JP4435968B2 - Automotive heating or air conditioning equipment - Google Patents

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JP4435968B2
JP4435968B2 JP2000370917A JP2000370917A JP4435968B2 JP 4435968 B2 JP4435968 B2 JP 4435968B2 JP 2000370917 A JP2000370917 A JP 2000370917A JP 2000370917 A JP2000370917 A JP 2000370917A JP 4435968 B2 JP4435968 B2 JP 4435968B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、暖空気を発生するための加熱体と、この加熱体を迂回する少なくとも1つの冷空気通路と、流れ方向で加熱体の後方に設けられる空気混合室とを有し、これらの空気混合室が少なくとも1つの分離壁によって相互に分離されており、各混合室内の空気を特定混合温度に混合して、独自に温度調節可能な空気を少なくとも2つの空調ゾーンに供給することができるようにするために、それぞれ冷空気と暖空気が空気流制御要素によって制御可能に空気混合室に導入可能となった自動車用暖房または空調装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
フランス特許第2717747号公報により、さまざまな空調ゾーン、つまり「前方右(助手席)」ゾーンと「前方左(運転席)」ゾーン、「後部左」ゾーンと「後部右」ゾーンに供給される空気の温度を独自に設定可能となった空調システムが公知である。このためこの空調システムは、それぞれ車両の左半分もしくは右半分に供給する2つの空調装置を有する。各空調装置でもって前部領域と後部領域は温度調節を異にする空気の供給を受けることができる。この空調システムは、各1つの送風機と蒸発器と加熱体と相応の空気管路とを備えた2つの空調装置を有するのできわめて支出を要する。それゆえにこのシステムはそれ相応にコスト的に不利であり、所要スペースが大きいので大型車両内でのみ利用することができる。
【0003】
ドイツ公開特許第19739578号公報A1により空気側で調節される空調装置が公知であり、そこでは加熱体の背後の空間内で加熱体の下を通される冷空気が暖空気と混合可能であり、この空間は分離壁によって分離された4つの並置された空気混合室に仕切られている。分離壁は加熱体の下にまで延びて、冷空気バイパスをやはり4つの部分通路に仕切っている。加熱体の直接背後に配置される暖空気フラップと冷空気バイパスを閉鎖する冷空気フラップとを介して各混合室内で個々の温度はその他の混合室内の温度にかかわりなく設定可能である。個々の空気混合室の個々に温度調節された空気は空気通路を介して当該空調ゾーンに供給可能である。
【0004】
今日の換気装置、暖房装置または空調装置とそれらの構成要素、特に空気フラップ、の根底にある一般的問題として、空調装置用に利用可能な組付け空間がごく限られており、それゆえにこれらの装置はますますコンパクトに構成されねばならない。特に、さまざまな空調ゾーンを異なるように温度調節するのに適した空調装置は、部品点数が一層多いので一層大きな組付け空間を必要とする。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
この技術の現状から出発して本発明の課題は、車両のさまざまな空調ゾーン用にそれぞれ個々に温度調節可能な空気を用意することができ、極力小さな組付け空間を必要とする改良された暖房または空調装置を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
この課題が、本発明によれば、請求項1の特徴部分の特徴を有する類概念に係る暖房または空調装置によって解決される。
【0007】
【発明の実施の形態】
本発明によれば、加熱体内で温められるべき少なくとも1つの第1部分空気流が加熱体の付属の第1部分領域を第1方向に貫流し、加熱体内で温められるべき少なくとも1つの第2部分空気流が加熱体の付属の第2部分領域を第1方向とは逆の第2方向に貫流する。温められるべき空気流がこのように少なくとも2つの部分空気流に分割されて加熱体を逆方向に貫流することで、もたらされる空気流の分割と案内は異例なものとなるが、しかし、第1部分空気流に割当てられた空気混合室を加熱体の片側に配置し、第2部分空気流に割当てられた空気混合室を加熱体の反対側に配置して、空気混合室を加熱体の同じ側に配置する場合よりも大きく空気混合室を相互に分離しておくことがこれによって可能となる。これにより、空調装置用に利用可能な組付け空間は巧みに利用することができる。空調装置ははるかにコンパクトに構成することができ、個々の空気混合室から車室内の空調ゾーンへと通じる空気通路は空調装置の領域内で問題なく通すことができる。そこから空気が前部領域内へと送られる空気混合室からは一般に少なくとも3つの空気通路が、つまり足元空間、換気ノズルおよびデフロスタノズルへと、分岐している。これら3つの通路は、特に接続領域で空気混合室の箇所に、相応の組付け空間を必要とするが、先行技術の空調装置にはこの組付け空間が殆ど用意されていない。というのもそこでは空気混合室が加熱体の同じ側に配置されているからである。しかし本発明によれば第2空気混合室が加熱体の反対側に配置されており、空気通路を配置するための空間がもたらされている。
【0008】
組付け空間を著しく低減することによって、インストルメントパネルに配置される例えばナビゲーション装置、CDプレーヤ等の補助機器用にさらなるスペースがもたらされている。
【0009】
特別有利には加熱体がほぼ横倒しに、つまり特に蒸発器に対してほぼ直角に、配置されており、第1部分空気流は加熱体を上から下に、第2部分空気流は下から上に、またはその逆に、貫流することができる。この場合空気混合室は加熱体の上方と下方とに配置されている。この配置の場合、空調装置内を案内される空気の転向はかなり低減している。冷空気は実質的に加熱体を迂回して流れるのに対して、温められるべき空気は加熱体を下から上または上から下へと貫流するために僅かに転向されねばならないだけである。これにより圧力損失は防止することができ、特に空気流の騒音は著しく低減することができる。
【0010】
