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QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
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Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr.
2018 - 243 173 , die am 26. Dezember 2018 eingereicht wurde und deren Inhalt hier durch Bezugnahme aufgenommen ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Klimatisierungseinheit für ein Fahrzeug.
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HINTERGRUND
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Die Patentliteratur 1 offenbart eine Klimatisierungseinheit für ein Fahrzeug. Die in der Patentliteratur 1 beschriebene Klimaanlageneinheit hat ein Klimaanlagengehäuse, in dem ein Gehäusedurchgang für eine Luftströmung definiert ist; und ein Gebläse, das Luft aus der Klimaanlageneinheit in Richtung eines Insassenraums ausbläst. Da es sich bei dem Gebläse um ein Zentrifugalgebläse handelt, hat das Gebläse einen Zentrifugalventilator, der sich um eine Ventilatorachse dreht, um die von einer Seite angesaugte Luft in einer axialen Richtung der Ventilatorachse in einer radialen Richtung nach außen zu blasen. Der Zentrifugalventilator ist auf der stromaufwärts liegenden Seite in dem Gehäusedurchgang in dem Luftstrom angeordnet. Die von dem Zentrifugalventilator ausgeblasene Luft strömt innerhalb des Gehäusedurchgangs.
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Literatur zu dem Stand der Technik
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Patentliteratur
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Patentliteratur 1:
JP 2015 - 182 566 A
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ZUSAMMENFASSUNG
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Gemäß einer Studie durch den Erfinder kann in einer solchen Klimatisierungseinheit auf der stromabwärts gelegenen Seite in dem Luftdurchgang des Gehäuses ein Gleichrichtmechanismus bereitgestellt werden, um eine Wirbelströmung der von dem Gebläse ausgeblasenen Luft gleichzurichten. Zum Beispiel ist es möglich, eine Wirbelströmung zu unterdrücken, indem ein Gleichrichtmechanismus mit einer Wabenstruktur bereitgestellt wird, wie in der 11 gezeigt ist. Wenn die Wabengröße groß ist, kann keine ausreichende Gleichrichtleistung erzielt werden. In diesem Fall ist es möglich, die Gleichrichtleistung zu verbessern, indem die Länge des Gleichrichtmechanismus in der Richtung der Dicke nach vergrößert wird.
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In einer solchen Klimatisierungseinheit besteht jedoch ein Bedarf, die Länge des Klimaanlagengehäuses in der Richtung der Länge nach so weit wie möglich zu verkürzen, um die Größe zu reduzieren. Um die Länge des Gleichrichtmechanismus in der Richtung der Dicke nach zu verkürzen und die Gleichrichtleistung zu sichern, ist es daher notwendig, die Wabengröße zu reduzieren. Jedoch wird ein Druckverlust groß, wenn die Wabengröße reduziert wird.
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In Anbetracht der vorstehend genannten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, einen Druckverlust zu reduzieren und einen gewünschten Gleichrichteffekt zu erzielen, ohne die Länge des Gleichrichtmechanismus in der Richtung der Dicke nach zu vergrößern.
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Gemäß einem Gesichtspunkt der vorliegenden Offenbarung hat eine Klimaanlageneinheit für ein Fahrzeug: ein Klimaanlagengehäuse, in dem ein Gehäuseluftdurchgang definiert ist, um Luft in einen Insassenraum zu blasen; ein Gebläse mit einem Ventilator, der in dem Gehäuseluftdurchgang angeordnet ist, um sich um eine Ventilatorachse zu drehen, um von einer Seite angesaugte Luft in einer axialen Richtung der Ventilatorachse auszublasen; und einen Gleichrichtmechanismus, der stromabwärts des Ventilators in einem Luftstrom in dem Gehäuseluftdurchgang angeordnet ist. In dem Gleichrichtmechanismus ist ein Gleichrichtdurchgang definiert, um eine durch die Drehung des Ventilators erzeugte Wirbelströmung relativ zu der von dem Ventilator ausgeblasenen Luft gleichzurichten.
