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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugklimaanlage.
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Im Allgemeinen werden Fahrzeugklimaanlagen in der Frontpartie des Fahrzeuginneren eingebaut. Fahrzeugklimaanlagen sind so konfiguriert, dass durch einen Ventilationslüfter geblasene Luft entfeuchtet und mittels eines Verdampfers gekühlt wird. Wird eine Fahrzeugklimaanlage vom Luftmischungstyp verwendet, so wird entweder ein Teil oder die Gesamtheit der den Verdampfer durchströmenden Luft über eine Luftmischertor einem Heizungskern zugeführt, wo die Luft erwärmt wird. Die Luft wird dann mit der verbleibenden Luft gemischt, sodass klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur erzeugt wird. Die so erzeugte klimatisierte Luft wird dann den verschiedenen Luftauslassöffnungen innerhalb des Fahrzeugs zugeführt.
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Die Einstellung der Strömungsrate der den verschiedenen Luftauslassöffnungen in einem Fahrzeug zugeführten klimatisierten Luft geschieht durch Verändern der Einstellung eines Betriebsarttors, das im Inneren eines Gehäuses vorgesehen ist, in dem der Verdampfer und dergleichen untergebracht sind. Durch Veränderung der Einstellung des Betriebsarttors wird auch der Öffnungsgrad des im Innern des Gehäuses gebildeten Strömungspfads verändert, sodass das Ausstoßvolumen der Fahrzeugklimaanlage eingestellt werden kann.
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Strömt Luft entlang des im Innern des Gehäuses gebildeten Strömungspfads, so kommt es vor, dass der Luftstrom entlang des Strömungspfads aufgrund der Einstellung des Betriebsarttors oder der Form des Strömungspfads oder dergleichen in dessen Seitenrichtung abgelenkt wird. Eine solche im Luftstrom erzeugte Ablenkung führt zu einer ungleichmäßigen Verteilung der Luftzufuhr zu den verschiedenen Luftauslassöffnungen innerhalb des Fahrzeugs, und die klimatisierte Luft im Fahrzeuginnern zirkuliert nicht mehr gleichmäßig.
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Eine in der
japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2006-168611 offenbarte Fahrzeugklimaanlage ist so ausgestaltet, dass in einem Bereich des Strömungspfads ein Diaphragma-Abschnitt vorgesehen ist. Das Diaphragma lenkt die entlang der Seitenwände strömende Luft in Richtung des Zentralbereichs um, sodass die Luft gleichförmig durch den Kanal strömt.
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In einigen Fällen führt die Einstellung des Betriebsarttors aber selbst dann zu einer gleichmäßigen Luftströmung entlang des Strömungspfads, wenn kein Diaphragma vorhanden ist. In solchen Fällen erzeugt der Diaphragma-Abschnitt einen Widerstand für die Ventilationsluft, sodass der Druckverlust steigt, was zum Problem eines steigenden Energieverbrauchs der Fahrzeugklimaanlage führt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage bereitzustellen, mit der das Öffnungsmaß eines Diaphragmas im Strömungspfad entsprechend der Einstellung eines Betriebsarttors verändert werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Fahrzeugklimaanlage, ein Gebläse, ein Gehäuse mit einem darin enthaltenen Luftkanal, ein Betriebsarttor mit einer in dem Gehäuse konfigurierten Drehachse, und einen Führungsabschnitt, der durch die Drehachse gestützt ist und eine Strömungsrichtung einer Luft reguliert, eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung, die in einer Außenwand des Gehäuses gebildet sind und durch die die Luft austritt, und ein erster Abschirmabschnitt, der auf der Drehachse montiert ist. Der erste Abschirmabschnitt ist ausgestaltet zum Abschirmen eines vorbestimmten Anteils des Luftströmungskanals, wenn der Führungsabschnitt so gedreht ist, dass die Luft zu der ersten Öffnung geführt wird. Der erste Abschirmabschnitt ist ausgestaltet zum Abschirmen eines von dem vorbestimmten Anteil des Luftströmungskanals verschiedenen Anteils, wenn der Führungsabschnitt so gedreht ist, dass die Luft zu der zweiten Öffnung geführt wird.