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Die
Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Oberbegriff von Anspruch
1.
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Vordem
vereinte eine Fahrzeugklimaanlage dieses Typs die Funktionen eines
Heiz- und eines Kühlsystems
in einer einzelnen Klimaanlageneinheit, um die Klimaanlage in ihrer
Gesamtgröße kompakt zu
gestalten, wie beispielsweise in den ungeprüften japanischen Patentanmeldungen
mit den Veröffentlichungsnummern
9223748 und 10-244820 offenbart. In dieser herkömmlichen vertikalen Einkomponenten-Klimaanlage nimmt
die in einer Instrumententafel eines Fahrzeugs angeordnete Klimaanlageneinheit einen
Verdampfer (Kühlwärmetauscher),
eine Luftmischdrossel und einen Heizkühler (Heizwärmetauscher) in der genannten
Reihenfolge von unten betrachtet auf und weist an ihrem Abschnitt
oberhalb des Heizkühlers
einen Richtungsänderungsabschnitt zur Änderung
der Auslassrichtung der klimatisierten Luft auf.
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Die
Klimaanlage sieht ferner eine Luftgebläseeinheit vor, die zu einem
Beifahrersitz hin angeordnet ist und ein Gebläse umfasst und so ausgebildet ist,
dass zu klimatisierende Luft von der Luftgebläseeinheit in einen an einem
unteren Ende der Klimaanlageneinheit vorgesehenen Einlassraum eingelassen
wird, die Luft so nach oben strömt,
dass sie durch den Verdampfer geleitet wird, der Luftstrom in den Heizkühler und
in einen Umgehungskanal aufgeteilt wird, durch den der Luftstrom
den Heizkühler
umgeht, die aufgeteilten Luftströme
wieder gemischt werden, um klimatisierte Luft bereitzustellen und dann
die klimatisierte Luft von dem Richtungsänderungsabschnitt über eine
Führung
in den Fahrzeuginnenraum verteilt wird.
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Das
Dokument EP-A-1 101 640 offenbart eine Automobil-Klimaanlage, in
der der Heiz- und der Kühlwärmetauscher
in einer Klimaanlageneinheit übereinander
angeordnet sind, wobei die zu klimatisierende Luft entweder von
rechts oder von links (in Querrichtung des Fahrzeugs betrachtet)
in einen unteren Teil der Klimaanlageneinheit eingelassen wird und
es der Luft erlaubt wird, in der Klimaanlageneinheit nach oben zu
strömen.
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Das
Dokument US-A-5 755 107 offenbart eine Klimaanlageneinheit, bei
der die Führungsplatten
auf der Oberseite des unteren Wandteils ausgebildet sind.
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Nun
weist jedoch die Klimaanlageneinheit der vertikalen Einkomponenten-Klimaanlage, in der der
Verdampfer und der Heizkühler
wie oben beschrieben übereinander
angeordnet sind, im Allgemeinen in vertikaler Richtung eine beträchtliche
Größe auf;
aus diesem Grund ist die Klimaanlageneinheit innerhalb einer Instrumententafel
eines Fahrzeugs in Querrichtung betrachtet etwa in der Mitte des
Fahrzeugs angeordnet.
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Andererseits
sollte die Luftgebläseeinheit
zur Versorgung der Klimaanlageneinheit mit Luft passenderweise vor
einem Beifahrersitz angeordnet sein. Da in diesem Fall für einen
Fahrzeuginsassen auf dem Beifahrersitz ausreichend Beinfreiheit
sicherzustellen ist, befindet sich die Luftgebläseeinheit normalerweise in
einer möglichst
hohen Position, und daher ist eine Luftführung, durch die Luft von der
Luftgebläseeinheit
zum unteren Ende der Klimaanlageneinheit geleitet wird, so vorgesehen,
dass sie sich von der Luftgebläseeinheit
zur Klimaanlageneinheit hin nach unten neigt.
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Da
die Luftführung
jedoch so angeordnet ist, dass sie sich wie beschrieben neigt, strömt die durch die
Führung
strömende
Luft schräg
nach unten in den Einlassraum am unteren Ende der Klimaanlageneinheit.
Insbesondere, wenn die Strömungsmenge und/oder
Strömungsgeschwindigkeit
der Luft, das heißt
die Menge und/oder Geschwindigkeit der Luft groß sind bzw. ist, prallt der
Luftstrom gegen eine Oberseite eines unteren Wandteils der Klimaanlageneinheit
und weist dadurch Turbulenzen auf, wodurch der Wirkungsgrad des
Luftgebläses
vermindert wird, und außerdem
wird eine beträchtliche
Menge des am unteren Wandteil nach oben geleiteten Luftstroms, der
zum Verdampfer führen
soll, zur rechten oder linken Seite der Klimaanlageneinheit abgelenkt, wodurch
das Problem entsteht, dass der Wirkungsgrad des Wärmetauschers
vermindert wird.
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Außerdem dient
die Oberseite des unteren Wandteils der Klimaanlageneinheit normalerweise als
Auffangwanne für
das Kondensat, das aus dem Verdampfer heraustropft, und kann zeitweise
das Kondensat dort sammeln. Wenn in diesem Fall die aus der Luftführung strömende Luft
wie oben beschrieben gegen die Oberseite prallt, spritzt das gesammelte
Kondensat gegen den Verdampfer, was ebenfalls eine Verringerung
des Wärmeaustausch-Wirkungsgrads
verursachen kann, und außerdem
bringt das verspritzte Kondensat das Problem mit sich, dass die
turbulente Luftströmung
noch verstärkt
wird.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der oben genannten
Punkte erstellt worden, und es ist ihre Aufgabe, eine vertikale
Einkomponenten-Klimaanlage vorzusehen, um Luft von einer an einer
Seite eines Fahrzeugs in dessen Querrichtung vorgesehenen Luftgebläseeinheit
zu einem an einem Unterteil einer Klimaanlageneinheit angeordneten
Einlassraum zuzuführen,
wobei ein Turbulenzen aufweisender Luftstrom im Einlassraum unterbunden
wird, wobei die Ablenkung eines durch einen Kühlwärmetauscher strömenden Luftstroms
vermindert wird und Probleme, die durch das Spritzen von Kondensat
verursacht werden, vor ihrem Auftreten verhindert werden, indem
hauptsächlich
die Anordnung eines Luftstromdurchgangs in einer Luftführung und/oder
der Klimaanlageneinheit berücksichtigt
wird.
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Die
oben genannte Aufgabe wird durch eine Fahrzeugklimaanlage mit den
Merkmalen aus Anspruch 1 gelöst.
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Gemäß dieser
durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagenen Lösung wird
ein Luftstrom, der durch eine Luftführung von einer Seite des Fahrzeugs,
in dessen Querrichtung betrachtet, eingelassen wird und in einen
an einem unteren Ende einer Klimaanlageneinheit befindlichen Einlassraum strömt, nach
oben geleitet, bevor der Luftstrom eine Position unterhalb eines
Kühlwärmetauschers
erreicht.
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Insbesondere
basiert eine erste Erfindung der vorliegenden Anmeldung auf einer
Fahrzeugklimaanlage, in der eine Klimaanlageneinheit und eine Luftgebläseeinheit
innerhalb einer Instrumententafel eines Fahrzeugs in Querrichtung
des Fahrzeugs nebeneinander angeordnet sind, wobei von der Luftgebläseeinheit
abgegebene Luft in einen Einlassraum an einem unteren Ende der Klimaanlageneinheit
eingelassen wird, um es der Luft zu erlauben, nach oben in die Klimaanlageneinheit
zu strömen,
und ein Wärmeaustausch
erfolgt, wobei ein in der Klimaanlageneinheit angeordneter Kühlwärmetauscher
und/oder ein oberhalb des Kühlwärmetauschers
angeordneter Heizwärmetauscher
verwendet werden, wodurch klimatisierte Luft erzeugt wird.
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Ferner
ist der Kühlwärmetauscher
so angeordnet, dass seine Unterseite dem Einlassraum der Klimaanlageneinheit
gegenüberliegen
kann, und er ist so angeordnet, dass er sich in seitlicher Richtung des
Fahrzeugs nahezu horizontal erstreckt, und die Luftgebläseeinheit
ist, in Querrichtung des Fahrzeugs betrachtet, auf einer Seite des
Fahrzeugs und neben der Klimaanlageneinheit angeordnet. Außerdem ist
eine sich von der Luftgebläseeinheit
zum unteren Ende der Klimaanlageneinheit erstreckende Luftführung so
angeordnet, dass sie von der Luftgebläseeinheit zur Klimaanlageneinheit
hin nach unten geneigt ist. Zudem sind die Klimaanlageneinheit und/oder
die Luftführung
mit einem Luftstrom-Leitabschnitt zum Leiten des Luftstroms nach
oben versehen, der an einem Abschnitt der Klimaanlageneinheit und/oder
der Luftführung
angeordnet ist, der näher bei
der an einer Seite des Fahrzeugs in dessen Querrichtung angeordneten
Luftgebläseeinheit
positioniert ist als das eine Seitenende des Kühlwärmetauschers in Querrichtung
des Fahrzeugs.
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In
der oben beschriebenen Anordnung wird der von der Luftgebläseeinheit
abgegebene und durch die Luftführung
in Querrichtung des Fahrzeugs von der einen Seite des Fahrzeugs
zur anderen Seite des Fahrzeugs strömende Luftstrom nach oben in den
Luftstrom-Leitabschnitt der Luftführung und/oder der Klimaanlageneinheit
geleitet, und der Luftstrom wird nahezu horizontal in den Einlassraum
eingelassen, bevor er eine Position unterhalb des Kühlwärmetauschers
der Klimaanlageneinheit erreicht. Damit wird verhindert, dass der
Luftstrom heftig an eine Oberseite eines unteren Wandteils der Klimaanlageneinheit
prallt, wodurch das Auftreten von großen Turbulenzen und Kondensatspritzern
aufgrund des Aufpralls verhindert wird.
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Da
außerdem
der Luftstrom-Leitabschnitt an einem Abschnitt der Klimaanlageneinheit
und/oder der Luftführung
vorgesehen ist, der sich näher
bei der auf einer Seite des Fahrzeugs in dessen Querrichtung angeordneten
Luftgebläseeinheit
befindet als das eine Seitenende des Kühlwärmetauschers in Querrichtung
des Fahrzeugs, strömt
ein Teil des im Luftstrom-Leitabschnitt nach oben geleiteten Luftstroms
direkt zum Kühlwärmetauscher
und vereinigt sich mit dem nach oben geleiteten Hauptluftstrom, nachdem
er, wie oben beschrieben, nahezu horizontal in einen innersten Teil
des Einlassraums eingelassen wurde, was die Ablenkung des durch
den Kühlwärmetauscher
geleiteten Luftstroms verringert.