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Der Gleichrichtmechanismus hat einen sich verengenden Gleichrichtdurchgang mit einem Einlass, in den die Wirbelströmung einströmt, und einem Auslass, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, und eine Strömungspfadfläche (Querschnittsfläche des Strömungspfads) des Auslasses ist kleiner als eine Strömungspfadfläche des Einlasses.
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Dementsprechend ist der Gleichrichtmechanismus mit dem sich verengenden Gleichrichtdurchgang ausgebildet, in dem die Strömungspfadfläche des Auslasses, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses ist, durch den die Wirbelströmung einströmt. Daher ist es möglich, den Druckverlust zu reduzieren und einen gewünschten Gleichrichteffekt zu erzielen, ohne die Länge des Gleichrichtmechanismus in Richtung der Dicke nach zu vergrößern.
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Die Bezugszeichen in Klammern, die den Bauteilen und dergleichen beigefügt sind, zeigen ein Beispiel für die Übereinstimmung zwischen den Bauteilen und dergleichen und den spezifischen Bauteilen und dergleichen, die in den nachfolgenden Ausführungsformen beschrieben werden.
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Figurenliste
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- 1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Teilkonfiguration einer Klimatisierungseinheit für ein Fahrzeug in einer ersten Ausführungsform zeigt.
- 2 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II in der 1.
- 3 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie III-III in der 2, die eine schematische Form eines Gleichrichtmechanismus der ersten Ausführungsform zeigt.
- 4 ist ein Diagramm, das ein Vergleichsbeispiel zeigt.
- 5 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Form eines Gleichrichtungsmechanismus einer zweiten Ausführungsform entsprechend der 3 zeigt.
- 6 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Form eines Gleichrichtmechanismus einer dritten Ausführungsform entsprechend der 3 zeigt.
- 7 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Form eines Gleichrichtungsmechanismus einer vierten Ausführungsform entsprechend der 3 zeigt.
- 8 ist eine Querschnittsansicht, die einen Gleichrichtmechanismus einer fünften Ausführungsform entsprechend der 3 zeigt.
- 9 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie IX-IX in der 8, die den Gleichrichtmechanismus der fünften Ausführungsform zeigt.
- 10 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie X-X in der 8, die den Gleichrichtmechanismus der fünften Ausführungsform zeigt.
- 11 ist ein Diagramm zur Erläuterung eines zu lösenden Problems.
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Beschreibung der Ausführungsformen
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Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Ausführungsformen sind identische oder gleichwertige Elemente in den Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine Klimaanlageneinheit für ein Fahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 4 beschrieben. Wie in der 1 gezeigt ist, hat die Klimaanlageneinheit 10 der vorliegenden Ausführungsform ein Klimaanlagengehäuse 12, einen Verdampfer 16, einen Heizkern 18, ein Gebläse 20, mehrere Türen 21, 22, 23, 24a, 24b, 25 und einen Gleichrichtmechanismus 26. Die Klimatisierungseinheit 10 ist z.B. in einem Armaturenbrett angeordnet, das in dem vordersten Abschnitt eines Insassenraums bereitgestellt ist. Die Pfeile DR1, DR2, DR3 in der 1 und 2 stellen Richtungen dar, wenn die Klimatisierungseinheit 10 am Fahrzeug montiert ist. Das heißt, der Pfeil DR1 in der 1 stellt eine Vorwärts-Rückwärts-Richtung DR1 des Fahrzeugs dar. Der Pfeil DR2 stellt eine Auf-Ab-Richtung DR2 des Fahrzeugs dar. In der 2 stellt der Pfeil DR3 eine Links-Rechts-Richtung DR3 des Fahrzeugs dar, d. h. eine Breitenrichtung DR3 des Fahrzeugs. Die Richtungen DR1, DR2, DR3 schneiden einander. Insbesondere liegen die Richtungen DR1, DR2, DR3 orthogonal zueinander.
