappen innerhalb der Klimaanlage 2 und eine Bezugsrichtung zeigt, und zeigt den "VORDEREN BEREICH" und den "HINTEREN BEREICH" des Fahrzeugs zur späteren Beschreibung der HVAC-Konstruktion.
Wie in 1 bis 5 gezeigt, ist diese Klimaanlage 2 ein so genanntes HVAC-Modul (Heizung, Ventilation and Klimatisierung), das als Hauptelemente eine Hauptabdeckung 10, ein Gebläse 12, einen Verdampfer 13 und einen Heizungswärmetauscher 14 umfaßt.
Die Hauptabdeckung 10 umfaßt eine linke Hauptabdeckung 10a, einen rechte Hauptabdeckung 10b und eine untere Hauptabdeckung 10c. Der Außenteil der Klimaanlage 2 wird durch Verbinden der linken Hauptabdeckung 10a, der rechten Hauptabdeckung 10b und der unteren Hauptabdeckung 10c gebildet und bringt das Gebläse 12, den Verdampfer 13, den Heizungswärmetauscher 14, die Luftklappen und dergleichen Teile unter, die im Folgenden beschrieben sind.
In der Mitte des vorderen Bereiches der linken Hauptabdeckung 10a (d.h. auf der Motorraumseite) ist eine Öffnung 10d zum Aufnehmen der mit dem Heizungswärmetauscher 14 verbundenen Heißwasserleitung 14a ausgebildet. Weiterhin ist an der Außenseite der linken Hauptabdeckung 10a in der oberen Mitte derselben ein im Folgenden beschriebener Antriebsteil 12b (beispielsweise ein Elektromotor) befestigt, und im hinteren Bereich des Antriebsteils 12b (d.h. auf der Fahrgastraumseite) ist ein Widerstand 12c (ein Widerstand zum Steuern der Drehzahl des Antriebsteils 12b) befestigt.
In der oberen Mitte der rechten Hauptabdeckung 10b, d.h. an einer Stelle, die zu dem an der linken Hauptabdeckung 10a befestigten Antriebsteil 12 weist, sind ein äußerer Lufteinlaß (Lufteinlaß) und ein innerer Lufteinlaß (Lufteinlaß) 10e zum Ansaugen von Außenluft und Innenluft ausgebildet.
In der vorderen Mitte der unteren Hauptabdeckung 10c ist ein Öffnungsteil 10f vorgesehen, durch welche hindurch die mit dem Verdampfer 13 verbundene Kältemittelleitung 13a geführt ist. In der hinteren Mitte der linken Hauptabdeckung 10a ist ein Entwässerungsloch 10g zum Ablassen von Abflußwasser, das durch den von dem Verdampfer 13 und der Kältemitteleitung 13a abgeschmolzenen Frost entsteht, aus dem Gehäuse heraus vorgesehen.
Weiterhin sind in der Mitte auf beiden Seiten der unteren Hauptabdeckung 10c Auslässe in Fußhöhe 17 zum Blasen von Luft nach unten (d.h. auf die Füße eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts) vorgesehen.
Durch Verbinden der linken Hauptabdeckung 10a und der rechten Hauptabdeckung 10b wird ein Kanal 11 gebildet, wie er in 1 gezeigt ist. Dieser Kanal 11 verbindet zwischen dem äußeren Lufteinlaß (Lufteinlaß) und dem inneren Lufteinlaß (Lufteinlaß) 10e und dem Entfrosterauslaß 15, der aus diesen Einlässen angesaugte Luft in Richtung zu der Windschutzscheibe WS bläst (siehe 8), dem Auslaß in Gesichtshöhe 16, der Luft in Richtung zu Gesicht, Händen und Brustkorb des Fahrgasts bläst, und dem Auslaß in Fußhöhe 17 (siehe 2 bis 5), der Luft in Richtung zu den Füßen des Fahrgasts bläst.
Das Gebläse 12 ist beispielsweise ein Schirokkoventilator und umfaßt hauptsächlich einen Lüfter 12a und ein Antriebsteil (siehe 2 bis 5). Der Lüfter 12a dieses Gebläses 12 wird durch die Leistung von dem (von der Ebene gemäß 1 nach innen zu positionierten) Antriebsteil 12b gedreht und bläst Luft, die aus dem äußeren Lufteinlaß (Lufteinlaß) und dem inneren Lufteinlaß (Lufteinlaß) 10e angesaugt wurde, durch mindestens einen von dem Entfrosterauslaß 15, dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 und dem Auslaß in Fußhöhe 17.
Hierbei ist bei der vorliegenden Erfindung eine Konfiguration gezeigt, bei welcher das Gebläse 12 oberhalb des Verdampfers 13 und des Heizungswärmetauschers 14 angeordnet ist (eine so genannte "vertikale Art" ist). Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Konfiguration beschränkt, und das Gebläse 12 kann auch seitlich von dem Verdampfer 13 (in der Breitenrichtung des Fahrzeugs) angeordnet sein und Luft über einen Kanal oder dergleichen zu dem Verdampfer 13 leiten (eine so genannte "horizontale Art" sein).
Der Verdampfer 13 kühlt die aus dem Lüfter 12a geblasene Luft und ist hinter dem und unterhalb des Gebläses 12 angeordnet. Wie aus 6 zu erkennen ist, in welcher der Verdampfer 13 und die Kältemittelleitung 13a von unten gezeigt sind und die untere Hauptabdeckung 10c abgenommen ist, sind weiterhin die zwei Kältemittelleitungen 13a, die von beiden Seiten des Verdampfers 13 aus nach vorn verlaufen, jeweils gebogen und in der Mitte in der Breitenrichtung der Klimaanlage 2 miteinander gebündelt, und sind derart gebogen, daß sie sich nach vorn erstrecken.