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Anders
ausgedrückt
kann gemäß der vorliegenden
Erfindung zur Erhöhung
des Wirkungsgrads des Luftgebläses
verhindert werden, dass der in den Einlassraum am unteren Ende der
Klimaanlageneinheit eingelassene Luftstrom Turbulenzen entwickelt, und
gleichzeitig kann die Ablenkung des im Einlassraum nach oben geleiteten
Luftstroms verringert werden, so dass der Gleichmäßigkeitsgrad
der Luftstromverteilung im Kühlwärmetauscher
verbessert wird. Außerdem
ist es möglich,
Kondensatspritzer aufgrund des Luftstroms zu verhindern, und damit
ist es möglich,
Probleme, die vom verspritzten Kondensat herrühren, von vornherein zu vermeiden.
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In
einer Klimaanlage gemäß einer
zweiten Erfindung umfasst der Luftstrom-Leitabschnitt eine Flachseite, die direkt
an eine untere Wandseite des Luftführungsdurchgangs anschließt und sich
in Querrichtung des Fahrzeugs nahezu horizontal erstreckt.
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Auf
diese Weise wird der entlang der Wandseite der Luftführung schräg nach unten
verlaufende Luftstrom sanft entlang der an die untere Wandseite der
Luftführung
direkt anschließenden
Flachseite nach oben geleitet, und in der Folge ist es möglich, die
Wirkungen der ersten Erfindung in ausreichendem Maße zu erzielen.
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In
einer Klimaanlage gemäß einer
dritten Erfindung ist der Kühlwärmetauscher
so angeordnet, dass seine Unterseite sich in Längsrichtung des Fahrzeugs neigen
kann und seine Röhrenleitung
sich in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstrecken kann, und die Klimaanlageneinheit ist an
ihrer Oberseite gegenüber
der Unterseite des Kühlwärmetauschers mit
einem unteren Wandteil mit einer nach oben hervorstehenden und sich
in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckenden Abschirmrippe
versehen, um vom vorderen und hinteren Ende des Kühlwärmetauschers
zumindest das relativ niedriger angeordnete Element vom Einlassraum
abzuschirmen.
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Da
in dieser Anordnung die Unterseite des Kühlwärmetauschers in Längsrichtung
des Fahrzeugs geneigt ist und die Röhrenleitung des Kühlwärmetauschers
sich ebenfalls in Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckt, strömt
im Kühlwärmetauscher erzeugtes
Kondensat in Längsrichtung
entlang der Röhrenleitung
und tropft dann vom relativ niedrigeren Ende des Kühlwärmetauschers
herunter. Da in dieser Ausführungsform
die aus der Oberseite des unteren Wandteils gegenüber der
Unterseite des Kühlwärmetauschers
hervorstehende und sich in Querrichtung des Fahrzeugs erstreckende
Abschirmrippe an einem Innenbereich der Klimaanlageneinheit neben
dem unteren Ende des Kühlwärmetauschers vorgesehen
ist, ist ein neben dessen unterem Ende befindlicher Abschnitt des
Kühlwärmetauschers
vom Einlassraum abgeschirmt. Daher wird das vom unteren Ende herabtropfende
Kondensat vom Luftstrom im Einlassraum nicht beeinflusst und bewirkt
keine Entwicklung vom Turbulenzen im Luftstrom. Dies bedeutet, dass
weiter verhindert wird, dass der Luftstrom im Einlassraum der Klimaanlageneinheit
Turbulenzen entwickelt, und außerdem
kann das Kondensat aus dem Kühlwärmetauscher
sanfter abgelassen werden.
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Da
außerdem
das Kondensat vom Kühlwärmetauscher
in einem vom Einlassraum durch die Abschirmrippe abgeschirmten Innenbereich
der Klimaanlageneinheit angesammelt wird, ist es möglich, das
Spritzen des Kondensats aufgrund des in den Einlassraum eingelassenen
Luftstroms zu verhindern.
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Wie
oben beschrieben, wird gemäß der ersten
Erfindung der vorliegenden Anmeldung in der Fahrzeugklimaanlage,
die als vertikale Einkomponenten-Klimaanlage
ausgebildet ist, ein im Wesentlichen horizontaler Luftstrom von
der auf der einen Seite des Fahrzeugs in dessen Querrichtung angeordneten
Gebläseeinheit
in den Einlassraum am unteren Ende der Klimaanlageneinheit eingelassen,
um den Wirkungsgrad des Gebläses
zu verbessern, und gleichzeitig wird die Ablenkung des in den darüber angeordneten
Wärmetauscher
strömenden
Luftstroms vermindert, um den Wärmeaustausch-Wirkungsgrad
zu erhöhen.
Außerdem
ist es möglich,
das Spritzen von Kondensat gegen den Wärmetauscher zu verhindern.
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Gemäß der Erfindung
von Anspruch 2 kann der schräg
durch die Luftführung
nach unten verlaufende Luftstrom sanft geleitet werden, und es ist
auf diese Weise möglich,
die Wirkungen der Erfindung von Anspruch 1 in ausreichendem Maße zu erreichen.
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Gemäß der Erfindung
von Anspruch 3 kann der Luftstrom im Einlassraum der Klimaanlageneinheit
außerdem
daran gehindert werden, Turbulenzen zu entwickeln, und außerdem kann
das Spritzen von Kondensat aufgrund des Luftstroms mit größerer Sicherheit
verhindert werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Perspektivansicht von vorne links, die die Außenansicht
einer Klimaanlage gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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2 ist
eine Perspektivansicht von vorne rechts, die die Außenansicht
der Klimaanlage zeigt;
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3 ist
eine Vorderansicht, die die Außenansicht
der Klimaanlage zeigt;
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4 ist
eine schematische Zeichnung, die die Anordnung der Klimaanlage in
einer Instrumententafel zeigt;
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5 ist
eine Zeichnung, die die Gesamtanordnung der in 3 gezeigten
Klimaanlage zeigt;
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6 ist
eine schematische Zeichnung, die die Konfiguration eines Einlassraums
am unteren Ende einer Klimaanlageneinheit zeigt;
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7 ist
eine Querschnittsansicht in Längsrichtung,
die den inneren Aufbau der Klimaanlageneinheit zeigt;
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8 ist
eine Zeichnung, die, in Querrichtung des Fahrzeugs betrachtet, den
Luftstrom in der in 7 gezeigten Klimaanlageneinheit
zeigt;
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9 ist
eine schematische Zeichnung, die, in Längsrichtung des Fahrzeugs betrachtet,
den Luftstrom in der Klimaanlageneinheit zeigt;
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10 ist
eine schematische Zeichnung, die die Baugruppenstruktur eines Gehäusehauptkörpers der
Klimaanlageneinheit zeigt;
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11A, 11B und 11C sind eine Vorderansicht, eine Seitenansicht
bzw. eine Ansicht von unten eines Zwischenverbindungselements; und
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12 ist
eine Querschnittsansicht entlang der Linie XII-XII in 11.
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DIE BESTE
ART UND WEISE ZUR DURCHFÜHRUNG
DER ERFINDUNG
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen beschrieben. 1 bis 3 zeigen
jeweils die Außenansicht
einer Klimaanlage 1 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wobei die Klimaanlage 1, wie
in 4 gezeigt, in einer im Vorderteil des Innenraums
eines Fahrzeugs (Automobils) vorgesehenen Instrumententafel 2 angeordnet
ist. Bei dem Fahrzeug handelt es sich um ein Fahrzeug mit Rechtslenkung,
das auf der rechten und der linken Seite der Karosserie mit einem
Fahrersitz bzw. einem Beifahrersitz versehen ist, und auf der Rückseite
der Instrumententafel 2 (in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie
betrachtet auf der Vorderseite der Instrumententafel 2)
ist eine Spritzwand P (nur in 6 gezeigt)
vorgesehen, durch die der Fahrzeuginnenraum und ein vor dem Fahrzeuginnenraum
befindlicher Motorraum voneinander getrennt sind. Es wird darauf
hingewiesen, dass in dieser Beschreibung nachfolgend der vordere
Teil der Fahrzeugkarosserie und der hintere Teil der Fahrzeugkarosserie
nur noch einfach „vorderer Teil" bzw. „hinterer Teil" genannt werden,
und dass die linke Seite der Fahrzeugkarosserie und die rechte Seite
der Fahrzeugkarosserie im Folgenden nur noch „die linke Seite" bzw. „die rechte
Seite" genannt werden,
wobei die Fahrzeugkarosserie als Bezugselement verwendet wird. Deshalb
wird der vordere Teil der Klimaanlage 1 selbst manchmal
als „hinterer
Teil der Klimaanlage 1" bezeichnet,
weil der vordere Teil der Klimaanlage 1 selbst näher zum
hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, während der
näher beim
vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie befindliche hintere Teil der
Klimaanlage 1 manchmal als „vorderer Teil der Klimaanlage 1" bezeichnet wird.
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Wie
in 1 bis 3 gezeigt, umfasst die Klimaanlage 1 Folgendes:
eine Luftgebläseeinheit 3, eine
Klimaanlageneinheit 4 zum Kühlen der von der Luftgebläseeinheit 3 abgegebenen
Luft und zum nachfolgenden Regeln der Temperatur der als klimatisierte
Luft dem Innenraum zuzuführenden
Luft; und eine Zwischenführung 5 (Luftführung),
durch die die Luft aus der Luftgebläseeinheit 3 in die
Klimaanlageneinheit 4 abgegeben wird. Die Klimaanlageneinheit 4 ist
in Querrichtung betrachtet ungefähr
in der Mitte des Fahrzeugs angeordnet, während die Luftgebläseeinheit 3 vor
dem Beifahrersitz angeordnet ist, so dass sie durch einen vorbestimmten
Abstand zum linken Ende der Fahrzeugkarosserie von der Klimaanlageneinheit 4 getrennt
ist. In dieser Anordnung ist das untere Ende der Luftgebläseeinheit 3 oberhalb des
unteren Endes der Klimaanlageneinheit 4 angeordnet, wodurch
für großzügige Beinfreiheit
eines Fahrzeuginsassen auf dem Beifahrersitz gesorgt ist.
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Die
Luftgebläseeinheit 3 umfasst
in Querrichtung betrachtet etwa in ihrer Mitte ein in zwei Teile,
rechts und links, unterteiltes Gehäuse 6, wobei die beiden
Teile beispielsweise durch Befestigungselemente miteinander verbunden
sind. Das Gehäuse 6 ist
an einem unteren Teil mit einem Lufteinlassbereich 7 versehen,
durch den Luft in die Klimaanlage 1 eintritt, und ist an
einem unteren Teil mit einem Luftgebläsebereich 8 zum Einblasen
der eingetretenen Luft in die Klimaanlageneinheit 4 versehen.