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Das Klimaanlagengehäuse 12 bildet eine Außenhülle der Klimatisierungseinheit 10 aus und ist aus einem Kunststoffmaterial hergestellt. Das Klimaanlagengehäuse 12 hat einen Außenlufteinlassanschluss 121, einen Innenlufteinlassanschluss 122 und Luftauslässe 126, 127, 128 zum Ausblasen von Luft aus dem Klimaanlagengehäuse 12. Das Klimaanlagengehäuse 12 definiert darin einen Gehäusedurchgang 123, durch den die Luft von einem oder beiden Anschlüssen aus dem Außenlufteinlassanschluss 121 und dem Innenlufteinlassanschluss 122 zu den Luftauslässen 126, 127, 128 strömt. Der Gehäusedurchgang 123 erstreckt sich in der Vorwärts-Rückwärts-Richtung DR1 des Fahrzeugs.
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Der Außenlufteinlassanschluss 121 bringt Außenluft, d.h. Luft außerhalb des Insassenraums, in den Gehäusedurchgang 123 ein. Der Innenlufteinlassanschluss 122 bringt Innenluft, also die Luft innerhalb des Insassenraums, in den Gehäusedurchgang 123 ein. Die Außenluft bzw. die Innenluft wird durch das Gebläse 20 in das Klimaanlagengehäuse 12 eingebracht.
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Der Außenlufteinlassanschluss 121 und der Innenlufteinlassanschluss 122 werden durch eine Innen-/Außenluftumschalttür 25 geöffnet und geschlossen. Die von einem oder beiden Anschlüssen, dem Außenlufteinlassanschluss 121 und dem Innenlufteinlassanschluss 122, eingebrachte Luft strömt in den Verdampfer 16.
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Der Verdampfer 16 ist ein Kühlungswärmetauscher, der die durch den Verdampfer 16 hindurchgehende Luft abkühlt. Kurz gesagt, der Verdampfer 16 ist ein Kühler.
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Der Verdampfer 16 ist in dem Klimaanlagengehäuse 12 aufgenommen. Das heißt, der Verdampfer 16 ist so in dem Gehäusedurchlass 123 angeordnet, dass die in den Gehäusedurchlass 123 eingebrachte Außenluft oder Innenluft den Verdampfer 16 durchströmt. Der Verdampfer 16 bildet zusammen mit einem Verdichter, einem Verflüssiger und einem Expansionsventil (nicht dargestellt) eine bekannte Kältekreislaufvorrichtung zu der Umwälzung des Kältemittels. Der Verdampfer 16 tauscht Wärme zwischen der Luft, die durch den Verdampfer 16 hindurchgeht, und dem Kältemittel aus, um das Kältemittel zu verdampfen und die Luft durch den Wärmeaustausch zu kühlen.
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Das Gebläse 20 hat einen Ventilator 201, der sich um eine Ventilatorachse CL1 in dem Gehäusedurchgang 123 dreht, und einen Ventilatormotor (nicht dargestellt), der den Ventilator 201 drehend antreibt. Der Ventilator 201 ist in der vorliegenden Ausführungsform ein Zentrifugalventilator. Das Gebläse 20, das ein Zentrifugalgebläse ist, saugt durch die Drehung des Ventilators 201 Luft von einer Seite in der axialen Richtung DRa der Ventilatorachse CL1 an und bläst die Luft in der radialen Richtung des Ventilators 201 aus. Die in radialer Richtung ausgeblasene Luft wird durch das Klimaanlagengehäuse 12 in dem Gehäusedurchgang 123 zu der stromabwärts gelegenen Seite (z.B. zu der Fahrzeugrückseite in der 1) geführt, wie durch den Pfeil FL dargestellt.