Weiterhin heizt der auf der stromab gelegenen Seite dieses Verdampfers 13 angeordnete Heizungswärmetauscher 14 die aus dem Lüfter 12a geblasene Luft auf und ist vor und unter dem Gebläse 12 und vor dem Verdampfer 13 angeordnet.
Auf der stromauf gelegenen Seite des Heizungswärmetauschers 14 (d.h. der Seite des Verdampfers 13) ist eine Luftmischklappe 14b mit einstellbarer Öffnung vorgesehen. Durch Einstellen dieser Luftmischklappe 14b auf vollständige Öffnung in der Heizbetriebsart in der durch die Zweistrichpunktlinie in 1 gezeigten Weise strömt die gesamte aus dem Lüfter 12a des Gebläses 12 geblasene Luft durch den Heizungswärmetauscher 14, und durch Einstellen derselben auf vollständige Schließung in der Kühlbetriebsart in der durch die durchgehende Linie in 1 gezeigten Weise umgeht die gesamte aus dem Lüfter 12a des Gebläses 12 geblasene Luft den Heizungswärmetauscher 14.
Weiterhin kann diese Luftmischklappe 14b an einer Stelle zwischen der vollständigen Öffnung und der vollständigen Schließung verwendet werden. Das heißt durch Einstellen der Öffnung dieser Luftmischklappe 14b läßt sich das Mischungsverhältnis der den Heizungswärmetauscher 14 umgehenden und der durch den Heizungswärmetauscher laufenden Luft variieren, um verschiedene Lufttemperaturen zu erhalten.
An den Einlässen des Entfrosterauslasses 15 und des Auslasses in Gesichtshöhe 16 (d.h. im vorderen Bereich des Gebläses 12) ist eine Luftklappe 18 vorgesehen, die den Auslässen 15 und 16 gemeinsam ist, und durch Verstellen dieser Luftklappe 18 wird Luft aus dem Entfrosterauslaß 15 und/oder dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 geblasen.
Dagegen ist an den Einlässen des Entfrosterauslasses 15 und des Auslasses in Fußhöhe 17 eine Luftklappe 19 vorgesehen, die den Auslässen 15 und 17 gemeinsam ist, und durch Verstellen dieser Luftklappe 19 kann Luft aus dem Entfrosterauslaß 15 und/oder dem Auslaß in Fußhöhe 16 geblasen werden.
Das bedeutet, daß, wenn sich die Luftklappe 18 in der durch die durchgehende Linie in 1 gezeigten Position befindet, die Luft nur aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 geblasen wird, und wenn sie sich in der durch die Zweistrichpunktlinie gezeigten Position befindet, wird die Luft aus dem Entfrosterauslaß 15 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 geblasen.
Als Nächstes erfolgt eine kurze Beschreibung der Kälteanlage 3 auf der Basis von 7. Diese Kälteanlage 3 liefert eine niedrige Temperatur und niedrigen Druck führendes flüssiges Kältemittel zu dem Verdampfer 13 und ist mit einem Kompressor 31, einem Kondensator 32 und einem Expansionsventil 33 versehen.
Der Kompressor 31 komprimiert das eine niedrige Temperatur und niedrigen Druck führende gasförmige Kältemittel, welches der Verdampfer 13 durch Absorption der Wärme des Fahrgastraums verdampft, und leitet es als eine hohe Temperatur und hohen Druck führendes gasförmiges Kältemittel zu dem Kondensator 32. Im Fall des Klimasystems für das Fahrzeug wird der Kompressor 31 normalerweise über einen Riemen und eine Kupplung von dem Motor 41 angetrieben.
Der Kondensator 32 ist im vorderen Bereich des Motorraums angeordnet und kühlt das von dem Kompressor 31 zugeführte, eine hohe Temperatur und hohen Druck führende gasförmige Kältemittel mit der Außenluft und kondensiert das gasförmige Kältemittel zu einer Flüssigkeit. Dieses verflüssigte Kältemittel wird zu einem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Aufnehmer geleitet, in dem Dampf und Flüssigkeit getrennt werden, und wird dann als eine hohe Temperatur und hohen Druck führendes flüssiges Kältemittel zu dem Expansionsventil 33 geleitet. Durch Senken des Drucks und Ausdehnen des eine hohe Temperatur und hohen Druck führenden flüssigen Kältemittels in diesem Expansionsventil 33 entsteht eine niedrige Temperatur und niedrigen Druck führendes flüssiges (nebelförmiges) Kältemittel und wird zu dem Verdampfer 13 geliefert.
Als Nächstes erfolgt eine kurze Beschreibung der Konfiguration des Wärmequellensystems 4 auf der Basis von 7. Dieses Wärmequellensystem 4 liefert eine hohe Temperatur aufweisendes Motorkühlwasser als Wärmequelle zu dem Heizungswärmetauscher 14 und leitet einen Teil des Wassers in die Motorkühlanlage ein, die das Wasser zwischen dem Motor 41 und dem Kühler 42 zu dem Heizungswärmetauscher 14 hin mit einem (in den Zeichnungen nicht gezeigten) Wasserventil zur Steuerung des Stroms in Umlauf setzt.