Der Lufteinlassbereich 7 ist an seinem oberen Abschnitt
mit Folgendem versehen: einem Außenlufteinlass 10, durch
den Luft von außerhalb
des Fahrzeuginnenraums über
eine nicht gezeigte Führung
eintritt, und einem Innenlufteinlass 11, durch den Luft
aus dem Fahrzeuginnenraum eintritt.
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Ferner
ist innerhalb des Lufteinlassbereichs 7 eine (nur in 2 gezeigte)
Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12 vorgesehen,
die betätigt wird,
um einen der Einlässe
zu schließen,
während sie
den anderen öffnet.
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Insbesondere
nimmt der obere Abschnitt des Lufteinlassbereichs 7 die
Form eines Daches an, bei dem zwei geneigte, voreinander anschließend angeordnete
Teile sich aneinander anlehnen und somit einen dreieckigen Dachabschnitt
bilden, der, in Querrichtung des Fahrzeugs betrachtet, einen im
Wesentlichen dreieckigen Querschnitt aufweist. Der Dachabschnitt
ist an seinem vorderen Teil und an seinem hinteren Teil mit dem
Außenlufteinlass 10 bzw.
dem Innenlufteinlass 11 versehen, und der Innenlufteinlass 11 ist
einstückig
mit einem Grill 13 geformt. Andererseits sind Seitenteile
des Lufteinlassbereichs 7 so ausgebildet, dass sie die
entsprechenden seitlichen Enden des vorderen Teils und des hinteren
Teils verbinden. Die Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12 ist
in einer rechteckigen Form ausgebildet, die größer ist als die Einlässe 10, 11,
und weist an einer oberen Kante eine sich in Querrichtung des Fahrzeugs
erstreckende Welle auf, und beide Enden der Welle sind an den oberen
Enden eines Paars von Seitenteilen des Lufteinlassbereichs 7 gelagert.
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Die
Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12 ist
an ihrem unteren Ende mit einer Verbindung (nicht gezeigt) versehen,
die so durch das verbundene Seitenteil des Lufteinlassbereichs 7 hindurch
geführt
ist, dass die Drossel 12 mit einer Ausgangswelle eines am
Seitenteil befestigten Stellglieds 15 verbunden ist. Ferner
ist das Seitenteil einstückig
mit erhabenen Ansätzen
ausgebildet, an denen das Stellglied 15 beispielsweise
mit Schrauben befestigt ist. Das Stellglied 15 ist so ausgebildet,
dass es als Reaktion auf ein Signal betätigt wird, das vom in der Fahrzeugkarosserie
vorgesehenen Regelungsbereich (nicht gezeigt) der Klimaanlage gesendet
wird, und eine Signalleitung vom Regelungsbereich der Klimaanlage muss
mit einem Koppler 17 für
das Stellglied 15 verbunden sein.
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Wenn
außerdem
die Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12 durch
das Stellglied 15 um ihre Achse gedreht wird, um eine Position
zum vollständigen Öffnen des
Außenlufteinlasses 10 einzunehmen,
wird der Innenlufteinlass 11 vollständig geschlossen, um den Lufteinlassbereich 7 in
einen Außenlufteinlassmodus
zu versetzen, in dem nur Außenluft
eingelassen wird. Wenn andererseits die Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12 entgegen dem
oben genannten Zustand anders herum gedreht wird, um eine Position
zum vollständigen
Schließen des
Außenlufteinlasses 10 einzunehmen,
wird der Innenlufteinlass 11 vollständig geöffnet, um den Lufteinlassbereich 7 in
einen so genannten Innenluft-Umluftmodus zu versetzen.
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Dagegen
ist der Lufteinlassbereich 7 an einem unteren Bereich mit
einem Filteranordnungsteil 21 versehen, in dem ein Filter 20 zum
Ausfiltern der Einlassluft wie durch die Strichlinie in 5 angegeben
angeordnet ist. Unterhalb des Filteranordnungsteils 21 befindet
sich der Luftgebläsebereich 8,
in dem ein als mehrflügeliger
Zentrifugallüfter
ausgeführter
Luftgebläselüfter 23 derart
vorgesehen ist, dass seine Drehwelle sich in vertikaler Richtung
erstreckt, und um den Luftgebläselüfter 23 herum
ist ein spiralförmiger
Luftschacht vorgesehen. Wie in 5 durch
die Pfeile angegeben, tritt aufgrund der Drehung des Luftgebläselüfters 23 Luft
durch den oberen Abschnitt des Lufteinlassbereichs 7 ein,
kann durch den Filter 20 strömen und wird dann in den Luftgebläsebereich 8 eingelassen.
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Ferner
ist der Luftgebläsebereich 8 so
ausgebildet, dass sich an seiner rechten Wand eine Öffnung befindet,
die mit dem Luftschacht über
die Zwischenführung 5 in
Verbindung steht, und die Öffnung ist
mit dem linken Ende der Zwischenführung 5 verbunden.
Die Zwischenführung 5 erstreckt
sich vom Luftgebläsebereich 8 aus
schräg
nach unten zum linken Ende der Klimaanlageneinheit 4, das
heißt
von einer Seite des Fahrzeugs in dessen Querrichtung betrachtet
(in diesem Beispiel der linken Seite der Fahrzeugkarosserie) zur
anderen Seite (in diesem Beispiel der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie), und
ist an ihrem unteren Ende mit dem unteren Ende der Klimaanlageneinheit 4 verbunden.
Insbesondere ist die Klimaanlageneinheit 4 an ihrem unteren
Ende mit einem Führungsverbindungsbereich 25 versehen,
der sich in im Wesentlichen horizontaler Richtung nach außen erstreckt,
und das rechte Ende der Zwischenführung 5, das, wie
oben beschrieben, von der linken Seite der Fahrzeugkarosserie zur
rechten Seite der Fahrzeugkarosserie nach unten geneigt ist, ist
mit dem linken Ende des Führungsverbindungsbereichs 25 verbunden.
Es wird darauf hingewiesen, dass die Zwischenführung 5 an einer oberen
Wand mit einer Ansteuerung 26 beispielsweise zum Ändern der
Drehzahl des Luftgebläselüfters 23 versehen
ist, und die Ansteuerung 26 mit einem Koppler 27 versehen
ist.
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Wie
in 6 gezeigt, ist der Führungsverbindungsbereich 25 so
vorgesehen, dass er sich von einem später noch beschriebenen (und
in 6 durch die Strichpunktlinie angegebenen) Gehäusehauptkörper 32 zu
einem unteren Wandteil 31 an einem unteren Ende eines Gehäuses 30 für die Klimaanlageneinheit 4 erstreckt
und in einer dreieckigen Röhrenform
ausgebildet ist, die sich insgesamt nahezu in horizontaler Richtung
erstreckt. Das linke Ende eines im Führungsverbindungsbereich 25 ausgebildeten Durchgangs
ist mit dem rechten Ende eines innerhalb der Zwischenführung 5 ausgebildeten
Durchgangs verbunden, während
das rechte Ende des Durchgangs innerhalb des Führungsverbindungsbereichs 25 mit
dem Einlassraum S1 verbunden ist, der am unteren Ende der Klimaanlageneinheit 4 abgegrenzt
ist und durch den zu klimatisierende Luft eingelassen wird. Anders
ausgedrückt
erstreckt sich der Führungsverbindungsbereich 25 vom
Gehäusehauptkörper 32 der
Klimaanlageneinheit 4 in Richtung des linken Endes der
Fahrzeugkarosserie und befindet sich näher beim linken Ende der Fahrzeugkarosserie
als das linke Ende eines Verdampfers 33 (ein seitliches
Ende von diesem, in Querrichtung des Fahrzeugs betrachtet), der
innerhalb des Gehäusehauptkörpers 32 vorgesehen
ist und später
noch beschrieben wird (er ist durch die Strichpunktlinie angegeben).
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Ferner
ist eine Unterseite 28 des Durchgangs innerhalb des Führungsverbindungsbereichs 25 flach,
um sich nahezu horizontal in der Querrichtung des Fahrzeugs so zu
erstrecken, dass die Unterseite 28 direkt an eine untere
Wandseite der Zwischenführung 5 anschließt, und
um sich nahezu horizontal in Längsrichtung
des Fahrzeugs zu erstrecken. Außerdem
wird der schräg
nach unten durch die Zwischenführung 5 eingelassene
Luftstrom, der in 6 durch den Pfeil a1 angegeben
ist, sanft entlang der Unterseite 28 des Durchgangs innerhalb
des Führungsverbindungsbereichs 25 nach
oben geleitet und wird so zu einem im Wesentlichen horizontalen Strom
a2, der in den Einlassbereich S1 der Klimaanlageneinheit 4 strömt. Wie
in 6 durch den Pfeil a3 angegeben, prallt der Hauptteil
des Luftstroms gegen eine Seitenwand des Gehäuses 30 auf der rechten Seite
der Fahrzeugkarosserie und wird insgesamt nach oben geleitet. Ein
Teil des Stroms wird jedoch entlang der vorderen und der hinteren
Wandseite des den Einlassraum S1 umgebenden Gehäuses 30 zurückgeleitet.
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ANORDNUNG
DER KLIMAANLAGENEINHEIT
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Die
Klimaanlageneinheit 4 ist insgesamt in vertikaler Richtung
länglich
ausgebildet und umfasst das Gehäuse 30,
das in Quaderform ausgebildet ist und das größer ist als das Gehäuse 6 der
Luftgebläseeinheit 3.
Das Gehäuse 30 ist
in den unteren Wandteil 31 und den oberhalb des unteren
Wandteils 31 befindlichen Hauptkörper 32 unterteilt;
außerdem ist
der Gehäusehauptkörper 32 in
Querrichtung betrachtet etwa in der Mitte in zwei Teile unterteilt,
einen rechten Teil und einen linken Teil, wobei eine detaillierte
Beschreibung hierzu später
noch folgt. Zudem ist, wie in 7 gezeigt,
das Gehäuse 30 innen
mit dem Verdampfer 33 (Kühlwärmetauscher) als Komponente
eines Kühlkreislaufs
versehen, und die Unterseite des Verdampfers 33 liegt dem
Einlassraum S1 gegenüber.
Zusätzlich
wird der wie oben beschrieben durch die Zwischenführung 5 in
den Einlassraum S1 geleitete Luftstrom nach oben in den Einlassraum
S1 geleitet und kann dann durch den Verdampfer 33 strömen.