本発明による空調装置の他の主要利点はその費用中立性にある。本発明による実施は、4つの異なる空調ゾーンの空調に関して公知の空調装置に比べて付加的費用を何ら引き起こさない。
【0011】
好ましい実施形態では、ほぼ平行に延びる3つの分離壁が設けられており、各1つの部分空気流が温められる加熱体の部分領域は並置されており、したがって加熱体の各側にそれぞれ2つの空気混合室が合計4つの空調ゾーン用に形成されている。こうして、極力小さな組付け空間を有して4つの空調ゾーンを空調する空調装置がもたらされている。加熱体の両側に配置される空気混合室に続く空気通路は、スペースの問題を生じることなく簡単に配置することができる。
【0012】
有利には、外側に設けられる両方の空気混合室が後部左右に割当てられ、また内側に設けられる両方の空気混合室が前部左右に割当てられており、またはその逆である。後部用部分空気流に割当てられた加熱体の外側部分領域が上から下へと貫流させ、前部用部分空気流に割当てられた加熱体の内側部分領域が下から上へと貫流させると特に有利である。というのもこの場合、後部用空気混合室は下に、つまり加熱体の下方に、また前部用空気混合室は加熱体の上方に配置されており、後部用空気混合室に続く空気案内通路は下方の車両フロア領域で後部内に通すことができ、前部用空気混合室に続く空気案内通路は上方に、もしくは外側領域および後部用空気混合室の上方で側方に、足元空間用出口、換気用出口およびデフロストノズルへと適宜通すことができるからである。
【0013】
有利には、いずれにしても空気側で加熱体の下流に配置される分離壁は加熱体の上流でも冷空気通路内を延び、蒸発器と加熱体との間の冷空気領域内にまで延びており、温められるべき空気は既に冷空気領域から出発して個々の空気混合室にまで分離して案内される。
【0014】
本発明の1構成では、空気流制御要素はほぼ中心で支承される揺動フラップとして構成されており、これらの揺動フラップは、それらの開位置のとき流過空気を流れ促進的に案内し得るように、僅かに曲げてまたは折り曲げて実施されている。温度設定を変更する場合、冷空気フラップまたは暖空気フラップの開閉によって、空気量の僅かな変化が達成されるだけである。これにより、フラップが暖空気位置から冷空気位置またはその逆に移行するとき不安定な空気流は防止することができる。
【0015】
本発明の1構成では、加熱体が自動車駆動ユニット用冷媒を貫流させることのできる熱交換器として構成されており、この熱交換器内に電気加熱素子が一体化されている。この場合、エンジンのコールドスタート段階のとき、温められるべき空気が加熱体を貫流する方向にかかわりなく電気加熱素子を介して既に十分な暖房能力を達成することができる。加熱体は一体に構成しておくことができる。しかし選択的に加熱体は2つの並置される個別加熱体で構成しておくこともで き、その際一方の個別加熱体は車両(前部と後部)の左半分用空気を温めるために設けられ、他方の個別加熱体は車両(前部と後部)の右半分用空気を温めるために設けられている。この場合分離壁は個別加熱体の間に延設されることにな り、各個別加熱体は各1つの他の分離壁によってそれぞれ前部および後部用の2つの部分領域に分割されることになろう。
【0016】
【実施例】
以下、図面を参考にして、実施例に基づいて本発明が詳しく説明される。
【0017】
図面に示した本発明による暖房または空調装置10は温度調節されるべき空気を案内するためのハウジング12を有する。循環空気および/または新鮮空気 は、図示しない送風機と空気供給通路14とを介して、冷却のために蒸発器16に供給される。蒸発器16内で冷却された空気は蒸発器16の空気出口側18から進出して冷空気領域20に流入する。この冷空気領域は蒸発器16の下流で蒸発器16の高さ全体にわたって延びている。冷空気領域20から冷空気は以下で詳しく述べるように加熱体22を迂回して空気通路に直接供給されるか、または冷空気の一部が加熱体22に通されてそこで温められ、次に空気案内通路に供給されるかのいずれかである。空気通路によって車室内に導かれる空気の特定温度を達成するために、詳細にはのちに述べるように冷空気が暖空気と混合可能である。加熱体22は好ましくは、自動車駆動ユニット用冷媒を貫流させることのできる熱交換器として構成されており、オプションで付加的に電気加熱素子を有する。このような熱交換器は例えばドイツ特許第4433814号公報により公知である。
【0018】
冷空気領域20の下端に排水口24が設けられており、蒸発器内で凝縮して空気出口側18から運び出される凝縮水はこの排水口を通して排出することができる。
【0019】
本発明による空調装置10は車室内の4つの異なる空調ゾーンを空調するのに適している。4つの空調ゾーンとは、普通、VL(前方左)で表示される運転席領域、VR(前方右)で表示される助手席領域、HL(後方左)で表示される後部左領域、HR(後方右)で表示される後部右領域である。
【0020】
個々のゾーン用の空気が相互に独自に温度調節可能となるように、空調装置は冷空気領域20の下流で3つの分離壁によって、ゾーンHL、VL、VR、HRに割当てられた4つの並んだ領域に仕切られている。図3には右半分のみが図示されている装置が中立面Mを中心に対称に構成されているので、3つの分離壁のうち分離壁28、30だけが図示されており、分離壁28は中立面Mにある。分離壁は空気流側で加熱体22の前でも後方でも冷空気領域20から流出口まで延びており、この流出口に空気通路が続いている。こうして空気側では並置された領域が分離されており、各ゾーンHL、VL、VRもしくはHRに供給される部分空気流がこれらの領域内を通される。加熱体22は周知の如くに熱交換器として構成され、管・フィン加熱ブロックの、駆動ユニットの冷媒を通す管が分離壁平面と平行に延びており、加熱体に通される個々の領域の部分空気流は加熱体22を貫流するときにも混ざり合うことはない。
【0021】
選択的に、図3に示すように2つの個別加熱体22L、22Rを利用して、中央の分離壁28が加熱体22L、22Rの領域内で連続しているようにすることもできよう。個別加熱体22L、22Rは共通平面に並置され、共同して加熱体22を形成する。
【0022】
本発明による空調装置は、中央の分離壁28もある中立面Mを中心に対称に構成されている。それゆえに、本発明による空調装置の構造を理解するには、図3のI−I線、II−II線に沿った図1、図2の横断面図を図3の図示と一緒に検討すれば十分である。
【0023】