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der erste Abschirmabschnitt in der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem ersten Aspekt eine erste Abschirmplatte enthalten, die an einem ersten Ende der Drehachse montiert ist, und eine zweite Abschirmplatte, die an einem zweiten Ende der Drehachse montiert ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung können in der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem ersten Aspekt oder dem zweiten Aspekt eine Kühlvorrichtung und eine Heizvorrichtung in dem Gehäuse konfiguriert sein. Ein Kühlkanal, in dem die Kühlvorrichtung vorgesehen ist, ein Heizkanal, der stromabwärts des Kühlkanals gebildet ist, und in dem die Heizvorrichtung vorgesehen ist, eine Umleitungsöffnung, die stromabwärts des Kühlkanals gebildet ist und die Heizvorrichtung überbrückt, ein Mischabschnitt, der stromabwärts des Heizkanals und der Umleitungsöffnung gebildet ist und durch den Heizkanal strömende Warmluft mit durch die Umleitungsöffnung strömender Kaltluft mischt, und ein erster Kommunikationskanal, der als Luftströmungskanal dient, der bis zu ersten Öffnung weitergeführt ist, können innerhalb des Gehäuses gebildet sein. Die erste Öffnung und die zweite Öffnung, die mit in das Fahrzeuginnere öffnenden Luftauslassabschnitten korrespondieren, können stromabwärts des Mischabschnitts gebildet sein. Eine Luftmischtür, die ein Verhältnis der dem Heizkanal zugeführten Luft in Bezug auf ein Verhältnis der der Umleitungsöffnung zugeführten Luft einstellt, kann in einem Verzweigungsabschnitt zwischen dem Heizkanal und der Umleitungsöffnung vorgesehen sein. Das zum Öffnen und Schließen des ersten Kommunikationskanals verwendete Betriebsarttor kann stromaufwärts des ersten Kommunikationskanals vorgesehen sein. Die Drehachse des Betriebsarttors kann in einem benachbarten Bereich angeordnet sein, der sich sowohl neben einem stromabwärtigen Ende des Heizkanals als auch neben einem stromaufwärtigen Ende des ersten Kommunikationskanals befindet. Der einen Abschnitt des Heizkanals abschirmende erste Abschirmabschnitt kann auf der Drehachse vorgesehen sein.
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Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, kann in der Fahrzeugklimaanlage gemäß einem der ersten bis dritten Aspekte die erste Öffnung eine Heizöffnung sein, die die Luft auf Beine und Füße eines Fahrzeuginsassen bläst. Die zweite Öffnung kann eine Ventilationsöffnung sein, die die Luft in die Nähe des Gesichts eines Fahrzeuginsassen bläst, oder eine Enteisungsöffnung, die die Luft in Richtung der vorderen Windschutzscheibe bläst. Das Betriebsarttor kann die Heizöffnung öffnen und schließen. Der erste Abschirmabschnitt kann so an der Drehachse montiert sein, dass der Anteil des abgeschirmten Luftströmungskanals maximal ist, wenn das Betriebsarttor die Heizöffnung verschlossen hat.
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Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der Führungsabschnitt in dem Betriebsarttor in der Klimaanlage gemäß einem der ersten bis vierten Aspekte eine Drehtür vom Haubentyp sein. Der erste Abschirmabschnitt kann so gebildet sein, dass er sich in radialer Richtung der Drehachse in Richtung derjenigen Seite erstreckt, auf der der Führungsabschnitt nicht gebildet ist.
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Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann die Fahrzeugklimaanlage gemäß dem fünften Aspekt des Weiteren einen zweiten Abschirmabschnitt enthalten, der an einer von dem ersten Abschirmabschnitt abgesetzten Position auf der Drehachse montiert ist und einen Teil einer zweiten Luftströmung abschirmen kann, die in dem Führungsabschnitt aus der entgegengesetzten Richtung strömt bezüglich eines durch den ersten Abschirmabschnitt abgeschirmten ersten Luftstroms.
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Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der zweite Abschirmabschnitt in der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem sechsten Aspekt ein Kanal sein, der ermöglicht, dass die durch den ersten Abschirmabschnitt abgeschirmte Luft ihre Strömungsrichtung ändert, um durch den zweiten Abschirmabschnitt zu strömen.
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Entsprechend der Fahrzeugklimaanlage gemäß den vorgenannten jeweiligen Aspekten der vorliegenden Erfindung ist ein erster Abschirmabschnitt, der einen Teil eines Luftströmungskanals abschirmt, auf einer Drehachse einer Betriebstür montiert. Dies führt dazu, dass die Einstellung des ersten Abschirmabschnitt so geändert wird, dass er an die Einstellung eines Führungsabschnitts des Betriebsarttors angepasst ist, wobei die Öffnungsgröße des Diaphragmas im Luftströmungskanal durch den ersten Abschirmabschnitt verändert wird. Entsprechend der Fahrzeugklimaanlage gemäß den vorgenannten jeweiligen Aspekten der vorliegenden Erfindung kann das Öffnungsmaß eines Diaphragmas in einem Strömungskanals durch die Einstellung einer Betriebstür verändert werden.