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Außerdem ist
oberhalb des Verdampfers 33 ein Heizkühler 34 (Heizwärmetauscher)
zum Erhitzen der durch den Verdampfer 33 geströmten Luft vorgesehen,
und der Luftstrom, der wie oben beschrieben durch den Verdampfer 33 geströmt ist, strömt, wie
in 8 durch die Pfeile angegeben, so nach oben in
die Klimaanlageneinheit 4, dass der Luftstrom zeitweise
auf den Heizkühler 34 und
einen Umgehungs-Durchgang
C verteilt wird, durch den der Luftstrom den Heizkühler 34 umgeht,
danach wird er wieder zusammengeführt, um klimatisierte Luft
bereitzustellen und wird dann über
in einem oberen Abschnitt des Gehäuses 30 der Klimaanlageneinheit 4 ausgebildete
Lüftungsauslässe 50, 51 und 52 in
den Fahrzeuginnenraum abgegeben.
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Bei
dem Verdampfer 33 handelt es sich um einen Kühlwärmetauscher
zum Kühlen
von Luft aus der Luftgebläseeinheit 3,
und er ist durch Aufeinanderstapeln mehrerer Röhren geformt, wobei jede aus einer
dünnen
Platte aus Metall, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung,
gebildet ist und sich in dieselbe Richtung wie die anderen erstreckt,
und durch Anordnen von gewellten Rippen zwischen den jeweils benachbarten
Röhren,
wobei jede Rippe ebenso aus einer dünnen Metallplatte gebildet
ist. Durch die Röhren
des Verdampfers 33 wird vom Kühlkreislauf erzeugtes Kältemittel
mit niedrigerer Temperatur geleitet, wodurch die durch den Verdampfer 33 strömende Luft
gekühlt
wird. Insbesondere ist der Verdampfer 33, obwohl dies nicht
gezeigt wird, zu beiden Seiten seiner Röhren mit Tanks versehen, die
mit den Röhren
verbunden sind, und einer der Tanks ist durch ein in der Mitte des
Tanks in Stapelrichtung der Röhren
angeordnetes Teilungselement in einen Einlasstankabschnitt und einen
Auslasstankabschnitt unterteilt. In den Einlasstankabschnitt geströmtes Kältemittel
strömt
durch die mit dem Einlasstankabschnitt verbundenen vorgeschalteten
Seitenröhren
in den anderen Tank, und dann strömt das Kältemittel vom anderen Tank
durch die nachgeschalteten Seitenröhren zum Auslasstankabschnitt
dieses einen Tanks.
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Außerdem ist
der Verdampfer 33 so angeordnet, dass er sich nahezu horizontal
in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt, dass er sich in
Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie neigt, so dass ein näher beim hinteren Teil der
Fahrzeugkarosserie befindlicher Abschnitt des Verdampfers 33 in
einer höheren
Position befindet, und dass die Röhren sich in Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie erstrecken können. Der Einlasstankabschnitt
und der Auslasstankabschnitt des Verdampfers 33 sind beide
mit einem Kühlrohr
verbunden (nicht gezeigt), und jedes Kühlrohr ist gebogen, um sich
von einem linken Wandteil des Gehäuses 30 der Klimaanlageneinheit 4 zur
Außenseite
des Gehäuses 30 und
dann weiter zum vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie zu erstrecken.
Da der Verdampfer 33 so angeordnet ist, dass er sich auf
diese Weise neigt, strömt
im Verdampfer 33 erzeugtes Kondensat hauptsächlich entlang
den Röhren
zum vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie, tropft von einer Vorderkante
des Verdampfers auf die Oberseite des unteren Wandteils 31 und
wird dann über
einen im unteren Wandteil 31 vorgesehenen Abfluss 35 aus
dem Fahrzeuginnenraum abgelassen, wie in 7 schematisch
durch die Pfeile w angegeben.
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Wie
in 6 im Detail gezeigt, ist die gegenüber der
Unterseite des Verdampfers 33 angeordnete Oberseite des
unteren Wandteils 31 insbesondere mit Folgendem versehen:
einer von der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie entlang einer
Vorderkante der Oberseite zur linken Seite der Fahrzeugkarosserie
geneigten Ablaufrinne 31a und einer entlang einer linken
Kante der Oberseite von einer näher
zum hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie befindlichen Kante der
Oberseite zum vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie geneigten Ablaufrinne 31b.
Ferner ist ein Pfad 31c ausgebildet, um das vordere Ende
des Abflusses 35 (verlängerter
Abschnitt) zu erreichen, das von einer Ecke des unteren Wandteils 31 nach
außen
herausragt, die sich auf der linken Seite und näher beim vorderen Teil der
Fahrzeugkarosserie befindet, bei dem sich die Ablaufrinnen 31a, 31b zu
einer vereinigen. Außerdem
ragt der Abfluss 35 von der Ecke des unteren Wandteils 31 des
Gehäuses
in Querrichtung des Fahrzeugs heraus und wird dann zum vorderen Teil
der Fahrzeugkarosserie hin verlängert.
In Längsrichtung
des Fahrzeugs betrachtet verläuft
das vordere Ende des Ablaufs 35 an einer Position zwischen der
Luftgebläseeinheit 3 und
der Klimaanlageneinheit 4 durch die Spritzwand P und öffnet sich
in den Motorraum, und das Ende des Pfades 31c ist am vorderen
Ende des Ablaufs 35 offen. Entsprechend bilden die Ablaufrinnen 31a, 31b und
der Pfad 31c einen Ablaufdurchgang, durch den das vom Verdampfer 33 auf
die Oberfläche
des unteren Wandteils 31 tropfende Kondensat wie oben beschrieben
sanft abgelassen werden kann.
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In
dieser Ausführungsform
bezeichnet das Bezugszeichen 29 in den Zeichnungen eine
von der Unterseite des unteren Wandteils 31 vorstehende und
sich in Querrichtung des Fahrzeugs parallel zur Ablaufrinne 31a erstreckende
Luftabschirmrippe (Abschirmrippe). Die Luftabschirmrippe 29 ist
so vorgesehen, dass sie einen Innenbereich der Klimaanlageneinheit 4,
der sich neben der Ablaufrinne 31a befindet und das vordere
Ende des Verdampfers 33 (bei dem es sich um ein relativ
niedriger liegendes Ende des Verdampfers 33 handelt) vom
Einlassraum S1 trennt. Auf diese Weise kann der Luftstrom, wenn
zu klimatisierende Luft in den Einlassraum S1 strömt, wie
in 6 durch a1 bis a3 angegeben, das vom Verdampfer 33 tropfende
und das in der Ablaufrinne 31a befindliche Kondensat nicht
verspritzen, und gleichzeitig erzeugt das Kondensat keine Turbulenzen
im Luftstrom. Außerdem
verläuft
von dem in den Einlassraum S1 eingelassenen Luftstrom derjenige Luftstrom,
der entlang der vorderen Wandseite des den Einlassraum S1 umgebenden
Gehäuses 30 zurückströmt, in dieselbe
Richtung wie das Kondensat in der Ablaufrinne 31a, wodurch
das Kondensat sanfter abgelassen werden kann.
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Der
Heizkühler 34 umfasst
wie der Verdampfer 33 gestapelte Röhren und Rippen, und durch
die Röhren
zirkuliert vom Motor kommendes Kühlwasser mit
hoher Temperatur, wodurch der Wärmeaustausch zwischen
dem Kühlwasser
und der durch die Röhren und
Rippen strömenden
Luft erlaubt wird. Der Heizkühler 34 ist
mit Heizrohren (nicht gezeigt) versehen, durch die Motorkühlwasser
in der gleichen Weise wie durch die Kühlrohre des Verdampfers 33 hinein-
und herausströmt,
wobei jedes Heizrohr so ausgebildet ist, dass es sich vom linken
Wandteil des Gehäuses 30 nach
außen
und dann weiter zum vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie hin erstreckt.
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Zwischen
dem Verdampfer 33 und dem Heizkühler 34 sind zwei
Luftmischdrosseln 36, 37 zur Aufteilung des durch
den Verdampfer 33 geströmten Luftstroms
auf den Heizkühler 34 und
den Umgehungs-Durchgang C und zum Regeln der Temperatur der klimatisierten
Luft durch Änderung
des Aufteilungsverhältnisses
vorgesehen. Insbesondere der innere, oberhalb des Verdampfers 33 angeordnete
Teil der Klimaanlageneinheit 4 ist in mehrere Räume S2 bis
S5 und den Umgehungs-Durchgang
C unterteilt, beispielsweise durch einstückig in der Innenseite des Gehäuses 30 geformte
Aufteilungselemente 39 und 40, wie in 7 und 8 gezeigt,
wodurch es den beiden Luftmischdrosseln 36, 37 erlaubt
wird, den Luftstrom, nachdem dieser durch den Verdampfer 33 geströmt ist,
auf die den Heizkühler 34 zwischen
sich aufnehmenden Räume
S3, S4 und den Umgehungs-Durchgang C aufzuteilen.
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Insbesondere
werden die Aufteilungselemente 39 und 40 in dieser
Reihenfolge von unten vorgesehen, das heißt von der in Bezug auf den
Luftstrom nachgeschalteten Seite der Klimaanlageneinheit 4,
und das untere Aufteilungselement 39 ist oberhalb des Verdampfers 33 vorgesehen,
damit es die Begrenzung zwischen dem Verdampfer 33 und
dem Heizkühler 34 bildet.
In Querrichtung des Fahrzeugs betrachtet umfasst das untere Aufteilungselement 39 Folgendes:
eine horizontale Wand, die sich annähernd horizontal an der Vorderseite
des Gehäuses 30 (das
heißt
in 7 auf der linken Seite) erstreckt; eine leicht
geneigte Wand, die direkt an das hintere Ende der horizontalen Wand
anschließt
und leicht geneigt ist, so dass die Rückseite der leicht geneigten
Wand sich an einer niedrigeren Position befindet; eine erste stark
geneigte Wand, die direkt an das hintere Ende der leicht geneigten
Wand anschließt
und so stark geneigt ist, dass die Rückseite der ersten stark geneigten
Wand sich an einer höheren
Position befindet, und eine zweite stark geneigte Wand, die direkt
an die erste stark geneigte Wand anschließt und so stark geneigt ist,
dass die Rückseite
der zweiten stark geneigten Wand sich an einer niedrigeren Position
befindet.
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Ferner
sind die horizontale Wand und die erste stark geneigte Wand mit Öffnungen 41, 42 ausgebildet,
durch die der oberhalb des Verdampfers 33 befindliche Raum
S2 und der unterhalb des Heizkühlers 34 befindliche
Raum S3 miteinander verbunden sind, und die zweite stark geneigte
Wand ist mit einer Öffnung 43 für den Umgehungs-Durchgang
C ausgebildet. Die Öffnungen 41, 42 und 43 werden
durch die Luftmischdrosseln 36 und 37 geöffnet und
geschlossen. Außerdem
bildet die erste stark geneigte Wand des unteren Aufteilungselements 39 die
Begrenzung zwischen dem Umgehungs-Durchgang C und dem Raum S3 unterhalb
des Heizkühlers 34 und
dem Raum S4 oberhalb des Heizkühlers 34,
und gleichzeitig hat sie die Funktion, das hintere Ende des Heizkühlers 34 zu
stützen.