まず図1と図3を基に、前部領域VRの空調に関連した空調装置の領域および要素を説明する。
【0024】
冷空気領域20から冷空気は加熱体22Rの上方に配置される冷空気通路32Rを介して混合室34Rに流入することができる(矢印P1)。冷空気通路32Rは冷空気バイパスフラップ36を介して閉鎖可能である。冷空気通路32Rはハウジング12とハウジング要素38と分離壁28、30とによって限定されている。図1で加熱体22の上方と下方とに分離壁30の空気流入側縁29を認めることができる。
【0025】
空気流側で加熱体22Rの前に配置されるフラップ42Rを介して、温められるべき冷空気は冷空気領域20から加熱体22Rの部分領域22VR内に下から流入(矢印P2)して加熱体を貫流することができ、その際に温められる。暖空気(矢印P3)は暖空気フラップ44Rで閉鎖可能な暖空気口を通して混合室34Rに流入してそこで冷空気と混ざり合うことができる。暖空気フラップ44Rは一体な揺動フラップとして構成しておくことができ、または複数の部分フラップ44Rで構成することができる(図3)。
【0026】
空気混合室34Rに中間部材74Rが続いており、この中間部材からデフロスト用空気通路46Rと、車両右側に配置されるデフロストサイドノズルに至る空気通路48Rと、車両右側の換気ノズルに至る空気通路50Rと、インストルメントパネルの中心に配置される換気ノズルに至る空気通路51Rと、足元空間用空気通路52Rが分岐している。空気通路はそれぞれフラップ54R、56R、57Rもしくは58Rを介して閉鎖可能である(図3)。
【0027】
空気通路46R、48R、50R、51R、52Rはそれぞれ車両の右半分にのみ通じており、分離壁28、30の間の部分領域はゾーンVR用空気を温度調節するのに役立つ。
【0028】
空調装置が中立面Mを中心に鏡像対称に構成されているので、同様にして分離壁26、28の間の部分領域内ではゾーンVL用空気が温度調節され、当該空気混合室34Lから詳しくは図示しない当該空気通路内に送られる。
【0029】
したがって分離壁の間の両方の内側部分領域は前部用空気を温度調節するのに役立ち、加熱体の部分領域22VLもしくは22VRは下から上へと貫流させ る。
【0030】
外方に空調装置の側方に向って(図3)、両方の内側部分領域の他に別の部分領域が配置されており、分離壁30とハウジング12の側壁60Rとの間の部分領域は後部右(HR)に割当てられており、それに応じて、図3には図示しない左側分離壁と左側壁(図3には図示せず)との間の部分領域は後部左(HL)に割当てられている。
【0031】
図2は図3のII−II線に沿った横断面図、つまりゾーンHR用空気が温度調節される部分領域の横断面図である。ここでは冷空気バイパスフラップ62Rが加熱体22Rの下方に配置されており、冷空気領域20から冷空気は加熱体22Rの下方に配置される空気混合室64Rに流入することができる(矢印P 4)。加熱体22Rの上方、空気流側で加熱体の前にフラップ66Rが配置されており、このフラップは吸込口68Rを開放することができ、この吸込口を通して冷空気は加熱体22Rの部分領域22HRに上から流入することができ(矢印P5)、そこで温められる。部分領域22HRから流出する暖空気は空気混合室64Rに直接流入する(矢印P6)。空気混合室64Rから、そこで特定温度に混合された空気は後部足元空間/後部デフロスト用空気通路70Rおよび後部換気用空気通路72Rを介して当該後部ゾーンHRに供給することができる。後部足元空間および/または後部窓ガラスに一層温かい空気を供給することができるようにするために、後部足元空間/後部デフロスト用空気通路70Rは普通、後部換気用通路72Rよりも一層温かい空気を通す。
【0032】
後部ゾーンHL用空気は同様に温度調節可能である。
【0033】
特に図3から明らかとなるように、そこから空気が前部へと送られる空気混合室34R、34Lは加熱体22の上方に、また空気混合室64R、64Lは加熱体22の下方に配置され、空気混合室に続く空気通路は組付け空間を節約する有利な仕方で上下に配置することができる。特に空気通路46R、48R、50 R、52Rは、空気通路の流入口を空気混合室34Rに接続するそれらの中間部材74Rが、分離壁30と側壁60Rとの間に配置されるハウジング部分領域にいわば載置されている(図3)。
【0034】
空気フラップを迂回する空気をそれぞれ流れ促進的に案内することができるようにするために、空気フラップは一部で曲げ、一部で折り曲げて実施されてい る。
【0035】
好ましくは2つの操作装置、つまり前部領域内の操作装置と後部領域内の操作装置が設けられており、本発明による暖房または空調装置は各空調ゾーンを温度調節するためにこれらの操作装置の方から制御可能であり、温度調節は、設定された温度目標値から出発して、前部領域もしくは後部領域内の各1つの温度センサを介して自動的に行われる。
【0036】
図4には、図3と同じ図示で他の実施例の横断面が示してある。この実施例では足元空間用空気通路52Rが、前部VR用空気混合室34Rからではなく、後部HR用空気混合室64Rから分岐している。空気混合室64Rはこの場合、後部ゾーンHRだけでなく、前部ゾーンVRの足元空間にも割当てられている。
【0037】
足元空間用空気通路58Rを空気混合室64Rからこのように分岐することによって、前部および後部用混合温度を好適に調整すると前部ゾーンVR内で希望する温度層形成、すなわちゾーンVRの内部で足元空間領域と上半身領域または頭領域との間に温度差、を達成することができる。普通、足元空間温度が頭空間温度よりも多少高いと快適であると感じられる。左半分、つまり後部HL用空気混合室が分岐する足元空間用空気通路、についても当然に同じことがあてはま る。図面には見易くするために右半分だけが図示されている。
【0038】
つまりこの実施形態では、内部空間の4つのゾーンを別々に温度調節可能であるだけでなく、付加的になお2つの前側ゾーンVR、VLの内部で温度層形成をもたらして快適性をさらに高めることのできる空調装置が提供されている。
【図面の簡単な説明】
【図1】車室の前部領域に供給可能な空気用の空気ガイド領域において本発明による空調装置を図3のI−I線に沿って示す横断面図である。
【図2】車室の後部領域に供給可能な空気用の空気ガイド領域において本発明による空調装置を図1の横断面図と平行な図3のII−II線に沿って示す横断面図である。
【図3】本発明による空調装置を図1、図2のIII−III線に沿って示す横断面図である。
【図4】他の実施例を図3と同様に示す。