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Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen:
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1A eine Schnittansicht eines schematischen Aufbaus einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Ventilationsbetriebsart;
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1B eine Frontansicht des schematischen Aufbaus einer Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung mit einem Betriebsarttor in der Ventilationsbetriebsart;
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2A eine Schnittansicht entlang einer Linie A-A in 1B;
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2B eine Schnittansicht entlang einer Linie B-B in 1B;
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3A eine Schnittansicht des schematischen Aufbaus der Fahrzeugklimaanlage gemäß, dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Heiz-/Enteisungsbetriebsart;
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3B eine Schnittansicht des schematischen Aufbaus aus einer von 3A abweichenden Position;
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3C eine vergrößerte Ansicht des in den 3A und 3B gezeigten Betriebsarttors;
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3D eine Ansicht der in 3C gezeigten Betriebstür von der rechten Seite;
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4A eine Schnittansicht des schematischen Aufbaus der Fahrzeugklimaanlage gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Heizbetriebsart;
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4B eine Schnittansicht des schematischen Aufbaus aus einer von 4A abweichenden Position;
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4C eine Frontansicht des in 4B gezeigten Betriebsarttors.
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Nachfolgend wird eine Fahrzeugklimaanlage gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beschrieben. In den Zeichnungsfiguren wurde der Maßstab einer jeden Komponente in geeigneter Weise geändert, um jede Komponente erkennbar zu machen.
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1A zeigt einen schematische strukturelle Ansicht eines Zustands bei dem klimatisierte Luft aus einer im Inneren eines Fahrzeugs konfigurierten Luftauslassöffnung in Richtung des Oberkörpers eines Fahrzeuginsassen strömt, wenn sich eine Fahrzeugklimaanlage S gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Ventilationsbetriebsart befindet. In der Fahrzeugklimaanlage S wird ein Luftmischsystem verwendet. Die Fahrzeugklimaanlage S ist ausgestattet mit einem Gehäuse 1, einem Verdampfer 2 (d. h., einer Kühlvorrichtung) einer Luftmischtür 3, einem Heizungskern 4 (d. h., einer Heizvorrichtung), einem Betriebsarttor 5, einem Plattentor 6 und einem Gebläse 7.
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Das Gehäuse bildet die äußere Gestalt der Fahrzeugklimaanlage S. Im Innern des Gehäuses 1 sind ein Kühlkanal 1a, in dem der Verdampfer 2 installiert ist, ein Heizkanal 1b, der stromabwärts des Kühlkanals 1a gebildet ist und in dem der Heizungskern 4 installiert ist, und ein Mischabschnitt 1c gebildet, der kühle Luft und Warmluft miteinander mischt, um klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur zu erzeugen. Eine erste Öffnung 1k (d. h., eine Heizöffnung 1f) und eine zweite Öffnung 1m sind in dem Gehäuse 1 vorgesehen. Die zweite Öffnung 1m ist durch eine Enteisungsöffnung 1d und eine Ventilationsöffnung 1e gebildet. Die Enteisungsöffnung 1d, die Ventilationsöffnung 1e und die Heizöffnung 1f sind innerhalb des Gehäuses 1 in Strömungsrichtung der Luft stromabwärts des Mischabschnitts 1c (unten beschrieben) angeordnet.
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Die Enteisungsöffnung 1d ist mit einer Luftauslassöffnung (d. h., einem das Fahrzeuginnere belüftenden Abschnitt) verbunden, die gegenüber eines Fensters des Fahrzeugs (nicht gezeigt) vorgesehen ist. Die Luftauslassöffnung ermöglicht ein Blasen der erzeugten klimatisierten Luft in das Fahrzeuginnere. Die Ventilationsöffnung 1e korrespondiert mit einer Luftauslassöffnung (d. h., einem das Fahrzeuginnere belüftenden Abschnitt), der sich in Richtung des Oberkörpers eines Fahrzeuginsassen öffnet. Die Heizöffnung 1f ist mit einer Luftauslassöffnung verbunden, die sich zu den Beinen und Füßen des Fahrzeuginsassen öffnet.