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Andererseits
ist oberhalb des Heizkühlers 34 das
obere Aufteilungselement 40 vorgesehen, das den gesamten
Heizkühler 34 abdeckt
und die Begrenzung zwischen dem Raum S4 oberhalb des Heizkühlers 34 und
dem Leitraum S5 zum Leiten klimatisierter Luft im oberen Abschnitt
des Gehäuses 30 bildet.
Das später
noch im Einzelnen beschriebene obere Aufteilungselement 40 umfasst
ein Paar von Rippen 82, 82 (siehe 10),
die sich von rechts nach links in das Gehäuse 30 hinein erstrecken,
und das Paar von Rippen 82, 82 ist an den Enden über ein
Zwischenverbindungselement 44 miteinander verbunden (in 7 durch
die Strichpunktlinie angegeben). Auch das Zwischenverbindungselement 44 wird
später
noch detailliert beschrieben, es erstreckt sich in Längsrichtung
der Fahrzeugkarosserie, und das vordere und das hintere Ende des
Elements 44 sind jeweils mit dem Gehäuse 30 in Eingriff
gebracht und daran befestigt. Auf diese Weise wird nicht nur die
Steifigkeit des Gehäuses 30 erhöht, sondern auch
die Abgrenzung der rechten Seite von der linken Seite des Innenbereichs
des Gehäuses 30,
und zwar vom Raum S4 oberhalb des Heizkühlers 34 bis zum Umgehungs-Durchgang
C, gebildet. Insbesondere sind durch einen Hauptkörper 44a des
Zwischenverbindungselements 44 die Enden der Rippen 82, 82 im
Raum S4 oberhalb des Heizkühlers 34 miteinander
verbunden, und ein an der Rückseite
des Hauptkörpers 44a vorgesehener
Strömungsteiler 44b erstreckt
sich von einem Innenbereich der Klimaanlageneinheit 4,
durch den der Raum S4 oberhalb des Heizkühlers und der Umgehungs-Durchgang
C miteinander verbunden sind, nach oben und unten, um die Begrenzung
zwischen der rechten und der linken Seite des Umgehungs-Durchgangs
C zu bilden. Wie schematisch in 9 gezeigt,
wird durch den Umgehungs-Durchgang C nach oben strömende Luft durch
den Strömungsteiler 44b in
zwei Teile, rechts und links, geteilt.
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Außerdem ist
der Strömungsteiler 44b des Zwischenverbindungselements 44 mit
einer (durch die durchgehende Linie in 7 und 8 angegebene)
Verstellrippe 48 versehen, die sich nach rechts und links
erstreckt, so dass der Strömungsteiler 44b in
vertikaler Richtung im Wesentlichen die Form eines Kreuzes aufweist.
Von der rechten oder linken Seite der Fahrzeugkarosserie aus betrachtet
ist die Verstellrippe 48 so geneigt, dass ein oberer Abschnitt von
ihr sich näher
beim vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie, das heißt näher beim
Heizkühler 34,
befindet. Wie in 8 durch die Pfeile angegeben, passt
die Verstellrippe 48 den durch den Umgehungs-Durchgang C strömenden Luftstrom
an und leitet die Luft allmählich
zum Raum S4 oberhalb des Heizkühlers.
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Die
beiden Luftmischdrosseln 36, 37 weisen, wie die
Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12,
jeweils eine sich in Querrichtung des Fahrzeugs erstreckende Welle
auf, und beide Wellenenden sind jeweils am Gehäuse 30 gelagert. Die
Wellenenden der Luftmischdrosseln 36, 37 sind
zur linken Seite der Fahrzeugkarosserie hin so mit einem Stellglied 45 verbunden,
dass die Luftmischdrosseln 36, 37 betätigt werden.
Insbesondere ist das Stellglied 45 am linken Wandteil des
Gehäuses 30 vorgesehen
und ist genauso wie das Stellglied 15 für die Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12 an
am Gehäuse
vorgesehenen erhabenen Ansätzen
befestigt, und es erlaubt den beiden Luftmischdrosseln 36, 37,
gemeinsam über
den Gelenkmechanismus 46 bewegt zu werden, der ebenfalls
in der Wandseite des Gehäuses
vorgesehen ist. Die vorderseitige Luftmischdrossel 36 dreht
sich von einer Position zum vollständigen Öffnen der Öffnung 41 der horizontalen
Wand in eine Position zum vollständigen
Schließen
der Öffnung 41.
Andererseits dreht sich die rückseitige
Luftmischdrossel 37 in die entgegengesetzte Richtung von
einer Position zum vollständigen Öffnen der Öffnung 42 der
ersten stark geneigten Wand und zum vollständigen Schließen der Öffnung 43 der
zweiten stark geneigten Wand in eine Position zum vollständigen Schließen der Öffnung 42 und
zum vollständigen Öffnen der Öffnung 43.
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Wenn
dann, wie durch die durchgehende Linie in 7 gezeigt,
die vorderseitige Luftmischdrossel 36 die Öffnung 41 vollständig schließt, schließt die rückseitige
Luftmischdrossel 37 die Öffnung 42 vollständig und öffnet die Öffnung 43 vollständig, wodurch
die gesamte Luft, die durch den Verdampfer 33 geströmt ist,
durch den Umgehungs-Durchgang C strömt. Wenn im Gegenteil die vorderseitige
Luftmischdrossel 36 die Öffnung 41 vollständig öffnet, öffnet die
rückseitige
Luftmischdrossel 37 die Öffnung 42 vollständig und
schließt
die Öffnung 43 vollständig, wodurch
die gesamte Luft, die durch den Verdampfer 33 geströmt ist, über den
Raum S3 zum Heizkühler 34 strömt. Wenn
außerdem,
wie in 8 gezeigt, die beiden Luftmischdrosseln 36, 37 beide eine
Mittelposition zwischen den oben beschriebenen beiden Zuständen einnehmen,
wird der Luftstrom, der durch den Verdampfer 33 geströmt ist,
entsprechend den Positionen der Luftmischdrosseln 36, 37 auf
den Heizkühler 34 und
den Umgehungs-Durchgang C verteilt.
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Wie
in 8 durch die Pfeile angegeben, strömt, sobald
der Luftstrom auf diese Weise auf den Heizkühler 34 und den Umgehungs-Durchgang
C verteilt ist, relativ kühle
Luft sanft durch den Umgehungs-Durchgang C nach oben, während relativ
warme Luft, die durch den Heizkühler 34 geströmt ist,
im Raum S4 oberhalb des Heizkühlers 34 scharf
zum hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie hin umgelenkt und dann
zum Umgehungs-Durchgang C hinausgeleitet wird. Anders ausgedrückt handelt
es sich bei dem Raum S4 oberhalb des Heizkühlers 34 um einen Führungsdurchgang,
der den Heizkühler 34 bedeckt und
durch den die Luft, die durch den Heizkühler 34 geströmt ist,
zum Umgehungs-Durchgang C geleitet wird.
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In
dieser Ausführungsform
ist das Zwischenverbindungselement 44 quer über einem
Innenbereich der Klimaanlageneinheit 4 zwischen dem Raum S4
oberhalb des Heizkühlers
und dem Umgehungs-Durchgang C vorgesehen und bildet mit dem Strömungsteiler 44b des
Zwischenverbindungselements 44 die Begrenzung zwischen
der rechten und der linken Seite des Umgehungs-Durchgangs C. Daher wird,
wie schematisch in 9 gezeigt, relativ kühle Luft,
die durch den Umgehungs-Durchgang
C nach oben strömt,
in der Klimaanlageneinheit 4 in zwei Ströme, rechts,
und links, geteilt, bevor sie sich mit der warmen Luft trifft, die
aus dem Raum S4 oberhalb des Heizkühlers heraus geleitet wird.
Somit wird die Ablenkung des Luftstroms im Umgehungs-Durchgang C
nach rechts oder links verringert, und sie ist im Wesentlichen auf
demselben Niveau wie die Ablenkung des durch den Heizkühler 34 strömenden Luftstroms
nach links bzw. rechts. Entsprechend ist die Temperaturverteilung
der klimatisierten Luft, in der kühle Luft und warme Luft gemischt
sind, auf der rechten Seite und auf der linken Seite der Klimaanlageneinheit 4 im
Wesentlichen ausgeglichen.
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Da
außerdem
am Strömungsteiler 44b des Zwischenverbindungselements 44 die
Verstellrippe 48 vorgesehen ist, wird die relativ warme
Luft, die durch den Umgehungs-Durchgang C nach oben strömt, zum
Raum S4 oberhalb des Heizkühlers
gelenkt und prallt, in einem geeigneten Winkel, mit der relativ
warmen Luft zusammen, die aus dem Raum S4 ausströmt, um sich mit der durch den
Umgehungs-Durchgang C strömenden
Luft zu vereinigen. Somit ist es möglich, den allgemein nach oben
geleiteten Luftstrom daran zu hindern, Turbulenzen zu entwickeln,
und die kühle,
durch den Umgehungs-Durchgang C strömende Luft in ausreichender Weise
mit der vom Heizkühler 34 ausströmenden warmen
Luft zu mischen und dadurch klimatisierte Luft zu erhalten, in der
die Temperaturverteilung ausgeglichen ist.
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Es
sei angemerkt, dass, wie in 3 und 5 gezeigt,
das Stellglied 45 für
die Luftmischdrosseln 36, 37, genauso wie das
Stellglied 15 für
die Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12,
mit einem Koppler 49 versehen ist, an den eine Leitung
vom Regelungsbereich der Klimaanlage anzuschließen ist. Ferner ist, obwohl
dies nicht gezeigt wird, für
den Verdampfer 33 und den Heizkühler 34 jeweils ein Sensor
zum Erkennen des Temperaturzustands vorgesehen, und jede Signalleitung
von den Sensoren erstreckt sich so, dass sie durch den linken Wandteil der
Klimaanlageneinheit 4 verläuft und an den Regelungsbereich
der Klimaanlage angeschlossen ist.
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Ferner
wird, wie oben beschrieben, die klimatisierte Luft, die als Ergebnis
des mittels des Verdampfers 33 und/oder des Heizkühlers 34 mit
zu klimatisierender Luft durchgeführten Wärmeaustauschs erhalten wird,
durch den Leitraum S5 im oberen Bereich des Gehäuses 30 an mehrere
Führungen verteilt
und dann in den Fahrzeuginnenraum geleitet. Außerdem ist der obere Bereich
des Gehäuses 30 der
Klimaanlageneinheit 4, an einem geneigten Teil, der näher beim
hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, mit Lüftungsauslässen 50, 50,
... ausgebildet, und an einem im Wesentlichen horizontalen Teil
davon, der sich näher
zum vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie hin befindet, mit Defrosterauslässen 51, 51 ausgebildet.