Zum Schluß erfolgt eine kurze Beschreibung der Steuereinrichtung 5 auf der Basis von 7. Diese Steuereinrichtung 5 steuert den Betrieb der Klimaanlage 2, der Kälteanlage 3 und des Wärmequellensystems 4, welche das Klimasystem 1 bilden, und enthält normalerweise einen Steuerkreis in der Schalttafel, von der aus der Fahrgast die verschiedenen Einstellwerte eingibt, und ist in der Mitte des Armaturenbretts angeordnet. Mit Hilfe der Steuereinrichtung 5 können durch Öffnen und Schließen der Luftmischklappen 14b, 18 und 19, Schalten der inneren/der äußeren Luftschaltklappe, Schalten der Abgabemenge des Gebläses 12, Einstellen der erforderlichen Temperatur usw. wahlweise die verschiedenen Betriebsarten (solche Betriebsarten wie Kühlen, Heizen, Entfrosten, Entlüften, Entfrosten/Fußhöhe und Zweiebenenarten (Gesichtshöhe/Fußhöhe (im Folgenden als 'B/L' bezeichnet)) geschaltet werden.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung des Betriebs des Klimasystems 1 für das Fahrzeug an Hand von 1. Diese Beschreibung gilt nur für die Betriebsart Entfrosten/Fußhöhe und die Betriebsart B/L.
Zuerst erfolgt eine Beschreibung der Betriebsart B/L. Die Luftmischklappe 14b wird in eine Zwischenstellung zwischen der vollständigen Öffnung (der durch die durchgehende Linie in 1 angezeigten Stellung) und der vollständigen Schließung (der durch die Zweipunktstrichlinie in 1 angezeigten Stellung) gestellt, und wenn die Bedienungsperson die in der Steuereinheit 5 des Klimasystems 1 für das Fahrzeug vorgesehene Betriebsartenschaltvorrichtung in die Betriebsart B/L stellt, wird die Luftklappe 18 mit Hilfe einer Luftklappenbetätigungsvorrichtung, beispielsweise einem Verbindungsmechanismus oder einem magnetspulenartigen Aktor, in eine Stellung zwischen der Stellung gemäß der durchgehenden Linie und der Stellung gemäß der Zweipunktstrichlinie in 1 bewegt, und die Luftklappe 19 wird in die Stellung gemäß der Zweipunktstrichlinie bewegt.
Dann strömt die durch Drehung des Lüfters 12a des Gebläses 12 aus dem Lufteinlaß 10e angesaugte Luft durch den Lüfter 12a und gelangt zu dem Verdampfer 13. Die zu dem Verdampfer 13 gelangende Luft wird beim Hindurchlaufen durch den Verdampfer 13 gekühlt.
Durch Einstellen der Luftmischklappe 14b auf annähernd die halbe Öffnung gelangt ein Teil der durch den Verdampfer 13 hindurch laufenden kalten Luft zu dem Heizungswärmetauscher 14, und die zu dem Heizungswärmetauscher 14 gelangende Luft wird beim Hindurchlaufen durch den Heizungswärmetauscher 14 aufgeheizt.
Die durch den Verdampfer 13 hindurch laufende kalte Luft fließt entlang der Seite der Innenwandfläche 11a des Kanals 11, welche die Außenumfangswand des Gebläses 12 bildet, läuft durch den Auslaß in Gesichtshöhe 16 und wird in Richtung zu Gesicht, Händen und Brustkorb des Fahrgasts geblasen. Weiterhin strömt die durch den Heizungswärmetauscher 14 hindurch laufende warme Luft entlang der Innenwandfläche 11b in Richtung zu der Innenwandfläche 11a und läuft nach dem Hindurchlaufen durch den Strömungsweg 11c im vorderen Bereich durch den Auslaß in Fußhöhe 17 und wird in Richtung zu den Füßen (Zehen) des Fahrgasts geblasen.
Das heißt, in der Betriebsart B/L wird aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 kalte Luft in Richtung zu Gesicht, Händen und Brustkorb des Fahrgasts geblasen, und aus dem Auslaß in Fußhöhe 17 wird warme Luft in Richtung zu den Füßen des Fahrgasts geblasen.
Als Nächstes erfolgt eine Beschreibung der Betriebsart Entfrosten/Fußhöhe. Die Luftmischklappe 14b wird in eine Zwischenstellung zwischen der vollständigen Öffnung (der durch die durchgehende Linie in 1 angezeigten Stellung) und der vollständigen Schließung (der durch die Zweipunktstrichlinie in 1 angezeigten Stellung) gestellt, und wenn die Bedienungsperson die in der Steuereinheit 5 des Klimasystems 1 für das Fahrzeug vorgesehene Betriebsartenschaltvorrichtung in die Betriebsart Entfrosten/Fußhöhe stellt, wird die Luftklappe 18 mit Hilfe der Luftklappenbetätigungsvorrichtung in die Stellung gemäß der Zweipunktstrichlinie in 1 bewegt, und die Luftklappe 19 wird in die Stellung zwischen der Stellung gemäß der durchgehenden Linie und der Stellung gemäß der Zweipunktstrichlinie in 1 bewegt.
Dann strömt die durch Drehung des Lüfters 12a des Gebläses 12 aus dem Lufteinlaß 10a angesaugte Luft durch den Lüfter 12a und gelangt zu dem Verdampfer 13. Die zu dem Verdampfer 13 gelangende Luft wird beim Hindurchlaufen durch den Verdampfer 13 gekühlt.