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Eine Warmluftöffnung 1g, eine Kühlluftöffnung 1h (d. h., eine Umleitungsöffnung), und eine Heizöffnung 1i sind im Innern des Gehäuses 1 gebildet. Die Warmluftöffnung 1g ist so gebildet, dass Warmluft von dem Heizkanal 1b in dem der Heizungskern 4 installiert ist, zu dem Mischabschnitt 1c geführt werden kann. Die Kühlluftöffnung 1h ist, so gebildet, dass kühle Luft von dem Kühlkanal 1a, in dem der Verdampfer 2 installiert ist, zu dem Mischabschnitt 1c geführt werden kann. Die Heizöffnung 1i ist so gebildet, dass kühle Luft von dem Kühlkanal 1a zu dem Heizkanal 1b geführt werden kann. Die Kühlluftöffnung 1h ist stromabwärts des Kühlkanals 1a gebildet, und wird zum Umgehen des Heizungskerns 4 verwendet.
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Des Weiteren ist ein erster Kommunikationskanal 1j im Inneren des Gehäuses 1 als ein Luftströmungskanal 1n gebildet, der in die Heizöffnung 1f mündet. Wie in 1A gezeigt ist, sind ein stromaufwärtiges Ende des ersten Kommunikationskanals 1j und ein stromabwärtiges Ende des Heizkanals 1b nebeneinander angeordnet.
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Der Verdampfer 2 ist im Inneren des Kühlkanals 1a innerhalb des Gehäuses 1 vorgesehen. Der Verdampfer 2 führt einen Teil des für das Fahrzeug eingerichteten Kühlungszyklus durch. Der Verdampfer 2 erzeugt kühle Luft durch Entfeuchten und Kühlen der von einem Luftgebläse zugeführten Luft.
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Die Luftmischtür 3 ist an der stromabwärtigen Seite des Verdampfers 2 innerhalb des Gehäuses 1 und an einem Verzweigungsabschnitt, an dem die Kühlluftöffnung 1h und die Heizöffnung 1i voneinander abzweigen vorgesehen. Die Luftmischtür 3 ist zwischen der Kühlluftöffnung 1h und der Heizöffnung 1i gebildet. Die Luftmischtür 3 ist so gebildet, dass sie mittels einer Zahnstange verschoben werden kann. Die Luftmischtür 3 ist auch so gebildet, dass sie das Öffnungsverhältnis (d. h., das Ventilationsverhältnis) zwischen der Kühlluftöffnung 1h und der Heizöffnung 1i einstellen kann. Die Luftmischtür 3 ist so eingestellt, dass sich der Öffnungsgrad der Heizöffnung 1i verringert, wenn sich der Öffnungsgrad der Kühlluftöffnung 1h vergrößert. In umgekehrter Weise kann die Luftmischtür 3 auch so eingestellt werden, dass sich der Öffnungsgrad der Kühlluftöffnung 1h verringert, wenn sich der Öffnungsgrad der Heizöffnung 1i erhöht. Dementsprechend kann die dem Mischabschnitt 1c zugeführte Menge kühler Luft und Menge warmer Luft durch Verschieben der Luftmischtür 3 eingestellt werden, um klimatisierte Luft mit einer gewünschten Temperatur zu erzeugen.
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Der Heizungskern 4 ist im Innern des Heizkanals 1b innerhalb des Gehäuses vorgesehen. Der Heizungskern 4 ist so konfiguriert, dass warmes Wasser, bei dem es sich um durch den Motor erhitztes und von dem in dem Fahrzeug montierten Motor aktuell ausgestoßenes Kühlwasser handelt, den Heizungskanal 4 durchströmt. Dementsprechend kann der Heizungskern 4 die Temperatur der Kühlluft erhöhen, wenn diese durch den Verdampfer 2 erzeugte Kühlluft dem Heizungskern 4 zugeführt wird.
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Das Betriebsarttor 5 ist ein Drehtor und ist im Innern des Mischabschnitts 1c vorgesehen. Das Betriebsarttor 5 ist mit einer in das Gehäuse 1 eindringenden Drehachse 5a ausgestattet und einem Haubenabschnitt 5b (d. h., einem Führungsabschnitt vom Haubentyp), der durch die Drehachse 5a gehalten wird und die Strömungsrichtung der Luft reguliert. Das Betriebsarttor 5 legt das Luftzufuhrziel (d. h., entweder die Ventilationsöffnung 1e oder die Heizöffnung 1f unter Nutzung der Einstellung des Haubenabschnitts 5b fest. Die Drehachse 5a ist in einem Bereich angeordnet, in dem sich das stromaufwärtige Ende des ersten Kommunikationskanals 1j und das stromabwärtige Ende des Heizkanals 1b nebeneinander befinden (d. h., der in 1 gezeigte Nachbarbereich R), und ist so konfiguriert, dass sie als Ergebnis einer von einer Verbindungsplatte (nicht gezeigt) ausgehenden und über eine Übertragungsverbindung übertragenen Drehkraft gedreht wird. Das Betriebsarttor 5 kann auch ein aus einem flachen plattenförmigen Tor gebildetes Plattentor sein.