Zusätzlich
ist am oberen Bereich des Gehäuses 30 an
dessen linkem Wandteil und an dessen rechtem Wandteil ein Fußraumauslass 52 ausgebildet
(in 7 ist nur der rechte gezeigt).
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Die
Lüftungsauslässe 50, 50,
... sind jeweils mit einem Ende der jeweils zugeordneten, nicht
gezeigten Führung
verbunden, und das andere Ende der Führung ist mit dem jeweils zugehörigen, in
der Instrumententafel 2 vorgesehenen Auslassgitter 53, 53,
... verbunden (siehe 4). Somit wird die von jedem
Lüftungsauslass 50 abgegebene
klimatisierte Luft hauptsächlich
durch die Auslassgitter 53, 53, ... zum Oberkörper des
Fahrzeuginsassen geleitet. Andererseits sind die Defrosterauslässe 51, 51,
wie der Lüftungsauslass 50 über (nicht
gezeigte) Führungen mit
in der Instrumententafel 2 vorgesehenen Defrostergittern 54, 54 verbunden.
Somit wird die von jedem Defrosterauslass 51 abgegebene
klimatisierte Luft in Richtung auf die Innenseite der Windschutzscheibe geleitet.
Zusätzlich
sind der rechte und der linke Fußraumauslass 52, 52 jeweils
mit oberen Enden von sich nach unten erstreckenden Führungen 56, 57 verbunden,
und beide Führungen 56, 57 sind
an ihren unteren Enden mit Öffnungen 55 versehen
(nur in 2 gezeigt), die jeweils in der
Nähe der
Beine des Fahrers und des Beifahrers unter der Instrumententafel 2 geöffnet sind,
wodurch die klimatisierte Luft von den Öffnungen zu den Beinen der
Fahrzeuginsassen geleitet wird.
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Es
sei angemerkt, dass von den mit den Fußraumauslässen 52, 52 verbundenen
Führungen 56, 57 die
Führung 56,
die vor dem Fahrersitz einstückig mit
dem Gehäuse 30 vorgesehen
ist, um vom rechten Wandteil des Gehäuses 30 zu einem hinteren
Wandteil des Gehäuses 30 zu
verlaufen, einen relativ großen
Querschnitt aufweist und als auch für einen Rücksitz verwendbare Doppelfunktions-Führung ausgebildet
ist, durch die auch die klimatisierte Luft für den Fahrzeuginsassen auf
dem Rücksitz
strömt. Ferner
ist ein unteres Ende der Doppelfunktions-Führung 56 mit einstückig in
den unteren Wandteil 31 des Gehäuses 30 geformten
Verbindungselementen 58, 58 verbunden und über die
Verbindungselemente mit einem Ende einer nicht gezeigten Bodenführung verbunden.
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Im
Leitraum S5 im oberen Bereich des Gehäuses 30 sind, auf
dieselbe Weise wie die Luftmischdrosseln 36, 37,
zwei Auslassrichtungs-Umschaltdrosseln 60, 61 zum Ändern der
Auslassrichtung der klimatisierten Luft durch Öffnen und Schließen der
Auslässe 50, 51, 52 vorgesehen,
und die Drosseln 60, 61 werden durch einen an
der linken Wandseite des Gehäuses 30 der
Klimaanlageneinheit 4 vorgesehenen Gelenkmechanismus 62 und
ein an einem erhabenen Ansatz des linken Wandteils befestigtes Stellglied 63 betätigt.
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Von
den Auslassrichtungs-Umschaltdrosseln 60, 61 ist
die vordere eine Defrosterdrossel 60 zum Öffnen und
Schließen
der Defrosterauslässe 51, 51 und
die hintere eine Lüftungsdrossel
zum Öffnen
und Schließen
der Lüftungsauslässe 50, 50,
.... Die Drosseln 60, 61 werden gemeinsam durch
den Gelenkmechanismus 62 bewegt und jeweils durch das Stellglied 63 angetrieben,
um die zugehörigen
Auslässe entsprechend
dem jeweiligen Auslassmodus zu öffnen.
Dies bedeutet, dass die Klimaanlageneinheit 4 den Öffnungs-/Schließungszustand
der beiden Drosseln 60, 61 ändern kann, um für den Auslassmodus zwischen
verschiedenen Modi umzuschalten, wie beispielsweise einem Lüftungsmodus,
in dem die klimatisierte Luft hauptsächlich durch die Lüftungsauslässe 50, 50,
... ausgelassen wird, einem Defrostermodus, in dem die klimatisierte
Luft hauptsächlich durch
die Defrosterauslässe 51, 51 ausgelassen wird,
einem Fußraummodus,
bei dem die klimatisierte Luft hauptsächlich durch die Fußraumauslässe ausgelassen
wird, und einem Modus zur Luftverteilung auf zwei Ebenen, bei dem
die klimatisierte Luft durch die Lüftungs- und Fußraumauslässe 50 und 52 ausgelassen
wird. Ferner ist das Stellglied 63 für die Auslassrichtungs-Umschaltdrosseln 60, 61,
genauso wie das Stellglied 15 für die Innenluft-/Außenluft-Umschaltdrossel 12,
mit einem Koppler 65 versehen (nur in 3 und 5 gezeigt),
an den eine Signalleitung vom Regelungsbereich der Klimaanlage angeschlossen
ist.
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Es
sei angemerkt, dass die Luftgebläseeinheit 3 zur
Montage der wie oben beschrieben ausgebildeten Klimaanlage 1 in
der Spritzwand P des Fahrzeugs mit Halterungen 68, 68 auf
der rechten und linken Seite des Luftgebläsebereichs 8 versehen
ist und ferner mit einer sich schräg von der rechten Seite des Filteranordnungsteils 21 zur
rechten Seite der Fahrzeugkarosserie erstreckenden Halterung 69 versehen
ist. Andererseits umfassen die Montageteile für die Klimaanlageneinheit 4 eine
einstückig
mit dem unteren Wandteil 31 des Gehäuses 30 ausgebildete Halterung 70 sowie
Halterungen 71, 71, die zur Bildung eines Paars
auf beiden Seiten, rechts und links, am oberen Bereich des Gehäuses 30 vorgesehen sind.
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ZUSAMMENBAU
DES GEHÄUSEHAUPTKÖRPERS
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Im
Folgenden sind die Aufteilung und der Zusammenbau der Struktur des
Gehäusehauptkörpers 32 der
Klimaanlageneinheit 4 unter Bezugnahme auf 10 bis 12 beschrieben.
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Wie
oben beschrieben, ist das Gehäuse 30 der
Klimaanlageneinheit 4 als rechteckige, quaderförmige, insgesamt
vertikal längliche
Form ausgebildet und umfasst Folgendes: den großen Gehäusehauptkörper 32, der nicht
nur den Verdampfer 33 und den Heizkühler 34 aufnehmen
kann, sondern auch die Luftmischdrosseln 36, 37 und
die Auslassrichtungs-Umschaltdrosseln 60, 61;
und den unteren Wandteil 31 zum dichten Verschließen einer Öffnung am
unteren Ende des Gehäusehauptkörpers 32.
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Ferner
ist dieser große
Gehäusehauptkörper 32 in
Querrichtung betrachtet etwa in seiner Mitte in zwei Teile unterteilt,
das heißt
in ein linkes Gehäuseelement 80,
das auf der linken Seite angeordnet ist, und ein rechtes Gehäuseelement 81,
das auf der rechten Seite angeordnet ist. Das rechte und das linke
Gehäuseelement 80 und 81 können an
ihren Randbereichen wie ein Zapfen und eine entsprechende Aufnahme
miteinander verbunden werden, wobei die verbindenden Teile der Gehäuseelemente 80 und 81 mit
Nuten und konvexen Bereichen ausgebildet sind und die zugehörigen Nuten
und konvexen Bereiche miteinander in Eingriff sind.
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Da
jedoch der große
Gehäusehauptkörper 32 auf
diese Weise in zwei Teile, rechts und links, unterteilt ist, weisen
das rechte und das linke Gehäuseelement 80 und 81 sehr
große Öffnungen
auf, was es schwierig macht, eine ausreichende Steifigkeit zu erreichen.
Wenn die beiden Gehäuseelemente 80 und 81 aneinander
montiert werden, ist es daher schwierig, deren Randbereiche exakt
aneinander auszurichten, wodurch die Funktionsfähigkeit der Baugruppe beeinträchtigt werden
kann.
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Um
dies auszugleichen, sind in dieser Ausführungsform das rechte und das
linke Gehäuseelement 80, 81 jeweils
mit mehreren Rippen 82 und 83 versehen, die sich
jeweils gegenüber
ihrem Gegenstück
erstrecken, wobei die Enden der zugehörigen Rippen miteinander verbunden
sind, und das sich vom vorderen Ende der Gehäuseelemente 80, 81 zum
hinteren Ende der Gehäuseelemente 80, 81 erstreckende
Zwischenverbindungselement 44 ist vorgesehen, um die Steifigkeit
der Gehäuseelemente 80, 81 zu
erhöhen
und somit deren einfachen Zusammenbau zu erlauben.
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Insbesondere
wie in 10 gezeigt, sind das rechte
und das linke Gehäuseelement 80, 81 innen
jeweils mit drei Rippen 82, 83, 84 versehen
(nur die im rechten Gehäuseelement 81 vorgesehenen Rippen
sind gezeigt), die sich jeweils gegenüber ihren Gegenstücken in
einem mittleren Bereich des Gehäusehauptkörpers 32 zwischen
dessen oberem Ende und dessen unterem Ende angeordnet erstrecken,
so dass die zugehörigen
Rippen miteinander gekoppelt werden können. Dies bedeutet, dass sich von
den drei Rippen 82, 83 und 84 die Rippe 82 in
der höchsten
Position befindet, und die Enden der Rippen 82 sind miteinander über den
Hauptkörper 44a des
Zwischenverbindungselements 44 verbunden, und sie bilden,
zusammen mit dem Zwischenverbindungselement 44, das oberhalb
des Heizkühlers 34 angeordnete,
obere Aufteilungselement 40. Jede Rippe 82 weist
an ihrer Oberseite einen geneigten und sich schräg nach oben erstreckenden Vorsprung 82a auf.
Ferner bilden die beiden unterhalb der Rippe 82 angeordneten
Rippen 83, 84 einstückig das untere Aufteilungselement 39.
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Es
sei angemerkt, dass die Enden der Rippen 82, 83 und 84 an
vorbestimmten Positionen davon mit kreisförmigen Aufnahmen 85, 85,
... versehen sind, die alle einen Durchmesser aufweisen, der geringfügig größer ist
als die Dicke ihres Rippenhauptkörpers.