【符号の説明】
10 空調装置
12 ハウジング
14 空気供給通路
16 蒸発器
18 空気出口側
20 冷空気領域
22 加熱体
22VR,22VL 第1部分領域
22HR,22HL 第2部分領域
24 排水口
26、28、30 分離壁
29 空気流入側縁
32R 冷空気通路
34R、34L、64R、64L 空気混合室
36、62R 冷空気バイパスフラップ
38 ハウジング要素
42R、54R、56R、57R、58R、66R フラップ
44R 暖空気フラップ
46R デフロスト用空気通路
48R、50R、51R 空気通路
52R 足元空間用空気通路
60R 側壁
68R 吸入口
70R 後部足元空間/後部デフロスト用空気通路
72R 後部換気用通路
74R 中間部材
VL、VR、HL、HR 空調ゾーン
M 中立面
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention has a heating body for generating warm air, at least one cold air passage that bypasses the heating body, and an air mixing chamber provided behind the heating body in the flow direction. The mixing chambers are separated from each other by at least one separation wall so that the air in each mixing chamber can be mixed to a specific mixing temperature and independently temperature adjustable air can be supplied to at least two air conditioning zones Therefore, the present invention relates to an automotive heating or air conditioning apparatus in which cold air and warm air can be introduced into an air mixing chamber in a controllable manner by an air flow control element.
[0002]
[Prior art]
According to French Patent No. 2717747, the air supplied to the various air conditioning zones, namely the “front right (passenger seat)” zone and the “front left (driver seat)” zone, the “rear left” zone and the “rear right” zone. An air conditioning system in which the temperature of each can be set independently is known. For this reason, this air conditioning system has two air conditioners that supply the left half or the right half of the vehicle, respectively. With each air conditioner, the front region and the rear region can be supplied with air with different temperature control. This air conditioning system is very expensive because it has two air conditioners each with one blower, evaporator, heating element and corresponding air line. This system is therefore correspondingly costly and can only be used in large vehicles due to the large space requirements.
[0003]
An air conditioner that is regulated on the air side is known from German Offenlegungsschrift DE 1 793 578 A1, in which cold air that passes under the heating body in the space behind the heating body can be mixed with warm air. This space is partitioned into four juxtaposed air mixing chambers separated by a separation wall. The separation wall extends below the heating body and also partitions the cold air bypass into four partial passages. Individual temperatures can be set in each mixing chamber irrespective of the temperatures in the other mixing chambers via a warm air flap arranged directly behind the heating element and a cold air flap closing the cold air bypass. The individually temperature-controlled air in the individual air mixing chambers can be supplied to the air conditioning zone via the air passage.