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Die axiale Richtung DRa der Ventilatorachse CL1 fällt in dieser Ausführungsform mit der Vorwärts-Rückwärts-Richtung DR1 zusammen. Ferner wird die axiale Richtung DRa der Ventilatorachse CL1 auch als Ventilatorachsenrichtung DRa bezeichnet. Darüber hinaus ist die radiale Richtung des Ventilators 201 eine radiale Richtung der Ventilatorachse CL1. Die radiale Richtung der Ventilatorachse CL1 wird auch als Ventilator-Radialrichtung bezeichnet.
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Das Gebläse 20 weist eine sogenannte saugende Anordnung auf, in der der Ventilator 201 stromabwärts des Verdampfers 16 in dem Luftstrom angeordnet ist. Das Gebläse 20 ist so angeordnet, dass eine Seite in der Ventilatorachsenrichtung DRa, die eine Luftansaugseite des Ventilators 201 ist, einer Luftaustrittsfläche 16b des Verdampfers 16 zugewandt ist. Daher ist der Ventilator 201 so angeordnet, dass die andere Seite der Ventilatorachse CL1, die der einen Seite in Ventilatorachsenrichtung DRa gegenüberliegt, sich in Richtung der stromabwärts liegenden Seite des Luftstroms in dem Gehäusedurchgang 123 erstreckt.
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Insbesondere ist das Gebläse 20 so angeordnet, dass die Ventilatorachse CL1 im Wesentlichen orthogonal zu der Luftausströmfläche 16b des Verdampfers 16 verläuft. Daher ist der Ventilator 201 so angeordnet, dass sich die andere Seite der Ventilatorachse CL1 in der Erstreckungsrichtung erstreckt, in der sich ein stromabwärts liegender Abschnitt 123a des Gehäusedurchgangs 123 erstreckt (insbesondere in Richtung der Rückseite des Fahrzeugs). Der lüfterabwärts gelegene Abschnitt 123a ist ein stromabwärts gelegener Abschnitt des Gehäusedurchgangs 123 in dem Luftdurchgang des Gebläses 201. Das heißt, der von dem Ventilator 201 ausgeblasene Luftstrom bewegt sich in dem Gehäusedurchgang 123 in der Ventilatorachsenrichtung DRa zu der anderen Seite.
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Der Heizkern 18 befindet sich stromabwärts des Gebläses 201 in dem Gehäusedurchgang 123. Der Heizkern 18 ist an einem mittleren Teil in dem Gehäusedurchgang 123 in der Auf-Ab-Richtung DR2 des Fahrzeugs angeordnet. Der Heizkern 18 ist ein Heizelement, das die durch den Heizkern 18 in dem Gehäusedurchgang 123 hindurchgehende Luft erwärmt. Das Klimaanlagengehäuse 12 hat einen oberen Umgehungsdurchgang 125a, der oberhalb des Heizkerns 18 definiert ist, und einen unteren Umgehungsdurchgang 125b, der unterhalb des Heizkerns 18 definiert ist. Sowohl der obere Umgehungsdurchgang 125a als auch der untere Umgehungsdurchgang 125b haben den Gehäusedurchgang 123 und lassen die Luft parallel zu dem Heizkern 18 strömen. Das heißt, die Luft, die durch den oberen Umgehungsdurchgang 125a und den unteren Umgehungsdurchgang 125b hindurchgeht, umgeht den Heizkern 18. Mit anderen Worten, sowohl der obere Umgehungsdurchgang 125a als auch der untere Umgehungsdurchgang 125b sind nicht heizende Durchgänge, in denen der Heizkern 18 nicht bereitgestellt ist.
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Eine erste Luftmischklappe 24a und eine zweite Luftmischklappe 24b sind an der stromaufwärts liegenden Seite des Heizkerns 18 in dem Luftstrom in dem Gehäusedurchgang 123 bereitgestellt. Die erste Luftmischklappe 24a und die zweite Luftmischklappe 24b sind auf der stromabwärts gelegenen Seite des Gleichrichtmechanismus 26 in dem Luftstrom bereitgestellt.