Wenn die geformten Gehäuseelemente 80, 81 unter
Verwendung eines Vor-Auswerferstifts aus einer Form entfernt werden,
werden die Aufnahmen 85, 85, ... durch die Spitze
des Stifts eingepresst. Da die Aufnahmen 85, 85,
... bereitgestellt sind, können die
Rippen 82 bis 84 auf zufrieden stellende Weise aus
einer Form entfernt werden, was die Herstellbarkeit verbessert.
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Andererseits
umfasst, wie in 11 im Einzelnen gezeigt,
das Zwischenverbindungselement 44 Folgendes: den Hauptkörper 44a,
der als im Wesentlichen rechteckige, in Längsrichtung des Zwischenverbindungselements 44 verlängerte Platte
ausgebildet ist; und den im Wesentlichen dreieckigen, an das vordere
Ende des Hauptkörpers 44a direkt
anschließenden
Strömungsteiler 44b (das
rechte Ende des Hauptkörpers 44a in
Fig. (b), das heißt
das Ende des Hauptkörpers 44a,
das sich näher
beim hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie befindet); und das Zwischenverbindungselement 44 weist
eine symmetrische Form auf. Wie in 12 gezeigt,
ist der Hauptkörper 44a ferner
mit einem verlängerten
Wandteil 86, 86 versehen, das sich entlang einer
Oberkante des Hauptkörpers 44a nach
rechts und links erstreckt. Das verlängerte Wandteil 86 ist
an jedem Ende mit einer Nut 86a versehen (Eingriffsbereich nur
in 12 gezeigt), und jede Nut 86a soll in
den zugehörigen
konvexen Bereich (nicht gezeigt) eingreifen, der entlang dem Ende
von Rippe 82 ausgebildet ist.
-
Außerdem sind
unter dem verlängerten Wandteil 86 mehrere
Vorsprünge 87, 87,
... vorgesehen, die sich jeweils an einer vorbestimmten Position des
Hauptkörpers 44a nach
rechts bzw. links erstrecken und weiter nach außen vorstehen als der verlängerte Wandteil 86.
Jeder Vorsprung 87 erstreckt sich entlang einer Seitenfläche des
Hauptkörpers 44a und
einer unteren Seite des verlängerten
Wandteils 86, und eine Oberkante jedes Vorsprungs 87 erstreckt
sich vom zugehörigen
Ende des verlängerte Wandteils 86 aus
weg und weiter nach außen
und ist mit einem geneigten Teil 87a versehen, das nach
unten zur Spitze des Vorsprungs 87 hin geneigt ist. Wenn
das Zwischenverbindungselement 44 und die Rippe 82 aneinander
montiert werden, dient jedes geneigte Teil 87a als Führungselement
zum Führen des
konvexen Bereichs am Ende der Rippe 82 zur zugehörigen Nut 86a am
Ende des verlängerten Wandteils 86.
Es sei angemerkt, dass, obwohl nicht gezeigt, mehrere Vorsprünge mit ähnlich geneigten Teilen
auch an den Enden der Rippen 82 der Gehäuseelemente 80, 81 vorgesehen
sind.
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Andererseits
ist an dem verlängerten
Wandteil 86 ein Vorsprung 88 vorgesehen, der schräg nach oben
vorsteht, um sich mit den Vorsprüngen 82a der Rippen 82 der
Gehäuseelemente 80, 81 zu
ergänzen,
und auf jedem Seitenteil des Vorsprungs 88 ist, wie auf
dem verlängerten
Wandteil 86, eine Nut 88a vorgesehen, so dass
jede Nut 88a mit dem zugehörigen, an einem Seitenteil
des Vorsprungs der Rippe 82 gebildeten Vorsprung 82a in
Eingriff ist.
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Zudem
ist ein Abschnitt des unterhalb des Hauptkörpers 44a befindlichen
und den Hauptkörper 44a mit
dem Strömungsteiler 44b verbindenden
Zwischenverbindungselements 44 mit einem gekrümmten, verlängerten
Wandteil 89 versehen, das sich wie das oben beschriebene,
obere verlängerte
Wandteil 86 so nach rechts und links erstreckt, dass es
in diesem Abschnitt eine gekrümmte
Form bildet. Obwohl nicht gezeigt, ist der verlängerte Wandteil 89 ebenfalls
an seinen Enden mit Nuten (Eingriffspositionen) versehen, und die
Nuten sind mit den konvexen Abschnitten an den Enden der Rippen 83 der
Gehäuseelemente 80, 81 in
Eingriff zu bringen. Außerdem ist
entlang einer Oberseite des verlängerten
Wandteils 89 ein Vorsprung 90 (Führung) vorgesehen,
der dieselbe Form und Funktion aufweist wie der oben beschriebene
Vorsprung 87.
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Zusätzlich sind
Eingriffs- und Befestigungsteile 91, 92, die mit
den Randbereichen der Gehäuseelemente 80, 81 in
Eingriff zu bringen und daran zu befestigen sind, am vorderen und
am hinteren Ende des Zwischenverbindungselements 44 vorgesehen, das
heißt
an der Rückseite
des Hauptkörpers 44a (dem
linken Ende des Hauptkörpers 44a in
Fig. (b), also dem näher
beim vorderen Teil der Fahrzeugkarosserie befindlichen Ende des
Zwischenverbindungselements 44) bzw. am vorderen Ende des
Strömungsteilers 44b (dem
rechten Ende des Strömungsteilers 44b in
Fig. (b), also dem Ende des Strömungsteilers 44b,
das sich näher
beim hinteren Teil der Fahrzeugkarosserie befindet). Die Eingriffs-
und Befestigungsteile 91, 92 umfassen jeweils
einen konvexen Bereich und eine Ausstülpung, die zwischen die Randbereiche
der beiden Gehäuseelemente 80, 81 zwischenzulegen
sind, und ferner ist das Zwischenverbindungselement 44 an
seinen Abschnitten neben den unteren Enden der konvexen Bereiche
mit Vorsprüngen 93 und 94 versehen,
die, wie die oben beschriebenen Vorsprünge 87, 90,
jeweils als Führungen
beim Zusammenbau dienen.
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In
dieser Anordnung wird, wenn das linke und das rechte Gehäuseelement 80, 81 aneinander montiert
werden, das Zwischenverbindungselement 44 an einem der
Gehäuseelemente
montiert (im Folgenden wird für
die Beschreibung das rechte Element 81 als Beispiel verwendet).
Insbesondere wird das Eingriffs- und Befestigungsteil 91 am
vorderen Ende des Hauptkörpers 44a des
Zwischenverbindungselements 44 mit dem vorderen Randbereich des
Gehäuseelements 81 in
Eingriff gebracht, während
das Eingriffs- und Befestigungsteil 92 am hinteren Ende
des Strömungsteilers 44b mit
dem hinteren Randbereich des Gehäuseelements 81 in
Eingriff gebracht wird, und außerdem
werden die verlängerten Wandteile 86, 89 des
Zwischenverbindungselements 44 und die Rippen 82, 83 des
Gehäuseelements 81 miteinander
in Eingriff gebracht. In diesem Fall führen die mehreren an den verlängerten
Wandteilen 86, 89 und an den Rippen 82, 83 vorgesehenen
Vorsprünge 87,
... 90, ... die Enden der Rippen 82, 83 zu
den Nuten der verlängerten
Wandteile 86, 89, wodurch die Rippen 82, 83 leicht
in die verlängerten
Wandteile 86, 89 eingreifen. Somit kann das Zwischenverbindungselement 44 sehr
einfach am Gehäuseelement 81 montiert
werden.
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Da
das Zwischenverbindungselement 44 auf diese Weise am Gehäuseelement 81 montiert
werden kann, ist es möglich,
die Steifigkeit des rechten Gehäuseelements 81 zu
erhöhen,
und insbesondere ist es möglich,
eine ausreichende Steifigkeit des Randbereichs des rechten Gehäuseelements 81 zu erreichen,
der dessen Öffnung
umschließt
und mit dem linken Gehäuseelement 80 verbunden
werden soll. Zudem müssen
der Randbereich des rechten Gehäuseelements 81 und
der des linken Gehäuseelements 80 an
der im Wesentlichen selben virtuellen Ebene ausgerichtet werden,
und das Zwischenverbindungselement 44 muss ebenfalls an
dieser virtuellen Ebene ausgerichtet werden. Das linke Gehäuseelement 80 wird
am rechten Gehäuseelement 81 montiert,
an welches das Zwischenverbindungselement 44 wie oben beschrieben
montiert worden ist. In diesem Fall werden die Rippen 82, 83 des
linken Gehäuseelements 80 am
als Ziel dienenden Zwischenverbindungselement 44 montiert,
das wie oben beschrieben am rechten Gehäuseelement 81 montiert worden
ist. Somit führen
die mehreren Vorsprünge 87,
..., 90, ..., die beispielsweise am Ende der Rippe 82 und
dem verlängerten
Wandteil 86 des Zwischenverbindungselements 44 vorgesehen
sind, die Enden der Rippen 82, 83 zu den Nuten
der verlängerten Wandteile 86, 89,
wobei die Rippen 82, 83 mit den verlängerten
Wandteilen 86, 89 in Eingriff gebracht werden.
Als Ergebnis können
die Gehäuseelemente 80, 81,
selbst wenn die Rippen und die Gehäuseelemente 80, 81 beim
Formen verzogen werden, leicht aneinander montiert werden.
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Anders
ausgedrückt
verwendet die vorliegende Erfindung eine einfache Anordnung, in
der die beiden Gehäuseelemente 80, 81,
die beide eine große Öffnung aufweisen,
mit Paare bildenden Rippen 82, 83 versehen sind,
und bei der die Enden der Rippen 82, 83 miteinander
verbunden werden, indem sie mittels dem Zwischenverbindungselement 44 geführt werden,
wodurch es ermöglicht
wird, die Elemente 80, 81 einfach und sicher aneinander
zu montieren.
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STRÖMUNGSVERLAUF
DER ZU KLIMATISIERENDEN LUFT
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Als
Nächstes
wird der Luftstrom beschrieben, der in der wie oben beschrieben
gebildeten Klimaanlage 1 klimatisiert werden soll. Zunächst strömt der von
der Luftgebläseeinheit 3 abgegebene
Luftstrom als Ganzes schräg
nach unten durch die Zwischenführung 5,
in Querrichtung des Fahrzeugs von links nach rechts, und erreicht
den Führungsverbindungsbereich 25,
wie in 5 durch die Pfeile angegeben. Dann wird der Luftstrom,
wie in 6 und 9 gezeigt, sanft entlang dem
Durchgang innerhalb des Führungsverbindungsbereichs 25 nach oben
gelenkt und wird zu einem im Wesentlichen horizontalen Strom, der
in den Einlassraum S1 der Klimaanlageneinheit 4 einströmt.