Der Hauptstrom der durch den Verdampfer 13 hindurch laufenden kalten Luft fließt entlang der Seite der Innenwandfläche 11a des Kanals 11, welche die Außenumfangswand des Gebläses 12 bildet, und wird mit der warmen Luft gemischt, die von der Seite der Innenwandfläche 11b in den Bereich in der Nähe der Luftklappe 18 fließt. Die gemischte Luft durchläuft den Entfrosterauslaß 15 und wird in Richtung zu der Windschutzscheibe des Fahrzeugs und durch den Auslaß in Fußhöhe 17 in Richtung zu den Füßen des Fahrgasts geblasen.
Das heißt, in der Betriebsart Entfrosten/Fußhöhe wird Luft mit annähernd gleicher Temperatur aus dem Entfrosterauslaß 15 in Richtung zu der Windschutzscheibe und aus dem Auslaß in Fußhöhe 17 in Richtung zu den Füßen des Fahrgasts geblasen.
Auf diese Weise brauchen durch Bereitstellen eines Entfrosterauslasses 15 und eines Auslasses in Gesichtshöhe 16 in dem vorderen Bereich des Fahrzeugs (d.h. auf der Seite WS der Windschutzscheibe) auf der oberen Vorderseite der Klimaanlage 2 keine scharfe Biegungen mehr vorgesehen werden, um den Entfrosterkanal 15a und den Kanal 16a in Gesichtshöhe in die erforderlichen Stellungen zu bringen, wie das in herkömmlicher Weise der Fall ist, und die Kanäle können in der in 8 gezeigten Weise direkt in die erforderlichen Stellungen gebracht werden. Deshalb kann der Kanalwiderstand der Kanäle 15a und 16a im Vergleich zu dem herkömmlichen Fall vermindert werden.
Da weiterhin der Strömungsweg 11c des Kanals 11 von der Luftklappe 19 zu dem Auslaß in Fußhöhe 17 vor der Klimaanlage 2 ausgebildet ist und der Auslaß in Fußhöhe 17 vor dem Verdampfer 13 ausgebildet ist, kann die aus dem Auslaß in Fußhöhe 17 ausgeblasene Luft direkt auf die Füße eines auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts gerichtet werden.
Ausführlicher gesagt, der Strömungsweg von dem Gebläse 12 zu dem Verdampfer 13 ist im hinteren Bereich des Fahrzeugs ausgebildet, welcher die Sitzseite des Verdampfers 13 im Innern der Klimaanlage 2 ist, und der Bereich, in dem sich die durch den Verdampfer 13 laufende Luft mit der durch den im vorderen Bereich des Fahrzeugs angeordneten Heizungswärmetauscher 14 laufenden Luft mischt, ist entlang der Wand auf der Fahrzeugvorderseite des Gebläses 12 ausgebildet. Deshalb können der Entfrosterauslaß 15 und der Auslaß in Gesichtshöhe 16 angrenzend an die obere Fahrzeugvorderseite der Klimaanlage 2 vorgesehen sein.
Weiterhin kann durch Anwendung einer einfachen Konfiguration, bei welcher der Strömungsweg aus dem vorerwähnten Bereich, in welchem die Luft gemischt wird, nach unten und entlang der Fahrzeugvorderseite der Klimaanlage 2 gefaltet wird, eine Auslaßöffnung in Fußhöhe vorgesehen werden, die sich in einer Richtung entlang der den Raum in dem Fahrgastraum bildenden Wand öffnet, um klimatisierte Luft sicher zu den Füßen zu führen.
Da der Heizungswärmetauscher 14 vor der Klimaanlage 2 (d.h. auf der Motorraumseite) angeordnet ist, kann außerdem der Abstand zwischen dem in dem Motorraum angebrachten Kühler und dem Heizungswärmetauscher 14 verkleinert werden, und die Heißwasserleitung 14a kann verkürzt werden, und der bisher unwirtschaftliche Umweg kann beseitigt werden.
Da der Heizungswärmetauscher 14 vor der Klimaanlage 2 (d.h. auf der Seite, die von den Füßen des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts getrennt ist) angeordnet werden kann, kann es weiterhin bei einem Verkehrsunfall seltener möglich werden, daß die Füße des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts mit dem Heizungswärmetauscher in Kontakt kommen, und die Sicherheit des Fahrgasts läßt sich weiter verbessern. Selbst wenn in dem Heizungswärmetauscher 14 oder der Heißwasserleitung 14a ein Riß auftritt und heißes Wasser ausläuft, kann der direkte Kontakt des ausgelaufenen heißen Wassers mit den Füßen des auf dem Vordersitz sitzenden Fahrgasts weiterhin verhindert werden.
Wenn weiterhin der Verdampfer 13 im hinteren Bereich der Klimaanlage 2 (d.h. auf der Fahrgastraumseite) angeordnet und die Kältemittelleitung 13a innerhalb der Hauptabdeckung 10 untergebracht wird, ist die Kältemittelleitung 13a von außen nicht zu sehen, und mithin kann das Aussehen verbessert werden. Außerdem braucht die Kältemittelleitung 13a nicht mehr mit dem Wärmeisolierungsmaterial bedeckt zu werden, und die Anzahl der Fertigungsschritte läßt sich verkleinern. Weiterhin lassen sich die Fertigungskosten senken.