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Die erste Luftmischklappe 24a ist in dem oberen Umgehungsdurchgang 125a angeordnet, um den oberen Umgehungsdurchgang 125a zu öffnen/zu schließen. Die erste Luftmischklappe 24a ist ein Schiebetürmechanismus und wird durch ein elektrisches Stellglied (nicht dargestellt) geschoben.
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Die erste Luftmischklappe 24a passt ein Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die durch den Heizkern 18 hindurchgeht, und einer Luftmenge, die durch den oberen Umgehungsdurchgang 125a hindurchgeht, gemäß einer Schieberposition davon an.
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Die zweite Luftmischklappe 24b ist in dem unteren Umgehungsdurchgang 125b vorgesehen, um den unteren Umgehungsdurchgang 125b zu öffnen/zu schließen. Die zweite Luftmischklappe 24b ist ein Schiebetürmechanismus und wird durch ein elektrisches Stellglied (nicht dargestellt) verschoben.
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Die zweite Luftmischklappe 24b passt ein Verhältnis zwischen einer Luftmenge, die durch den Heizkern 18 hindurchgeht, und einer Luftmenge, die durch den unteren Umgehungsdurchgang 124a hindurchgeht, gemäß einer Schieberposition davon an.
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Das Klimaanlagengehäuse 12 hat einen Gesichtsluftauslass 126, einen Abtauluftauslass 127 und einen Fußluftauslass 128, durch die die Luft aus dem Klimaanlagengehäuse 12 strömt. Der Gesichtsluftauslass 126, der Abtauluftauslass 127 und der Fußluftauslass 128 sind mit dem Gehäusedurchgang 123 auf der stromabwärts gelegenen Seite in Bezug auf den Heizkern 18 und den Umgehungsdurchgang 125a, 125b verbunden.
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Die durch den Gesichtsluftauslass 126 strömende Luft wird durch einen Durchgang (nicht dargestellt) geleitet und in Richtung des Gesichts oder der Brust eines auf einem Vordersitz in dem Insassenraum sitzenden Insassen ausgeblasen. Die Luft, die durch den Abtauluftauslass 127 strömt, wird durch einen Durchgang (nicht dargestellt) geführt und in Richtung einer Windschutzscheibe in den Insassenraum ausgeblasen. Die durch den Fußluftauslass 128 strömende Luft wird durch einen Durchgang (nicht dargestellt) geführt und in Richtung der Füße eines auf dem Vordersitz in dem Insassenraum sitzenden Insassen ausgeblasen.
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Der Gesichtsluftauslass 126 ist mit einer Gesichtstür 21 zum Öffnen/Verschließen des Gesichtsluftauslasses 126 bereitgestellt. Der Abtauluftauslass 127 ist mit einer Abtautür 22 zum Öffnen/Schließen des Abtauluftauslasses 127 bereitgestellt. Der Fußluftauslass 128 ist mit einer Fußtür 23 zum Öffnen/Verschließen des Fußluftauslasses 128 bereitgestellt.
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Warme Luft, die durch den Heizkern 18 hindurchgeht, und kalte Luft, die durch den oberen Umgehungsdurchgang 125a hindurchgeht, werden auf der stromabwärts liegenden Seite des Heizkerns 18 in dem Gehäusedurchgang 123 miteinander vermischt. Die gemischte Luft wird hauptsächlich aus einem aus der geöffneten Gesichtsluftauslass 126 und dem Abtauluftauslass 127 in den Insassenraum ausgeblasen.
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Warme Luft, die durch den Heizkern 18 hindurchgeht, und kalte Luft, die durch den unteren Umgehungsdurchgang 125b hindurchgeht, werden auf der stromabwärts gelegenen Seite des Heizkerns 18 miteinander vermischt. Die gemischte Luft wird hauptsächlich aus dem Fußluftauslass 128 in den Insassenraum ausgeblasen, wenn der Fußluftauslass 128 geöffnet ist.