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Da
der Luftstrom auf diese Weise im Wesentlichen horizontal in den
Einlassraum S1 eingelassen wird, prallt dieser Strom nicht heftig
gegen die Oberseite des unteren Wandteils 31 der Klimaanlageneinheit 4,
wodurch das Auftreten großer
Turbulenzen und das Verspritzen von Kondensat vermieden werden.
Da ferner die Luftabschirmrippe 29 das vordere Ende des
Verdampfers 33, von dem Kondensat heruntertropft, vom Einlassraum
S1 abschirmt, erzeugt das Kondensat keine Turbulenzen im Luftstrom.
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Außerdem prallt
der Hauptluftstrom, der wie oben beschrieben nahezu horizontal in
den Einlassraum S1 eingelassen wird, gegen eine auf der rechten
Seite der Fahrzeugkarosserie befindliche, den Einlassraum S1 umschließende Seitenwand
des Gehäuses 30 und
wird dann nach oben gelenkt, wie durch den dicken weißen Pfeil
in 9 gezeigt. Andererseits strömt ein Teil des Luftstroms,
der durch die Unterseite 28 des Durchgangs innerhalb des
Führungsverbindungsbereichs 25 nach
oben geleitet wird, wie in 9 mit dem
dicken, in Strichpunktlinien gezeichneten Pfeil angegeben, direkt
in den Verdampfer 33, und dieser Strom vereinigt sich mit
dem Hauptstrom, der im Einlassraum S1 wie oben beschrieben nach
oben strömt,
wodurch die Ablenkung des Luftstroms im Verdampfer 33 nach
rechts bzw. links weiter vermindert wird.
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Insbesondere
wird der von der Zwischenführung 5 in
den Einlassraum am unteren Ende der Klimaanlageneinheit 4 eingelassene
Luftstrom durch Bereitstellen des sich im Wesentlichen horizontal
erstreckenden Führungsverbindungsbereichs 25 zwischen
der sich schräg
von links nach rechts erstreckenden Zwischenführung 5 und dem Einlassraum S1
daran gehindert, Turbulenzen zu entwickeln, wodurch der Wirkungsgrad
des Luftgebläses
verbessert wird. Da außerdem
die Ablenkung des vom Einlassraum nach oben gelenkten Luftstroms
nach rechts oder links vermindert wird, ist es möglich, die Gleichförmigkeit
der Strömungsverteilung
im Verdampfer 33 zu verbessern. Außerdem ist es möglich, das Spritzen
von Kondensat im Einlassraum S1 zu verhindern.
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Dann
wird, wie durch die beispielsweise in 8 gezeigten
Pfeile angegeben ist, der Luftstrom nach dem Durchgang durch den
Verdampfer 33 entsprechend dem durch die Luftmischdrosseln 36, 37 ermöglichten Öffnungsgrad
an den Heizkühler 34 und
den Umgehungs-Durchgang C verteilt. In diesem Fall strömt, wie
durch die in 9 gezeigten Pfeile angegeben,
ein relativ kühler,
nach oben gerichteter Luftstrom durch den Umgehungs-Durchgang C
und wird durch den Strömungsteiler 44b des
Zwischenverbindungselements 44 in zwei Teile, rechts und links,
aufgeteilt, wodurch die Ablenkung des Luftstroms nach rechts oder
links weiter vermindert wird. Zudem wird, wie in 8 gezeigt,
der nach oben durch den Umgehungs-Durchgang C strömende Luftstrom
mittels der Verstellrippe 48 geführt und so geleitet, dass er
dem Heizkühler 34 nahe
kommt.
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Andererseits
wird relativ warme Luft, nachdem sie durch den Heizkühler 34 geströmt ist,
vom oberhalb des Heizkühlers
befindlichen Raum S4 in den Umgehungs-Durchgang C abgegeben, wie in 8 durch
den Pfeil angegeben, und prallt dann in einem geeigneten Winkel
auf den relativ kühlen
Luftstrom, der wie oben beschrieben mittels der Verstellrippe 48 geführt wurde,
wodurch der warme Luftstrom und der kühle Luftstrom hinreichend gemischt werden,
um die klimatisierte Luft vorzusehen, in der die Temperaturverteilung
gleichmäßig ist.
Anschließend
strömt
die klimatisierte Luft durch den Leitraum S5 und wird über die
Auslässe 50, 51, 52,
... in den Innenraum abgegeben. Währenddessen ist die Ablenkung
des kühlen
Luftstroms im Umgehungs-Durchgang C wie oben beschrieben ausreichend
vermindert, und der Ablenkungsgrad ist nahezu gleich dem der Ablenkung
des warmen Luftstroms vom Heizkühler 34;
somit weist die klimatisierte Luft, in der kühle Luft und warme Luft gemischt
sind, auf der rechten und auf der linken Seite der Klimaanlageneinheit 4 einen
im Wesentlichen einheitlichen Temperaturzustand auf.
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Wie
oben beschrieben, ist in der Fahrzeugklimaanlage 1 gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
zunächst
der Gehäusehauptkörper 32 der
Klimaanlageneinheit 4 in Querrichtung betrachtet etwa in
deren Mitte in zwei Teile, rechts und links, unterteilt, wodurch
die zwei Gehäuseelemente 80, 81 bereitgestellt
werden, die beide eine große Öffnung aufweisen,
wodurch die Anzahl der Komponenten reduziert wird, was die Kosten
verringert. In dieser Ausführungsform
sind die Randbereiche des linken und des rechten Gehäuseelements 80, 81 in
der im Wesentlichen selben virtuellen Ebene ausgerichtet, und das
Zwischenverbindungselement 44, das als Führung funktioniert,
wenn die beiden Elemente 80, 81 aneinander montiert
werden, ist so vorgesehen, dass das Zwischenverbindungselement 44 ebenfalls
in derselben virtuellen Ebene ausgerichtet ist. Somit können die
beiden Elemente 80, 81 sehr einfach aneinander
montiert werden.
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Ferner
ist in der Klimaanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
zwischen dem Durchgang innerhalb der Zwischenführung 5 und dem Einlassraum
S1 der Führungsverbindungsbereich 25 vorgesehen,
so dass die Luft, die von einer Seite des Fahrzeugs in dessen Querrichtung
durch die Zwischenführung 5 zum
Einlassraum S1 am unteren Ende der Klimaanlageneinheit 4 strömt, nach
oben geleitet wird, bevor der Luftstrom eine Position unterhalb
des Verdampfers 33 erreicht. Somit ist es möglich, die
Hauptströmung
des Luftstroms nahezu horizontal in den Einlassraum S1 einzulassen,
um den Wirkungsgrad des Luftgebläses
zu verbessern, und gleichzeitig ist es möglich, die Ablenkung des Luftstroms,
der vom Einlassraum S1 aus nach oben geht und durch den Verdampfer 33 gelangt,
zu vermindern und somit den Wärmeaustausch-Wirkungsgrad
zu erhöhen.
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Außerdem ist
der Verdampfer 33 geneigt, so dass das Kondensat von einem
Bereich des Verdampfers 33 neben seinem vorderen Ende heruntertropfen
kann, und die Luftabschirmrippe 29 schirmt den Bereich
des Verdampfers 33 neben seinem vorderen Ende vom Luftstrom
im Einlassraum S1 ab, wodurch das Kondensat daran gehindert wird,
gegen den Verdampfer 33 zu spritzen, was ebenfalls den Wärmeaustausch-Wirkungsgrad
erhöhen
kann.
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Zudem
vermindert die Klimaanlage 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform,
wie oben beschrieben, die Ablenkung des durch den Verdampfer 33 strömenden Luftstroms
nach rechts oder links, und zusätzlich
wird der Strömungsteiler 44b des
etwa in der Mitte des Gehäusehauptkörpers 32 vorgesehenen
Zwischenverbindungselements 44 genutzt, um insbesondere
den durch den Umgehungs-Durchgang C nach oben strömenden Luftstrom
in zwei Teile, rechts und links, zu teilen und so die Ablenkung des
Stroms nach rechts und links weiter zu vermindern. Dies macht es
möglich,
den Wärmeaustausch-Wirkungsgrad
weiter zu erhöhen
und die Temperaturverteilung der klimatisierten Luft auf der rechten
und auf der linken Seite der Klimaanlageneinheit 4 im Wesentlichen
gleichmäßig zu gestalten. Entsprechend
ist der Temperaturzustand der von der Klimaanlageneinheit 4 über Einlässe in den
Fahrzeuginnenraum abgegebenen klimatisierten Luft auf der rechten
und auf der linken Seite des Fahrzeuginnenraums in etwa einheitlich,
und eine Temperaturschwankung aufgrund der Änderung der Luftmenge wird
nicht verursacht, was somit die Nutzbarkeit erhöht.
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WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Obwohl
in der oben beschriebenen Ausführungsform
die zum Einbau in ein Fahrzeug mit Rechtslenkung gebildete Klimaanlage 1 beschrieben wurde,
ist anzumerken, dass die Klimaanlage 1 gemäß der vorliegenden
Erfindung auch in einem Fahrzeug mit Linkslenkung angewendet werden
kann. In einer solchen Ausführungsform
ist eine Seite des Fahrzeugs in dessen Querrichtung betrachtet die rechte
Seite der Fahrzeugkarosserie, und die andere Seite ist die linke
Seite der Fahrzeugkarosserie. Obwohl es in einem solchen Fall ferner
ausreichend ist, dass die Luftgebläseeinheit 3 vor einem
Beifahrersitz auf der rechten Seite der Fahrzeugkarosserie angeordnet
und wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform über die Zwischenführung 5 mit
der Klimaanlageneinheit 4 verbunden ist, nehmen die Luftgebläseeinheit 3 und
die Klimaanlageneinheit 4 jeweils eine Form an, in der
die rechten und linken Teile gegenüber denjenigen in der oben
beschriebenen Ausführungsform
umgekehrt angeordnet sind.
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Außerdem ist
der Gehäusehauptkörper 32 der
Klimaanlageneinheit 4, in dem die rechten und linken Teile
auf diese Weise umgekehrt angeordnet sind, wie in der oben beschriebenen
Ausführungsform
in zwei Teile, das heißt
rechtes und linkes Element, unterteilt, und Randbereiche und Rippen
der Elemente sind in ihrer Form ähnlich
denen in der oben beschriebenen Ausführungsform ausgeführt. Da
in diesem Fall das Zwischenverbindungselement 44 selbst
eine symmetrische Form aufweist, kann das Zwischenverbindungselement 44 sowohl
auf ein Fahrzeug mit Rechtslenkung als auch auf ein Fahrzeug mit
Linkslenkung angewendet werden, was eine Massenproduktion und somit
eine Verringerung der Kosten für
die Komponenten erlaubt.