Da außerdem das Entwässerungsloch 10g im vorderen Bereich der linken Hauptabdeckung, d.h. unterhalb der stromab gelegenen Seite des Verdampfers 13 (auf der Niedrigdruckseite) vorgesehen ist, kann das Auftreten unnormaler Geräusche, beispielsweise des mit dem Ablassen des Kondenswassers zusammenhängenden Geräuschs (eines blubbernden Geräuschs) vermieden werden, das auftritt, wenn das Loch auf der stromauf gelegenen Seite (der Hochdruckseite) vorgesehen ist.
In der Betriebsart B/L (Luftklappe 18 in der Mittelstellung und Luftklappe 19 in der Stellung gemäß der Doppelstrichpunktlinie in 1, d.h. in der Betriebsart, in welcher Luft aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 ausgeblasen wird) strömt weiterhin kalte Luft, die durch den Verdampfer 13 läuft, entlang der Innenwandfläche 11a des die Außenumfangswand des Gebläses 12 bildenden Kanals 11, und warme Luft, die durch den Heizungswärmetauscher 14 läuft, strömt entlang der Innenwandfläche 11b gegenüber der Innenwandfläche 11a und wird dann in den Strömungsweg 11c des vorderen Kanals 11 geführt.
Das heißt, innerhalb des von der Innenwandfläche 11a und der Innenwandfläche 11b gebildeten Strömungsweges 11d werden auf der Seite der Innenwandfläche 11a eine Schicht kalter Luft und auf der Seite der Innenwandfläche 11b eine Schicht warmer Luft gebildet. Diese zwei Schichten vermischen sich nicht vollständig und werden jeweils zu dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 geführt, und in der in 9 gezeigten Weise kann aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 kalte Luft in Richtung zu Gesicht, Händen und Brustkorb des Fahrgasts geblasen werden, und aus dem Auslaß in Fußhöhe 17 kann warme Luft in Richtung zu den Füßen des Fahrgasts geblasen werden, so das ein kühler Kopf und warme Füße zustande kommen können.
In der Betriebsart Entfrosten/Fußhöhe (Luftmischklappe 14b in der Mittelstellung und Luftklappe 18 in der Stellung gemäß der Doppelstrichpunktlinie in 1 und Luftklappe 19 in der Mittelstellung, d.h. in der Betriebsart, in welcher Luft aus dem Entfrosterauslaß 15 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 geblasen wird) fließt außerdem die durch den Verdampfer 13 laufende kalte Luft entlang der Innenwandfläche 11a des die Außenumfangswand des Gebläses 12 bildenden Kanals 11 und strömt dann entlang der Vorderseite der Wand unter der Luftklappe 18 und wird dann in den Entfrosterauslaß 15 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 geführt. In diesem Fall jedoch strömt die durch den Heizungswärmetauscher laufende warme Luft von unten auf diese kalte Luft zu, und die kalte Luft und die warme Luft werden in dem Bereich in der Nähe der Luftklappe 18 gemischt. Die gemischte Luft wird durch den Entfrosterauslaß 15 hindurch in Richtung zu der Windschutzscheibe WS des Fahrzeugs geblasen und wird durch den Auslaß in Fußhöhe 17 hindurch in Richtung zu den Füßen (den Zehen) des Fahrgasts geblasen.
Das heißt, wenn Luft aus dem Strömungsweg 11d zu dem Entfrosterauslaß 15 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 geführt wird, dann wird sie erst dann zu dem Entfrosterauslaß 15 und dem Auslaß in Fußhöhe 17 geführt, wenn die kalte Luft und die warme Luft in dem Bereich in der Nähe der Luftklappe 18 ausreichend gemischt sind, und in der in 10 gezeigten Weise kann Luft mit gleicher Temperatur aus dem Entfrosterauslaß 15 in Richtung zu der Windschutzscheibe WS des Fahrzeugs und aus dem Auslaß in Fußhöhe 17 in Richtung zu den Füßen des Fahrgasts geblasen werden.
Weiterhin ist in der Betriebsart in Gesichtshöhe (mit der Luftmischklappe 14b in der Mittelstellung und der Luftklappe 18 in der Stellung gemäß der durchgehenden Linie in 1, d.h. in der Betriebsart, in welcher nur aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 Luft ausgeblasen wird) der Strömungsweg 11e zu dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 derart geformt, daß er um das Gebläse 12 herum gelenkt ist und der Strömungsweg 11e lang sein kann. Deshalb können die entlang der Innenwandfläche 11a des Kanals 11 strömende kalte Luft und die entlang der Innenwandfläche 11b strömende warme Luft ausreichend vermischt werden, Uneinheitlichkeiten in der Temperatur in der aus dem Auslaß in Gesichtshöhe 16 ausgeblasenen Luft können beseitigt werden, und dem Fahrgastraum kann Luft einheitlicher Temperatur zugeführt werden.
Da die Registriervorrichtung 12c weiterhin im hinteren Bereich (d.h. auf der Fahrgastraumseite) angeordnet ist, kann die Registriervorrichtung 12c leicht angebracht und abgenommen werden.