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Das Klimaanlagengehäuse 12 ist mit mehreren Gesichtsluftauslässen 126 bereitgestellt. Wenn beispielsweise ein Ausblasmodus der Klimatisierungseinheit 10 auf einen Gesichtsmodus eingestellt ist, sind die Gesichtsluftauslässe 126 geöffnet, und der Abtauluftauslass 127 und der Fußluftauslass 128 sind geschlossen. In diesem Fall wird die Luft, die durch den Gleichrichtmechanismus 26 hindurchgeht, der auf der stromaufwärts liegenden Seite der Gesichtsluftauslässe 126 angeordnet ist, auf jeden der Gesichtsluftauslässe 126 verteilt. Die Luft, die durch den Gleichrichtmechanismus 26 hindurchgeht, wird nicht auf den Abtauluftauslass 127 und den Fußluftauslass 128 verteilt, die geschlossen sind. Die Luftauslässe, in die die durch den Gleichrichtmechanismus 26 hindurchgehende Luft verteilt wird, bedeuten insbesondere Luftauslässe, die gleichzeitig in einem der Ausblasmodi geöffnet sind.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 ist in dem Gehäusedurchgang 123 in dem Luftstrom stromabwärts des Ventilators 201 und in dem Luftstrom stromaufwärts des Heizkerns 18 und der Luftmischklappe 24a, 24b angeordnet.
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Da der Ventilator 201 so angeordnet ist, dass die andere Seite in der Ventilatorachsenrichtung DRa der stromabwärts liegenden Seite in dem Gehäusedurchgang 123 zugewandt ist, wird durch die Drehung des Gebläses 201 eine Wirbelströmung in der von dem Ventilator 201 ausgeblasenen Luft erzeugt, die in den Gleichrichtmechanismus 26 strömt.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 richtet die durch die Drehung des Gebläses 20 in der aus dem Gebläse 20 ausgeblasenen Luft erzeugte Wirbelströmung gleich. Die von dem Ventilator 201 ausgeblasene Luft strömt in den Gleichrichtmechanismus 26, und die Luft wird durch den Gleichrichtmechanismus 26 gleichgerichtet, um in den Umgehungsdurchgang 125a, 125b oder den Heizkern 18 zu strömen.
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Wie in den 2 bis 3 gezeigt ist, hat der Gleichrichtmechanismus 26 zylindrische rohrförmige Abschnitte 263a, 263b, 263c und Gleichrichtplatten 261 bis 262, die sich in radialer Richtung von der Innenseite zu der Außenseite des Ventilators 201 erstrecken. Die rohrförmigen Abschnitte 263a bis 263c und die Gleichrichtplatten 261 bis 262 sind einstückig ausgebildet und an dem Klimaanlagengehäuse 12 befestigt. Das heißt, der Gleichrichtmechanismus 26 ist als nicht drehbares Element bereitgestellt, das an dem Klimaanlagengehäuse 12 befestigt ist.
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Die rohrförmigen Abschnitte 263a bis 263c sind konzentrisch um die Ventilatorachse CL1 angeordnet. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 263a ist kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 263b. Der Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 263b ist kleiner als der Innendurchmesser des rohrförmigen Abschnitts 263c. Das heißt, der rohrförmige Abschnitt 263c ist von der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 263b in radialer Richtung des Ventilators 201 beabstandet. Der rohrförmige Abschnitt 263b ist in radialer Richtung des Ventilators 201 von der Außenseite des rohrförmigen Abschnitts 263a beabstandet.
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Die Gleichrichtplatten 261 bis 262 sind in Bezug auf die rohrförmigen Abschnitte 263a bis 263c angeordnet. Die Gleichrichtplatten 261, 262 sind so angeordnet, dass sie in der Umfangsrichtung DRc des Ventilators voneinander beabstandet sind. Insbesondere ist die Gleichrichtplatte 261 zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 263a und dem rohrförmigen Abschnitt 263b angeordnet, und die Gleichrichtplatte 262 ist zwischen dem rohrförmigen Abschnitt 263b und dem rohrförmigen Abschnitt 263c angeordnet.