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Ein erster Abschirmabschnitt 10 und ein zweiter Abschirmabschnitt 11 sind als charakterisierende Merkmale der vorliegenden Erfindung auf der Drehachse 5a des Betriebsarttors 5 vorgesehen. Der erste Abschirmabschnitt 10 und der zweite Abschirmabschnitt 11 werden nach dem im Folgenden beschriebenen Plattentor 6 näher erläutert.
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Das Plattentor 6 ist ein flaches plattenförmiges Tor und ist an einer Verbindung zwischen der Enteisungsöffnung 1d und der Ventilationsöffnung 1e im Innern des Gehäuses 1 vorgesehen. Das Plattentor 6 ist freitragend auf einer Drehachse 6a angeordnet, die das Gehäuse 1 durchdringt. Das Plattentor 6 ist so konfiguriert, dass es als Ergebnis einer Drehung des Plattentors 6 zwischen einem Öffnen der Enteisungsöffnung 1d und einem Öffnen der Ventilationsöffnung 1e auswählen kann, wobei die jeweils andere verschlossen wird. Ähnlich der Drehachse 5a ist die Drehachse 6a so konfiguriert, dass sie als Ergebnis einer Drehkraft von einer Verbindungsplatte (nicht gezeigt), die über eine Übertragungsverbindung dorthin übertragen wird, drehbar ist.
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Das Gebläse 7 ist mit dem Gehäuse 1 verbunden und führt dem Kühlkanal 1a in dem Gehäuse 1 Luft entweder aus dem Innern des Fahrzeugs oder von außerhalb des Fahrzeugs unter Druck zu.
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Der erste Abschirmabschnitt 10 ist durch eine erste Abschirmplatte 10a und ein zweite Abschirmplatte 10b gebildet. Die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b sind rechteckige Platten. Wie in 1B gezeigt, ist die erste Abschirmplatte 10a an einer ersten Seite (d. h. auf der linken Seite in 1b) der Drehachse 5a des Betriebsarttor 5 vorgesehen, während die zweite Abschirmplatte 10b an einer zweiten Seite der Drehachse 5a vorgesehen ist.
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Die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b sind beide bezüglich der Drehachse 5a an gegenüberliegenden Seiten des Betriebsarttors 5 vorgesehen. Distale Endabschnitte der ersten Abschirmplatte 10a und der zweiten Abschirmplatte 10b sind so gebildet, dass beide Seiten der Warmluftöffnung 1g ebenfalls verschlossen sind, wenn das Betriebsarttor 5 die Heizöffnung 1f verschlossen hat. Des Weiteren sind die Längen der ersten Abschirmplatte 10a und der zweiten Abschirmplatte 10b in Richtung der Drehachse 5a auf eine Länge eingestellt, durch die der Strömung der Ventilationsluft (d. h., Warmluft) durch die Warmluftöffnung 1g kein größerer Widerstand entgegengesetzt wird, als notwendig, und, wie durch die Pfeile X1 und X2 in 1B gezeigt, auf eine Länge, durch die der Strom der Ventilationsluft entlang den Seitenwänden der Warmluftöffnung 1g in Richtung des Zentralabschnitts der Warmluftöffnung 1g abgelenkt werden kann.
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Das X in 2A zeigt einen Zustand (gezeigt entlang eines Querschnitts A-A in 1B), in dem die Ventilationsluft durch die Warmluftöffnung 1g mittels der ersten Abschirmplatte 10a und der zweiten Abschirmplatte 10b abgeblockt ist. In 2B ist ein Zustand (dargestellt entlang eines Querschnitts B-B in 1B) der Ventilationsluft zwischen der ersten Abschirmplatte 10a und der zweiten Abschirmplatte 10b durch die Warmluftöffnung 1g gezeigt, wobei die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b nicht vorgesehen sind. Obwohl die erste Abschirmplatte 10a in 2B visuell erkannt werden kann, wurde sie zur Vereinfachung der Beschreibung des Luftstroms weggelassen. Dies gilt auch in den nachfolgend beschriebenen 3B und 4B.