[0004]
As a general problem underlying today's ventilators, heating or air conditioning units and their components, especially air flaps, the available installation space for air conditioning units is very limited and therefore these The device must be made more compact. In particular, an air conditioner suitable for adjusting the temperature of various air conditioning zones differently requires a larger assembly space because it has a larger number of parts.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
Starting from the current state of the art, the object of the present invention is to provide an improved heating that can provide individually temperature-controllable air for the various air-conditioning zones of the vehicle and requires as little assembly space as possible. Or to provide an air conditioner.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, this problem is solved by a heating or air-conditioning apparatus according to the similar concept having the features of the characterizing portion of claim 1.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to the invention, at least one first part air stream to be warmed in the heating body flows in a first direction through an associated first part region of the heating body, and at least one second part to be warmed in the heating body. The air flow passes through the second partial region attached to the heating element in a second direction opposite to the first direction. The air flow to be warmed is thus divided into at least two partial air flows and flows through the heating element in the opposite direction, resulting in an unusual division and guidance of the air flow, but the first The air mixing chamber assigned to the partial air flow is arranged on one side of the heating body, the air mixing chamber assigned to the second partial air flow is arranged on the opposite side of the heating body and the air mixing chamber is the same of the heating body This makes it possible to separate the air mixing chambers from one another more than when they are arranged on the side. Thereby, the assembly space which can be utilized for an air conditioner can be used skillfully. The air conditioner can be made much more compact, and the air passages leading from the individual air mixing chambers to the air conditioning zone in the vehicle compartment can be passed without problems in the area of the air conditioner. From there, at least three air passages generally branch off from the air mixing chamber through which air is fed into the front region, namely the foot space, the ventilation nozzle and the defroster nozzle. These three passages require a corresponding assembly space, particularly in the connection area at the location of the air mixing chamber, but this assembly space is scarcely provided in prior art air conditioners. This is because the air mixing chamber is located on the same side of the heating element. However, according to the invention, the second air mixing chamber is arranged on the opposite side of the heating element, providing a space for the air passage.
[0008]
By significantly reducing the installation space, additional space is provided for auxiliary equipment such as navigation devices, CD players, etc., which are arranged on the instrument panel.
[0009]
It is particularly advantageous if the heating element is arranged almost sideways, in particular at a substantially right angle to the evaporator, the first partial air flow being from the top to the bottom and the second partial air flow being from the bottom to the top. Or vice versa. In this case, the air mixing chambers are arranged above and below the heating body. In this arrangement, the turning of air guided in the air conditioner is considerably reduced. Cold air flows substantially bypassing the heating element, whereas the air to be warmed only has to be turned slightly in order to flow through the heating element from below to above or from top to bottom. As a result, pressure loss can be prevented, and in particular, airflow noise can be significantly reduced.
[0010]
Another major advantage of the air conditioner according to the invention is its cost neutrality. Implementation according to the invention does not incur any additional costs compared to known air conditioners for the air conditioning of four different air conditioning zones.
[0011]
In a preferred embodiment, there are three separating walls extending substantially in parallel, and the partial areas of the heating body in which each one partial air flow is warmed are juxtaposed, so that two air each on each side of the heating body Mixing chambers are formed for a total of four air conditioning zones. In this way, an air conditioner is provided that air-conditions the four air-conditioning zones with the smallest possible installation space. The air passages following the air mixing chambers arranged on both sides of the heating element can be easily arranged without causing space problems.
[0012]
Advantageously, both air mixing chambers provided on the outside are assigned to the rear left and right, and both air mixing chambers provided on the inside are assigned to the front left and right, or vice versa. Especially when the outer partial area of the heating element assigned to the rear partial air flow flows from top to bottom and the inner partial area of the heating element assigned to the front partial air flow flows from bottom to top It is advantageous. In this case, the rear air mixing chamber is disposed below, that is, below the heating body, and the front air mixing chamber is disposed above the heating body, and the air guide passage continues to the rear air mixing chamber. Can be passed into the rear in the lower vehicle floor area, the air guide passage leading to the front air mixing chamber upwards, or laterally above the outer area and rear air mixing chamber, the outlet for the foot space This is because it can be appropriately passed through the ventilation outlet and the defrost nozzle.
[0013]
Advantageously, in any case, the separation wall arranged downstream of the heating element on the air side extends in the cold air passage also upstream of the heating element and extends into the cold air region between the evaporator and the heating element. The air to be heated is already guided separately from the cold air region to the individual air mixing chambers.
[0014]
In one configuration of the present invention, the air flow control element is configured as a swinging flap that is supported substantially centrally, and these swinging flaps guide the flow-through air in a flow-enhancing manner when in their open position. It is carried out with slight bends or bends to obtain. When changing the temperature setting, only a slight change in the air volume is achieved by opening and closing the cold air flap or the warm air flap. This prevents an unstable air flow when the flap moves from the warm air position to the cold air position or vice versa.
[0015]
In one configuration of the present invention, the heating element is configured as a heat exchanger through which the vehicle drive unit refrigerant can flow, and an electric heating element is integrated in the heat exchanger. In this case, during the cold start phase of the engine, sufficient heating capacity can already be achieved via the electric heating element regardless of the direction in which the air to be warmed flows through the heating element. The heating body can be configured integrally. However, the heating element can optionally be composed of two juxtaposed individual heating elements, one of which is provided to warm the left half air of the vehicle (front and rear). The other individual heating element is provided to warm the right half air of the vehicle (front and rear). In this case, the separation wall is extended between the individual heating elements, and each individual heating element is divided into two partial regions for the front and the rear respectively by one other separation wall. Become.