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Die Gleichrichtplatte 261 hat einander gegenüberliegende Gleichrichtplatten 261a bis 261b. Die Gleichrichtplatten 261a bis 261b sind so nebeneinander angeordnet, dass sie sich von dem Einlass 268a, in den die Wirbelströmung einströmt, bis zu dem Auslass 268b erstrecken, aus dem die gleichgerichtete Luft ausströmt.
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Wie in der 3 gezeigt ist, sind zwischen der Gleichrichtplatte 261a und der Gleichrichtplatte 261b Gleichrichtdurchgänge 2681 bis 2682 ausgebildet, um die durch die Drehung des Gebläses 20 erzeugte Wirbelströmung FL gleichzurichten. Insbesondere sind zwischen der Gleichrichtplatte 261a und der Gleichrichtplatte 261b ein sich verengender Gleichrichtdurchgang 2681 und ein sich erweiternder Gleichrichtdurchgang 2682 ausgebildet.
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Die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, ist kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a, in den die Wirbelströmung FL einströmt, in dem sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681. Die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, in dem die gleichgerichtete Luft aus dem Gleichrichtdurchgang ausströmt, ist größer als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a, in den die Wirbelströmung FL einströmt, in dem sich erweiternden Gleichrichtdurchgang 2682.
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Die von dem Ventilator 201 eingeblasene Luft strömt in den Gleichrichtmechanismus 26, und die Luft strömt durch den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 und den sich erweiternden Gleichrichtdurchgang 2682. Da die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a des sich verengenden Gleichrichtungsdurchgangs 2681 größer als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a des sich erweiternden Gleichrichtungsdurchgangs 2682 ist, weist der sich verengende Gleichrichtungsdurchgang 2681 mehr einströmende Luft als der sich erweiternde Gleichrichtungsdurchgang 2682 auf.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 richtet in zufriedenstellender Weise die durch die Drehung des Ventilators 20 erzeugte Wirbelströmung FL gleich, wenn die von dem Ventilator 201 eingeblasene Luft durch den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 hindurchgeht.
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In dem Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform ist der sich verengende Gleichrichtdurchgang 2681 durch eine Verkürzung des Abstands zwischen den Gleichrichtplatten 261a und 261b ausgebildet, wenn sich der Auslass 268b dem Einlass 268a annähert.
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Die 4 zeigt einen Gleichrichtmechanismus 96 in einem Vergleichsbeispiel, in dem eine Gleichrichtplatte 261 so ausgebildet ist, dass sie sich in der Richtung normal zu dem Einlass 268a erstreckt, und die Strömungspfadfläche des Gleichrichtdurchgangs 268 von dem Einlass 268a zu dem Auslass 268b konstant ist. In dem Vergleichsbeispiel ist die Strömungspfadfläche des Gleichrichtungsdurchgangs 268 konstant, und die Fläche des Einlasses 268a ist relativ klein, so dass der Druckverlust groß wird. Um einen gewünschten Gleichrichteffekt zu erzielen, ist es notwendig, die Länge des Gleichrichtmechanismus 26 in Richtung der Dicke zu vergrößern, d.h. die Länge des Gleichrichtdurchgangs 268 zu vergrößern.
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Im Gegensatz dazu hat der Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform den Einlass 268a mit der größeren Strömungspfadfläche, so dass der Druckverlust reduziert werden kann. Da der Abstand zwischen den Gleichrichtplatten 261a und 261b kürzer wird, wenn man sich von dem Einlass 268a dem Auslass 268b annähert, wird die Drehungskomponente der Wirbelströmung unterdrückt. So ist es möglich, den gewünschten Gleichrichteffekt zu erzielen, ohne die Länge des Gleichrichtdurchgangs 268 zu vergrößern.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform weist nämlich den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681, in dem die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a ist, in den die Wirbelströmung einströmt. Daher ist es möglich, einen gewünschten Gleichrichteffekt zu erzielen, ohne die Länge des Gleichrichtmechanismus 26 in der Richtung der Dicke nach zu vergrößern.