Außerdem umfaßt die Hauptabdeckung 10 die linke Hauptabdeckung 10a, die rechte Hauptabdeckung 10b und die untere Hauptabdeckung 10c, und die Wand 10h auf der Rückseite der Klimaanlage 2 (d.h. der Seite, die zu der hinteren Fläche der in die Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage weist) ist die einzige Wand, welche die Außenseite der Hauptabdeckung bildet (d.h. eine einlagige Konstruktion). Deshalb bricht im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, wenn die Audioanlage, die auf Grund der Trägheit in Richtung zu der Wand 10h der Hauptabdeckung 10 geschleudert wird (mit dieser kollidiert), auf die Wand der Hauptabdeckung 10 auftrifft, die Wand 10h der Hauptabdeckung 10 ohne weiteres, und die Hauptabdeckung 10 zerfällt in drei Elemente (d.h. in die linke Hauptabdeckung 10a, die rechte Hauptabdeckung 10b und die untere Hauptabdeckung 10c). Daher gräbt sich die Audioanlage tief zwischen die auseinander gebrochenen Teile ein, d.h. die Hauptabdeckungen 10a, 10b und 10c. Folglich läst sich der Abstand zwischen der in die Mittelkonsole eingelassenen Audioanlage und der Klimaanlage 2 verkleinern, und der Innenraum des Fahrzeugs läßt sich nach vorn erweitern.
Bei der vorgenannten Ausführungsform wird eine weitere Eignung dadurch gesichert, daß beispielsweise stromab befindlichen Nähe des Heizungswärmetauschers 14 (des Auslasses) und/oder der stromauf befindlichen Nähe des Auslasses in Fußhöhe 17 Hilfswärmequellen 20 und 21, beispielsweise PTC-Heizvorrichtungen (solche mit positivem Temperaturkoeffizienten), vorgesehen werden.
Wenn Hilfswärmequellen 20 und 21 vorgesehen sind, können diese in kalten Bereichen verwendet werden.
Außerdem ist die in der stromauf befindlichen Nähe des Auslasses in Fußhöhe 17 vorgesehene Hilfswärmequelle 21 in den Innenraum der unteren Hauptabdeckung 10c eingebaut. Wie in 6 gezeigt ist, wird eine weitere Eignung durch Anordnung an beiden Seiten der Stellung gesichert, in welcher die Kältemittelleitung 13a zusammen gebündelt wird.
Durch Anordnung der Hilfswärmequelle 21 in einer solchen Position kann die Hilfswärmequelle 21 einfach durch das Abnehmen der unteren Hauptabdeckung 10c instand gehalten werden, und die Arbeitsproduktivität kann verbessert werden.
(Zweite Ausführungsform)
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Konfiguration der Klimaanlage für das Fahrzeug mit Ausnahme der folgenden Punkte die gleiche wie die Konfiguration der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform, und auf eine Beschreibung der Konfiguration und ihrer Funktionsweise und Wirkungen, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, wird verzichtet. Das heißt, bei dem Klimasystem 1 für ein Fahrzeug gemäß der zweiten Ausführungsform sind in der in 11 gezeigten Weise entweder mehrere lineare Vertiefungen (oder Nuten) 10j (von denen sieben in 11 gezeigt sind) oder in der in 12 gezeigten Weise eine (in der Draufsicht) rechteckig geformte Vertiefung (oder Nut) 10j auf der Oberfläche der Wand 10h im hinteren Bereich der Klimaanlage 2 vorgesehen.
Bei dem Klimasystem 1 für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Ausführungsform bricht das Hauptgehäuse 10 dann, wenn die Audioanlage im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes aufschlägt, auf Grund der vorgenannten Konfiguration leichter als dann, wenn keine Vertiefungen 10j vorhanden sind. Deshalb hat das neben den Wirkungen der Klimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform die Wirkung, daß der Abstand zwischen der Klimaanlage 100 und der Audioanlage weiter verkleinert werden kann und der Innenraum des Fahrzeugs weiter nach vorn erweitert werden kann.
(Dritte Ausführungsform)
Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Konfiguration der Klimaanlage für das Fahrzeug mit Ausnahme der folgenden Punkte die gleiche wie die Konfiguration der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der ersten Ausführungsform, und auf eine Beschreibung der Konfiguration und ihrer Funktionsweise und Wirkungen, die gleich denen der ersten Ausführungsform sind, wird verzichtet. Das heißt, bei dem Klimasystem 1 gemäß der dritten Ausführungsform ist der Verdampfer 13 innerhalb der Hauptabdeckung 10 mit einem eindrückbaren (beim Aufbringen eines Stoßes leicht brechbaren (oder verformbaren)) Material befestigt, so daß er sich in Richtung zum vorderen Bereich des Fahrzeugs (d.h. in die durch die virtuelle Linie (Zweistrichpunktlinie) in 13 angegebene Stellung) verschieben kann, wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes eine Stoßkraft aufgebracht wird.
Außerdem ist die Kältemittelleitung 13a aus herkömmlichem Material mit einer kleineren Wanddicke oder aus einem eindrückbaren Material hergestellt.
Wie der Verdampfer 13 ist der auf der stromab gelegenen Seite des Verdampfers 13 angeordnete Heizungswärmetauscher 14 im Innern der Hauptabdeckung 10 mit einem eindrückbaren (beim Aufbringen eines Stoßes leicht brechbaren (oder verformbaren)) Material befestigt, so daß er sich in den hinteren Bereich des Fahrzeugs (d.h. in die durch die virtuelle Linie (Zweistrichpunktlinie) in 13 angegebene Stellung) verschieben kann, wenn im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes eine Stoßkraft aufgebracht wird.
Weiterhin sind an der Innenwandfläche der Hauptabdeckung 10, die nach beiden Seiten dieses Heizungswärmetauschers 14 weist, Führungsschienen G vorgesehen, um den Heizungswärmetauscher 14 in der Richtung des Verdampfers 13 durch die Öffnung hindurch zu führen, in der sich die im Folgenden beschriebene Luftmischklappe (das Bauteil) 14b öffnet und schließt.