[0016]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples with reference to the drawings.
[0017]
The heating or air-conditioning device 10 according to the invention shown in the drawing has a housing 12 for guiding the air to be temperature-controlled. Circulating air and / or fresh air is supplied to the evaporator 16 for cooling via a blower (not shown) and the air supply passage 14. The air cooled in the evaporator 16 advances from the air outlet side 18 of the evaporator 16 and flows into the cold air region 20. This cold air region extends downstream of the evaporator 16 and over the entire height of the evaporator 16. Cold air from the cold air region 20 bypasses the heating element 22 and is supplied directly to the air passage as detailed below, or a portion of the cold air is passed through the heating element 22 and warmed there, and then Either of which is supplied to the air guide passage. In order to achieve a specific temperature of the air guided into the passenger compartment by the air passage, cold air can be mixed with warm air as will be described in detail later. The heating element 22 is preferably configured as a heat exchanger through which the refrigerant for the motor vehicle drive unit can flow and optionally has an electric heating element. Such a heat exchanger is known, for example, from German Patent No. 4433814.
[0018]
A drain port 24 is provided at the lower end of the cold air region 20, and condensed water condensed in the evaporator and carried out from the air outlet side 18 can be discharged through the drain port.
[0019]
The air conditioner 10 according to the present invention is suitable for air-conditioning four different air-conditioning zones in the passenger compartment. The four air-conditioning zones are usually a driver seat area displayed as VL (front left), a passenger seat area displayed as VR (right front), a rear left area displayed as HL (left rear), and HR ( This is the rear right area displayed at the rear right).
[0020]
The air conditioners are arranged in four rows assigned to the zones HL, VL, VR, HR by three separation walls downstream of the cold air region 20 so that the air for the individual zones can be independently temperature controlled. It is divided into areas. In FIG. 3, since the device in which only the right half is illustrated is configured symmetrically about the neutral plane M, only the separation walls 28 and 30 among the three separation walls are illustrated. Is in the neutral plane M. The separation wall extends from the cold air region 20 to the outlet on the air flow side in front of or behind the heating element 22, and an air passage continues to the outlet. In this way, the juxtaposed areas are separated on the air side, and the partial air flow supplied to each zone HL, VL, VR or HR is passed through these areas. As is well known, the heating element 22 is configured as a heat exchanger. The pipe / fin heating block, through which the refrigerant of the drive unit passes, extends in parallel to the plane of the separation wall, and is used for each region passed through the heating element. The partial air flows do not mix when flowing through the heating element 22.
[0021]
Optionally, as shown in FIG. 3, two separate heaters 22L, 22R could be used to keep the central separation wall 28 continuous in the region of the heaters 22L, 22R. The individual heating bodies 22L and 22R are juxtaposed on a common plane and jointly form the heating body 22.
[0022]
The air conditioner according to the present invention is configured symmetrically about a neutral plane M, which also has a central separation wall 28. Therefore, in order to understand the structure of the air conditioner according to the present invention, the cross-sectional views of FIGS. 1 and 2 along the lines II and II-II of FIG. 3 should be considered together with the illustration of FIG. It is enough.
[0023]
First, based on FIG. 1 and FIG. 3, the area | region and element of an air conditioning apparatus relevant to the air conditioning of the front area | region VR are demonstrated.
[0024]
Cold air from the cold air region 20 can flow into the mixing chamber 34R via the cold air passage 32R disposed above the heating body 22R (arrow P1). The cold air passage 32R can be closed via a cold air bypass flap 36. The cold air passage 32R is defined by the housing 12, the housing element 38, and the separation walls 28 and 30. In FIG. 1, the air inflow side edge 29 of the separation wall 30 can be seen above and below the heating body 22.
[0025]
The cold air to be warmed flows from the cold air region 20 into the partial region 22VR of the heating body 22R from below (arrow P2) through the flap 42R arranged in front of the heating body 22R on the air flow side. Can flow through and be warmed. The warm air (arrow P3) flows into the mixing chamber 34R through the warm air opening that can be closed by the warm air flap 44R, and can mix with the cold air there. The warm air flap 44R can be configured as an integral swing flap, or can be configured with a plurality of partial flaps 44R (FIG. 3).
[0026]
The air mixing chamber 34R is followed by an intermediate member 74R. The defrost air passage 46R, the air passage 48R leading to the defrost side nozzle disposed on the right side of the vehicle, and the air passage 50R reaching the ventilation nozzle on the right side of the vehicle. And an air passage 51R leading to a ventilation nozzle arranged at the center of the instrument panel and a foot space air passage 52R are branched. The air passages can be closed via flaps 54R, 56R, 57R or 58R, respectively (FIG. 3).
[0027]
Each of the air passages 46R, 48R, 50R, 51R, and 52R communicates only with the right half of the vehicle, and the partial area between the separation walls 28 and 30 serves to adjust the temperature of the zone VR air.
[0028]
Since the air conditioner is configured to be mirror-image symmetric about the neutral plane M, the temperature of the zone VL air is similarly adjusted in the partial region between the separation walls 26 and 28, and the air mixing chamber 34L is described in detail. Is sent into the air passage (not shown).