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In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der erste Abschirmabschnitt 10 gebildet durch Bereitstellen der ersten Abschirmplatte 10a und der zweiten Abschirmplatte 10b auf beiden Seiten der Drehachse 5a. Es kann jedoch beispielsweise auch ein einzelner erster Abschirmabschnitt im zentralen Abschnitt der Drehachse 5a vorgesehen sein, sodass die Ventilationsluft durch die Warmluftöffnung 1g gemischt und bewegt wird.
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Der zweite Abschirmabschnitt 11 ist zwischen der Drehachse 5a und der bzgl. der Seite der Heizöffnung 1f gegenüberliegenden Seite des Bereichs um das Betriebsarttor 5 vorgesehen und weist ebenfalls die Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b auf. Der zweite Abschirmabschnitt 11 ist schlauchförmig und wirkt als Warmluftkanal, der die von unten zugeführte Warmluft reguliert, sodass sich die Warmluft nicht mit der kühlen Luft in dem Mischabschnitt 1c vermischt. Der zweite Abschirmabschnitt 11 ist so angeordnet, dass er auf einfache Weise Warmluft in Richtung der Enteisungsöffnung 1d und der Ventilationsöffnung 1e blasen kann.
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In der Fahrzeugklimaanlage S mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau wird durch ein Ventilationsgebläse zugeführte Luft mittels des Verdampfers 2 entfeuchtet und gekühlt, sodass kühle Luft erzeugt wird. Ein Teil der so erzeugten kühlen Luft wird dem Heizungskern 4 über die Luftmischtür 3 zugeführt, wo die kühle Luft erhitzt wird. Die erhitzte Luft wird dann in dem Mischabschnitt 1c mit der verbleibenden kühlen Luft gemischt, sodass klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur erzeugt wird. Darüber hinaus kann auch ein Verfahren angewendet werden, bei dem die gesamte erzeugte kühle Luft dem Heizungskern 4 über das Luftmischtür 3 zugeführt und erhitzt wird, sodass klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur in dem Mischabschnitt 1c erzeugt wird. In der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann der Luftstrom durch die Innenwände des Gehäuses 1 in dem Abschirmabschnitt des Heizkanals 1b abgelenkt werden.
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In der in 1 und 2 gezeigten Ventilationsbetriebsart wird die erzeugte klimatisierte Luft über die Ventilationsöffnung 1e ausgestoßen und Luftauslassöffnungen innerhalb des Fahrzeugs (nicht gezeigt) zugeführt. Da die durch die Warmluftöffnung 1g strömende Luft zu dem zentralen Abschnitt des Strömungspfads mittels der ersten Abschirmplatte 10a und der zweiten Abschirmplatte 10b geführt wird, ergibt sich an den Luftauslassöffnungen eine gleichförmig Luftverteilung ohne Temperaturunregelmäßigkeiten.
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Als nächstes wird ein Betrieb der Fahrzeugklimaanlage S in einer Heiz-/Enteisungsbetriebsart unter Verwendung der 3A bis 3D beschrieben. In der Heiz-/Enteisungsbetriebsart verschließt das Plattentor 6 die Ventilationsöffnung 1e, die Enteisungsöffnung 1d ist geöffnet und das Betriebsarttor 5 wird in einen Zwischenöffnungswinkel versetzt.
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Pfeile in 3A zeigen den Ventilationszustand in einem Querschnitt der Orte in der Fahrzeugklimaanlage S, an denen sich die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b befinden, wenn sich die Fahrzeugklimaanlage S in der Heiz-/Enteisungsbetriebsart befindet. Pfeile in 3B zeigen den Ventilationszustand in einem Querschnitt der Bereiche, in denen sich der erste Abschirmabschnitt 10 nicht befindet. In 3C ist das in 3A gezeigte Betriebsarttor 5 vergrößert dargestellt, wobei der Ventilationszustand durch einen Pfeil angedeutet ist. In 3D ist die rechte Seite des in 3A gezeigten Betriebsarttors 5 gezeigt, wobei der Ventilationszustand durch Pfeile angedeutet ist.
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Wenn sich die Fahrzeugklimaanlage S in der in den 3A bis 3D gezeigten Heiz-/Enteisungsbetriebsart befindet, so wird klimatisierte Luft von (nicht gezeigten) Luftauslassöffnungen über die Enteisungsöffnung 1d in Richtung der Fenster ausgestoßen, während klimatisierte Luft auch von (nicht gezeigten) Luftauslassöffnungen über die Heizöffnung 1f in das Fahrzeuginnere ausgestoßen wird. Im Einzelnen wird die klimatisierte Luft in Richtung der Mitte des Strömungspfads geführt, wenn die der Enteisungsöffnung 1d zugeführte klimatisierte Luft durch die Warmluftöffnung 1g strömt, und eine gleichförmige Luftverteilung ohne Temperaturunregelmäßigkeiten wird an den Luftauslassöffnungen bereitgestellt.