Die Führungsschienen G sind plattenförmige Elemente mit erforderlicher Breite, die von der Innenwandfläche der Hauptabdeckung 10 in Richtung zu dem Heizungswärmetauscher 14 vorstehen. Wenn sich der Heizungswärmetauscher 14 verschiebt, verschieben sich die unteren Flächen auf beiden Seiten des Heizungswärmetauschers 14 in einen Kontakt mit der oberen Fläche der Führungsschienen G, und ein Ende des Heizungswärmetauschers 14 (das Ende der Luftmischklappe 14b) steht aus der Öffnung, in der sich die Luftmischklappe 14b öffnet und schließt, in Richtung zu dem Verdampfer 13 vor.
Wie die Kältemittelleitung 13a ist die Heißwasserleitung 14a aus herkömmlichem Material mit einer kleineren Wanddicke oder aus einem eindrückbaren Material hergestellt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform weisen die Scharniere der bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Luftklappen 18 und 19 und der Luftmischklappe 14b (d.h. die Teile, die an der Innenwandfläche der Hauptabdeckung 10 befestigt sind, um die freie Drehung dieser Luftklappen 14b, 18 und 19 zu ermöglichen) die Konfiguration auf, die in 14 und 15 gezeigt ist.
Das bedeutet, daß die Luftklappen 14b, 18 und 19 durch ein konvexes Teil 10k, das von der Innenwandfläche 10w der Hauptabdeckung 10 in Richtung zu den Luftklappen 14b, 18 und 19 vorsteht, und ein konkaves Teil 10m, das am Ende der Luftklappen 14b, 18 und 19 ausgebildet ist und diesem konvexen Teil 10k gegenüberliegt, drehbar an der Innenwandfläche der Hauptabdeckung 10 gelagert sind, so daß es dieses konvexe Teil 10k aufnimmt.
Das in 14 gezeigte konvexe Teil 10k ist ein säulenförmiges Element, und das konvexe Element 10m ist ein rohrförmiges Loch, das derart geformt ist, daß es mit diesem Vorsprung 10k zusammenpaßt.
Weiterhin ist das in 15 gezeigte konvexe Teil 10k ein rohrförmiges Element, und das konvexe Element 10m ist (in der Draufsicht) eine Ringnut, die derart geformt ist, daß sie mit diesem Vorsprung 10k zusammenpaßt.
Infolgedessen kann sich beispielsweise die Luftklappe 19 auf Grund der Stoßkraft im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes durch die Öffnung hindurch, in welcher sich die Luftklappe 18 öffnet und schließt, in Richtung zum hinteren Bereich des Fahrzeugs (d.h. in die durch die virtuelle Linie (Zweistrichpunktlinie) in 13 angegebene Stellung) bewegen.
Eine weitere Eignung ist gesichert, indem in der Wand in der Nähe der Basis des in 14 und 15 gezeigten konvexen Teils 10k eine Vertiefung (oder ein dünnes Teil) vorgesehen ist. Mithin läßt sich die Abnahme von der Hauptabdeckung 10 der Luftklappen 14b, 18 und 19 leichter zustande bringen.
Auf diese Weise werden bei Ausübung eines Stoßes im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes Bestandteile wie der Verdampfer 13, der Heizungswärmetauscher 14 und die Luftklappen 14b, 18 und 19, die im Innern der Hauptabdeckung 10 untergebracht sind, auf Grund der Stoßkraft von der Hauptabdeckung getrennt, so daß die Starrheit der gesamten Klimaanlage 2 abnimmt. Deshalb kann die Klimaanlage 2 im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes insbesondere in der Längsrichtung des Fahrzeugs (beispielsweise auf annähernd zwei Drittel der ursprünglichen Abmessung) eingedrückt werden und brechen, und die Kollisionssicherheit des Fahrzeugs kann sich verbessern.
Da die Klimaanlage 2 selbst in der oben erläuterten Weise eingedrückt werden und brechen kann, läßt sich eine Verformung der den Airbag und dergleichen befestigenden Fahrzeugteile (beispielsweise Traversen, Säulen) verhindern, die Richtung, in welcher der Airbag ausgedehnt wird, kann in der richtigen Richtung aufrechterhalten werden, und der Airbag kann sich normal ausdehnen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist wie bei der vorgenannten zweiten Ausführungsform eine weitere Eignung in der in 11 gezeigten Weise gesichert, indem entweder mehrere lineare Vertiefungen (oder Nuten) 10j (von denen sieben in 11 gezeigt sind) oder eine (in der Draufsicht) rechteckig geformte Vertiefung (oder Nut) 10j, die in 12 gezeigt ist, auf der Oberfläche der Wand 10h im hinteren Bereich der Klimaanlage 2 vorgesehen sind.
Infolgedessen bricht das Hauptgehäuse 10 beim Aufschlagen der Audioanlage im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes leichter als dann, wenn keine Vertiefungen 10j vorhanden sind.