[0029]
Thus, both inner partial areas between the separation walls serve to regulate the temperature of the front air, and the heating element partial areas 22VL or 22VR flow from bottom to top.
[0030]
In the outward direction toward the side of the air conditioner (FIG. 3), in addition to both inner partial areas, another partial area is arranged, and the partial area between the separation wall 30 and the side wall 60R of the housing 12 is Accordingly, a partial region between the left separation wall and the left wall (not shown in FIG. 3) not shown in FIG. 3 is assigned to the rear left (HL). It has been.
[0031]
2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG. 3, that is, a cross-sectional view of a partial region where the temperature of the zone HR air is adjusted. Here, the cold air bypass flap 62R is disposed below the heating body 22R, and the cold air can flow from the cold air region 20 into the air mixing chamber 64R disposed below the heating body 22R (arrow P 4). ). A flap 66R is arranged in front of the heating body on the air flow side above the heating body 22R, and this flap can open the suction port 68R, and the cold air passes through the suction port through the partial region 22HR of the heating body 22R. From above (arrow P5) where it is warmed. The warm air flowing out from the partial region 22HR directly flows into the air mixing chamber 64R (arrow P6). From the air mixing chamber 64R, air mixed at a specific temperature can be supplied to the rear zone HR via the rear foot space / rear defrost air passage 70R and the rear ventilation air passage 72R. In order to be able to supply warmer air to the rear foot space and / or the rear window glass, the rear foot space / rear defrost air passage 70R normally passes warmer air than the rear ventilation passage 72R. .
[0032]
The temperature of the rear zone HL air is similarly adjustable.
[0033]
As is clear from FIG. 3 in particular, the air mixing chambers 34R and 34L from which air is sent to the front are disposed above the heating body 22, and the air mixing chambers 64R and 64L are disposed below the heating body 22. The air passages leading to the air mixing chamber can be arranged one above the other in an advantageous way to save installation space. In particular, the air passages 46R, 48R, 50R, 52R are provided in a housing partial region in which their intermediate member 74R connecting the air passage inlet to the air mixing chamber 34R is disposed between the separation wall 30 and the side wall 60R. In other words, it is placed (FIG. 3).
[0034]
In order to be able to guide each air that bypasses the air flap in a flow-enhancing manner, the air flap is bent partly and bent partly.
[0035]
Preferably, two operating devices are provided, i.e. an operating device in the front region and an operating device in the rear region, and the heating or air conditioning device according to the invention is provided with these operating devices in order to regulate the temperature of each air conditioning zone. The temperature adjustment is automatically performed via each temperature sensor in the front region or the rear region, starting from the set temperature target value.
[0036]
FIG. 4 shows a cross section of another embodiment with the same illustration as FIG. In this embodiment, the foot space air passage 52R is branched not from the front VR air mixing chamber 34R but from the rear HR air mixing chamber 64R. In this case, the air mixing chamber 64R is assigned not only to the rear zone HR but also to the foot space of the front zone VR.
[0037]
By branching the foot space air passage 58R from the air mixing chamber 64R in this manner, if the front and rear mixing temperatures are suitably adjusted, a desired temperature layer is formed in the front zone VR, that is, inside the zone VR. A temperature difference can be achieved between the foot space region and the upper body region or the head region. Usually, it feels comfortable when the foot space temperature is slightly higher than the head space temperature. The same applies to the left half, that is, the foot space air passage where the rear HL air mixing chamber branches. Only the right half is shown in the drawing for ease of viewing.
[0038]
In other words, in this embodiment, not only the four zones of the inner space can be temperature-controlled separately, but additionally, a temperature layer is formed inside the two front zones VR and VL to further enhance comfort. Air conditioners that can be used are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an air conditioner according to the present invention taken along line II in FIG. 3 in an air guide area for air that can be supplied to a front area of a passenger compartment.
2 is a cross-sectional view of the air conditioner according to the present invention along the line II-II of FIG. 3 parallel to the cross-sectional view of FIG. 1 in the air guide region for air that can be supplied to the rear region of the passenger compartment. is there.
3 is a cross-sectional view of the air conditioner according to the present invention taken along line III-III in FIGS. 1 and 2. FIG.