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In der Heiz-/Enteisungsbetriebsart sind eine Vielzahl von Rippen 6b in vorbestimmten Intervallen in dem Plattentor 6 vorgesehen, wie dies in der perspektivischen Ansicht einer Vergrößerung des von der punktierten Linie in 3A umgebenen Bereichs gezeigt ist. Die Vergleichmäßigung der Temperatur der klimatisierten Luft wird unterstützt als Ergebnis des Ablenkens, Mischens und Bewegens der durch das Plattentor 6 strömenden klimatisierten Luft.
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Hinsichtlich der vorstehend beschriebenen Heiz-/Enteisungsbetriebsart kann durch Verändern der Einstellung des Plattentors 6 eine zweistufige Betriebsart erhalten werden, bei der die kühle Luft dem Gesicht eines Fahrzeuginsassen zugeführt wird, während die Warmluft den Beinen und Füßen dieses Fahrzeuginsassen zugeführt wird.
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Als nächstes wird ein Betrieb der Fahrzeugklimaanlage S in einer Heizbetriebsart unter Verwendung der 4A bis 4C beschrieben. In der Heizbetriebsart verschließt das Plattentor 6 die Ventilationsöffnung 1e und die Enteisungsöffnung 1d wird geöffnet, wobei aber das Betriebsarttor 5 so gedreht ist, dass es die Seite der Enteisungsöffnung 1d und der Ventilationsöffnung 1e verschließt und klimatisierte Luft lediglich der Heizöffnung 1f zugeführt wird.
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In 4A zeigen Pfeile den Ventilationszustand in einem Querschnitt der Orte in der Fahrzeugklimaanlage S, an denen sich die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b befinden, wenn sich diese in der Heizbetriebsart befindet. In 4B zeigen Pfeile den Ventilationszustand in einem Querschnitt der Bereiche, in denen der erste Abschirmabschnitt 10 nicht vorgesehen ist. 4C zeigt eine Frontansicht mit dem in 4A gezeigten Betriebsarttor 5, wobei auch in 4C der Ventilationszustand durch Pfeile angedeutet ist.
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Wenn sich die Fahrzeugklimaanlage S in der in den 4A bis 4C gezeigten Heizbetriebsart befindet, so wird klimatisierte Luft lediglich zur Seite der Heizöffnung 1f verteilt, da das Betriebsarttor 5 die Ventilation in Richtung der Seite der Enteisungsöffnung 1d und der Ventilationsöffnung 1e blockiert. Während der Luftverteilung wird die Ventilation von dem Mischabschnitt 1c zu der Heizöffnung 1f nicht durch die erste Abschirmplatte 10a oder die zweite Abschirmplatte 10b blockiert. Darüber hinaus wird die klimatisierte Luft während der Luftverteilung der Heizöffnung 1f ohne Widerstand durch die Ventilationsluft von der Warmluftöffnung 1g zu der Heizöffnung 1f zugeführt, da die auf dem Ventilationspfad von der Warmluftöffnung 1g zu der Heizöffnung 1f angeordnete erste Abschirmplatte 10a und zweite Abschirmplatte 10b die Warmluftöffnung 1g weit geöffnet haben.
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Wie vorstehend beschrieben, sind die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b so ausgestaltet, dass sie der Ventilation keinen Widerstand entgegensetzen, wenn die durch die Warmluftöffnung 1g strömende, klimatisierte Luft nicht zur Mitte des Pfads geführt werden muss. Obwohl die erste Abschirmplatte 10a und die zweite Abschirmplatte 10b die klimatisierte Luft nicht zur Mitte des Strömungspfads ablenken, wird die klimatisierte Luft auf dem Strömungspfad gemischt und bewegt, sodass die klimatisierte Luft mit einer gleichmäßigen Temperatur aus den Luftauslassöffnungen ausströmt, da der Strömungspfad von der Heizöffnung 1f zu den Luftauslassöffnungen im Innern des Fahrzeugs noch immer relativ lang ist.
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Gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der einen Teil des Warmluftströmungspfads abschirmende erste Abschirmabschnitt 10 auf der Drehachse 5a des Betriebsarttors 5 montiert. Da die Einstellung des ersten Abschirmabschnitts 10 zum Anpassen an die Einstellung des Haubenabschnitts 5b des Betriebsarttors 5 geändert wird, wird auch das Ausmaß der Verengung des Heizkanals 1b durch den ersten Abschirmabschnitt 10 verändert. Gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann das Ausmaß der Verengung des Heizkanals 1b durch die Einstellung des Betriebsarttors 5 verändert werden.