Claims

Klimaanlage zur Anordnung im vorderen Bereich eines Fahrzeugs relativ zu einem Vordersitz in diesem, wobei die Klimaanlage (2) aufweist: einen Lufteinlaß (10e) zum Ansaugen von Außen- oder Innenluft: einen Luftauslaß, der einen Entfrosterauslaß (15), einen Auslaß in Gesichtshöhe 16 und einen Auslaß in Fußhöhe (17) aufweist; einen Kanal (11), der eine Verbindung zwischen dem Lufteinlaß (10e) und dem Luftauslaß herstellt; ein Gebläse (12), das im Innern des Kanals (11) angeordnet ist, Luft aus dem Lufteinlaß (10e) zieht und diese Luft aus dem Luftauslaßausbläst; einen Verdampfer (13), der die im Innern des Kanals bewegte Luft abkühlt; und einen Heizungswärmetauscher (14), welcher die in dem Kanal durch das Gebläse bewegte Luft erwärmt; wobei der Verdampfer (13) unterhalb und hinter dem Gebläse (12) und der Heizungswärmetauscher (14) unter und vor dem Gebläse (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungsweg mit dem Auslaß in Fußhöhe (17) auf der Vorderseite der der äußeren Umfangswand (11a) des Gebläses (12) zugewandten Vorderwand (11b) verbunden ist, so daß auf die Füße gerichtete Luft nach unten und entlang der Vorderseite der Klimaanlage abgefaltet wird.
Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei der Entfrosterauslaß (15) vor dem Gebläse (12) angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Auslaß in Gesichtshöhe (16) vor dem Gebläse (12) angeordnet ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Kanal (11) ein mit dem Auslaß in Fußhöhe verbundener Strömungsweg (11c) vor dem Verdampfer (13) vorgesehen ist.
Klimaanlage nach Anspruch 4, wobei der Entfrosterauslaß (15) und der Auslaß in Gesichtshöhe (16) vor dem Gebläse (12) angeordnet sind und sich der Auslaß in Gesichtshöhe zwischen dem Entfrosterauslaß und dem Gebläse befindet.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der auf die Luftbewegung im Innern des Kanals (11) bezogen hinter dem Verdampfer (13) vorgesehene Heizungswärmetauscher (14) auf den Verdampfer (13) bezogen im vorderen Teil des Fahrzeugs angeordnet ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6 mit einer Hauptabdeckung 10, in welcher der Lufteinlaß (10e), der Luftauslaß und der Kanal (11) ausgebildet sind, wobei eine Wand (10h) dieser Hauptabdeckung hinter dem Verdampfer (13) eine Bruchstruktur aufweist, die beim Beaufschlagen einer Stosskraft zu Bruch geht und dadurch Stossenergie absorbiert.
Klimaanlage nach Anspruch 7, wobei die Wand (10h) der Hauptabdeckung aus einer einlagigen Konstruktion besteht.
Klimaanlage nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Wand (10h) der Hauptabdeckung mit mindestens einer Kerbe (10j) versehen ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei die Hauptabdeckung (10) eine linke Hauptabdeckung (10a), eine rechte Hauptabdeckung (10b) und eine untere Hauptabdeckung (10c), die kleiner ist als die linken und rechten Abdeckungen, aufweist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10 mit einer Hauptabdeckung 10, in welcher der Lufteinlaß (10e), der Luftauslaß und der Kanal (11) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strömungsweg vom Gebläse zum Verdampfer zwischen dem Verdampfer (13) und einer Wand (10h) der Hauptabdeckung hinter dem Verdampfer vorgesehen ist, wobei eine Wand auf der Sitzseite der Hauptabdeckung eine zerbrechbare Oberfläche aufweist dergestalt, daß bei Beaufschlagung einer Stoßbelastung der Hauptabdeckung benachbarte Einrichtungen in den Bereich verschiebbar sind, in dem der Strömungsweg vom Gebläse zum Verdampfer angeordnet ist.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit einer Hauptabdeckung 10, in welcher der Lufteinlaß (10e), der Luftauslaß und der Kanal (11) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Beaufschlagung einer Stossbelastung in der Hauptabdeckung (10) untergebrachte Bauteile verschoben werden, wobei die gesamte Klimaanlage (2) aus einer bruchfähigen Konstruktion besteht, welche Stossenergie absorbiert.
Klimaanlage nach Anspruch 12, wobei Führungsschienen (G) beiden Seiten des Heizungswärmetauschers (14) zugewandt vorgesehen sind, welche den Heizungswärmetauscher (14) in Richtung auf den Verdampfer (13) führen, wenn auf die Innenwandfläche der Hauptabdeckung (10) eine Stossbelastung ausgeübt wird.
Klimaanlage nach Anspruch 12 oder 13, die so aufgebaut ist, daß ein Scharnierteil einer in der Hauptabdeckung (10) untergebrachten Luftklappe zu Bruch geht, wenn eine Stossbelastung beaufschlagt wird.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, wobei die Hauptabdeckung eine linksseitige Hauptabdeckung (10a) und eine rechtsseitige Hauptabdeckung (10b) umfaßt.
Klimasystem für ein Fahrzeug mit einer Klimaanlage (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15; einer Kälteanlage (3) mit einem Kompressor (31), der ein gasförmiges Kältemittel verdichtet; einem Kondensator (32) zum Wärmeaustausch zwischen dem unter hohem Druck stehenden gasförmigen Kältemittel und der Außenluft und damit zur Kondensation des gasförmigen Kältemittels; einem Expansionsventil (33), das ein hohe Temperatur und hohen Druck führendes flüssiges Kältemittel in ein Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck umwandelt, um dieses Kältemittel mit niedriger Temperatur und niedrigem Druck dem Verdampfer (13) zuzuführen; einem Wärmequellensystem (4), welches Motorkühlwasser dem Heizungswärmetauscher (14) zuführt; und einer Steuereinrichtung (5), welche den Betrieb der Klimaanlage (2), der Kälteanlage (3) und des Wärmequellensystems (4) steuert.