4 shows another embodiment similar to FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Air conditioner 12 Housing 14 Air supply path 16 Evaporator 18 Air outlet side 20 Cold air area | region 22 Heating body 22VR, 22VL 1st partial area 22HR, 22HL 2nd partial area 24 Drain outlets 26, 28, 30 Separation wall 29 Air inflow Side edge 32R Cold air passage 34R, 34L, 64R, 64L Air mixing chamber 36, 62R Cold air bypass flap 38 Housing element 42R, 54R, 56R, 57R, 58R, 66R Flap 44R Warm air flap 46R Defrost air passage 48R, 50R , 51R Air passage 52R Foot space air passage 60R Side wall 68R Suction port 70R Rear foot space / Rear defrost air passage 72R Rear ventilation passage 74R Intermediate members VL, VR, HL, HR Air conditioning zone M Neutral surface

Claims (9)

暖空気を発生するための加熱体と、この加熱体を迂回する少なくとも1つの冷空気通路と流れ方向で加熱体の後方に設けられる空気混合室とを有し、これらの空気混合室が少なくとも1つの分離壁によって相互に分離されており、各混合室内の空気を特定混合温度に混合して、独自に温度調節可能な空気を少なくとも2つの空調ゾーンに供給することができるようにするために、それぞれ冷空気と暖空気が空気流制御要素によって制御可能に空気混合室に導入可能となった自動車用暖房または空調装置において、加熱体(22)内で温められるべき少なくとも1つの第1部分空気流が加熱体(22)の付属の第1部分領域(22VR、22VL)を第1方向に貫流し、加熱体(22)内で温められるべき少なくとも1つの第2部分空気流が加熱体(22)の付属の第2部分領域(22HR、22HL)を第1方向とは逆の第2方向に貫流することを特徴とする暖房または空調装置。A heating body for generating warm air, at least one cold air passage that bypasses the heating body, and an air mixing chamber provided behind the heating body in the flow direction, the air mixing chamber having at least one In order to be able to mix the air in each mixing chamber to a specific mixing temperature and supply independently temperature-controllable air to at least two air-conditioning zones At least one first partial air flow to be warmed in the heating body (22) in an automotive heating or air conditioning system in which cold air and warm air can respectively be introduced into the air mixing chamber in a controllable manner by an air flow control element Flows through the attached first partial region (22VR, 22VL) of the heating body (22) in the first direction, adding at least one second partial air flow to be heated in the heating body (22). Body included (22) second partial region (22HR, 22HL) Heating or air conditioning system, characterized in that flow in a second direction opposite to the first direction. 加熱体(22)がほぼ横倒しに配置されていることを特徴とする、請求項1記載の暖房または空調装置。2. A heating or air conditioner according to claim 1, characterized in that the heating body (22) is arranged substantially sideways. ほぼ平行に延びる3つの分離壁(26、28、30)が設けられており、加熱体(22)の部分領域(22HL、22VL、22VR、22HR)が並置されており、加熱体(22)の各側(上方と下方)にそれぞれ2つの空気混合室(34R、34Lおよび64R、64L)が合計4つの空調ゾーン(VL、VR、HL、HR)用に形成されていることを特徴とする、請求項1または2記載の暖房または空調装置。Three separation walls (26, 28, 30) extending substantially in parallel are provided, partial regions (22HL, 22VL, 22VR, 22HR) of the heating body (22) are juxtaposed, and the heating body (22) Two air mixing chambers (34R, 34L and 64R, 64L) are formed on each side (upper and lower) for a total of four air-conditioning zones (VL, VR, HL, HR), respectively. The heating or air conditioning apparatus according to claim 1 or 2. 外側に設けられる両方の空気混合室(64L、64R)が後部左右に割当てられ、内側に設けられる両方の空気混合室(VL、VR)が前部左右に割当てられており、またはその逆であることを特徴とする、請求項3記載の暖房または空調装置。Both air mixing chambers (64L, 64R) provided outside are assigned to the rear left and right, and both air mixing chambers (VL, VR) provided inside are assigned to the front left and right, or vice versa. The heating or air-conditioning apparatus according to claim 3, wherein: 後部用部分空気流に割当てられた加熱体(22)の外側部分領域(22HR、22HL)が上から下へと貫流させ、前部用部分空気流に割当てられた加熱体(22)の内側部分領域(22VR、22VL)が下から上へと貫流させることを特徴とする、請求項3または4記載の暖房または空調装置。The outer part region (22HR, 22HL) of the heating element (22) assigned to the rear partial air flow flows from top to bottom and the inner part of the heating element (22) assigned to the front partial air flow. 5. A heating or air conditioner according to claim 3 or 4, characterized in that the region (22VR, 22VL) flows from bottom to top. 各分離壁(28、30)の部分領域が、冷空気通路を介しても、蒸発器(16)と加熱体(22)との間で加熱体(22)の上流に設けられる冷空気領域(20)内にまで延びていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項記載の暖房または空調装置。Even if a partial area of each separation wall (28, 30) is provided via a cold air passage, a cold air area (upstream of the heating body (22) between the evaporator (16) and the heating body (22) ( 20) The heating or air-conditioning apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the heating or air-conditioning apparatus extends to the inside. 空気流制御要素はほぼ中心で支承される揺動フラップとして構成されており、これらの揺動フラップは、それらの開位置のとき流過空気を流れ促進的に案内し得るように、僅かに曲げてまたは折り曲げて実施されていることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項記載の暖房または空調装置。The air flow control elements are configured as swinging flaps that are supported approximately at the center, and these swinging flaps are slightly bent so that when they are in their open position they can guide the flow-through air in a flow-enhancing manner. The heating or air-conditioning apparatus according to claim 1, wherein the heating or air-conditioning apparatus is implemented by bending or bending. 加熱体が自動車駆動ユニット用冷媒を貫流させることのできる熱交換器として構成されており、この熱交換器内に電気加熱素子が一体化されていることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項記載の暖房または空調装置。The heating element is configured as a heat exchanger capable of allowing the automobile drive unit refrigerant to flow therethrough, and an electric heating element is integrated in the heat exchanger. The heating or air conditioning apparatus according to any one of the preceding claims. 前部(VRもしくはVL)用足元空間用空気通路(52Rもしくは52L)が後部(HRもしくはHL)用空気混合室(64Rもしくは64L)から分岐していることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか1項記載の暖房または空調装置。The front (VR or VL) foot space air passage (52R or 52L) branches off from the rear (HR or HL) air mixing chamber (64R or 64L). The heating or air conditioning apparatus according to any one of the above.
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