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Darüber hinaus weist der erste Abschirmabschnitt 10 gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels die an einer ersten Endseite der Drehachse 5a befestigte erste Abschirmplatte 10a und die an einer zweiten Endseite der Drehachse 5a befestigte zweite Abschirmplatte 10b auf. Gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels kann die Strömungsrate der von den Luftauslassöffnungen ausgestoßenen klimatisierten Luft zu einem noch höheren Grad vergleichmäßigt werden, da die auf beiden Seiten des Heizkanals 1b konzentrierte Warmluft zu dessen Mitte geführt werden kann.
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Darüber hinaus ist der erste Abschirmabschnitt 10 gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels so montiert, dass der abgeschirmte Anteil des Heizkanals 1b maximal ist, wenn das Betriebsarttor 5 die Heizöffnung 1f abschließt. Die Warmluft kann nämlich auch dann extrem wirksam zur Mitte des Strömungspfads geführt werden, wenn der Abstand von dem Heizkanal 1b zu den zum Ausstoßen der Warmluft verwendeten Öffnungen (d. h. die Enteisungsöffnung 1d und die Ventilationsöffnung 1e) kurz ist, sodass die Warmluft sehr einfach an den Seiten des Strömungspfads konzentriert werden kann.
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Des Weiteren ist das Betriebsarttor 5 gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein Tor vom Drehtyp und der erste Abschirmabschnitt 10 ist auf der Drehachse 5a montiert, sodass er sich in einer Richtung erstreckt, in der der Haubenabschnitt 5b nicht gebildet ist. Da der Haubenabschnitt 5b und der Abschirmabschnitt 10 so gebildet sind, dass er bei einer Betrachtung aus der Axialrichtung der Drehachse 5a senkrecht zur Axialrichtung der Drehachse 5a verlaufen, verglichen zu der Konfiguration mit plattenförmig gebildetem Führungsabschnitt, kann die Querschnittsfläche des Pfads ohne Verbreiterung des Pfads erweitert werden.
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Darüber hinaus ist der zweite Abschirmabschnitt 11 gemäß der Fahrzeugklimaanlage S des vorliegenden Ausführungsbeispiels relativ zum ersten Abschirmabschnitt 10 in abgesetzter Position montiert. In der Heizbetriebsart wird die kühle Luft aus der gegenüber der warmen Luft entgegengesetzten Richtung geblasen. Wenn die kühle Luft in den Haubenabschnitt 5b strömt, so kann sich die kühle Luft nahe den Seiten des Haubenabschnitt 5b bewegen. Die nahe den Seiten des Haubenabschnitts 5b bewegte kühle Luft wird durch den ersten Abschirmabschnitt 10 abgeschirmt, und nachdem sie weiter mit der in Richtung der Seiten des Haubenabschnitts 5b abgelenkten warmen Luft gemischt und bewegt wurde, wird die mit der warmen Luft gemischte und bewegte kühle Luft dem Abschnitt der Heizöffnung 1f zugeführt.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung wurden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungsfiguren beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt. Die verschiedenen Konfigurationen und Kombinationen der in den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dargestellten entsprechenden Komponentenelemente stellen lediglich deren Beispiele dar, wobei diese basierend auf Gestaltungserfordernissen und dergleichen modifiziert werden können, solange sie nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen.
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Beispielsweise wurden in der vorhergehenden Beschreibung Beispiele erläutert, bei denen die Fahrzeugklimaanlage S eine Klimaanlage vom Luftmischungstyp ist. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auch in Klimaanlagen vom Rückheiztyp eingesetzt werden, bei denen klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur durch Zuführen der gesamten durch den Verdampfer 2 strömenden Luft zu dem Heizungskern 4 erzeugt wird, der die Temperatur der Luft durch Ändern eines Zirkulationsvolumens des Motorkühlwassers ändern kann.
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Während bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung oben beschrieben und illustriert wurden, ist ersichtlich, dass es sich dabei um Beispiele der Erfindung handelt, die nicht als beschränkend aufgefasst werden sollen. Ergänzungen, Streichungen, Ersetzungen und andere Modifikationen können vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Dementsprechend soll die Erfindung nicht als durch die vorangehende Beschreibung beschränkt aufgefasst werden und sie ist lediglich durch den Schutzumfang der beigefügten Patentansprüche beschränkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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