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Als nächstes wird ein Betrieb der Klimatisierungseinheit 10 beschrieben. Wenn das Gebläse 20 einen Betrieb startet, wie in der 1 gezeigt ist, wird Luft durch den Außenlufteinlassanschluss 121 oder den Innenlufteinlassanschluss 122 in den in dem Klimaanlagengehäuse 12 ausgebildeten Gehäusedurchgang 123 eingebracht. Die in den Gehäusedurchgang 123 eingebrachte Luft wird durch den Verdampfer 16 gekühlt und geht durch den Verdampfer 16 hindurch.
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Die durch den Verdampfer 16 gekühlte Luft wird in den Ventilator 201 des Gebläses 20 gesaugt, in radialer Richtung des Ventilators 201 nach außen geblasen und in dem Luftstrom durch das Klimaanlagengehäuse 12 zu der stromabwärts liegenden Seite des Luftdurchgangs 123 geführt.
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Die von dem Ventilator 201 ausgeblasene Luft geht durch den Gleichrichtmechanismus 26 hindurch. Die Luft, die durch den Gleichrichtmechanismus 26 hindurchgeht, wird zu warmer Luft, wenn sie durch den Heizkern 18 hindurchgeht, und strömt zu der stromabwärts liegenden Seite des Heizkerns 18. Wenn die Luft, die durch den Gleichrichtmechanismus 26 hindurchgeht, durch den Umgehungsdurchgang 125a, 125b strömt, strömt die Luft als kalte Luft zu der stromabwärts liegenden Seite des Heizkerns 18, ohne erwärmt zu werden. Die warme Luft und die kalte Luft werden auf der stromabwärts gelegenen Seite des Heizkerns 18 miteinander gemischt, und die gemischte Luft wird aus dem Gesichtsluftauslass 126, dem Abtauluftauslass 127 oder/und dem Fußluftauslass 128, die geöffnet sind, an eine vorbestimmte Stelle in dem Insassenraum ausgeblasen.
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Wie vorstehend beschrieben wurde, weist die Klimatisierungseinheit der vorliegenden Ausführungsform das Klimaanlagengehäuse 12 auf, in dem ein Gehäusedurchgang für in die Insassenraum eingeblasene Luft ausgebildet ist. Weiterhin hat die Klimaanlageneinheit das Gebläse 20 mit dem Ventilator 201, der sich um die Ventilatorachse CL1 in dem Gehäusedurchgang dreht, um durch die Drehung des Ventilators 201 von einer Seite angesaugte Luft in axialer Richtung der Ventilatorachse CL1 auszublasen. Weiterhin hat die Klimatisierungseinheit den Gleichrichtmechanismus 26, in dem die Gleichrichtdurchgänge 2681 und 2682 auf der stromabwärts liegenden Seite des Ventilators in dem Gehäusedurchgang angeordnet sind, um die durch die Drehung des Ventilators 201 erzeugte Wirbelströmung in der von dem Ventilator 201 ausgeblasenen Luft gleichzurichten.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 hat den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681, in dem die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a ist, in den die Wirbelströmung einströmt.
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Dementsprechend hat der Gleichrichtmechanismus 26 den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681, bei dem die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a ist, in den die Wirbelströmung einströmt. Daher ist es möglich, den Druckverlust zu reduzieren und einen gewünschten Gleichrichteffekt zu erzielen, ohne die Länge des Gleichrichtmechanismus in Richtung der Dicke nach zu vergrößern.
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Weiterhin hat der Gleichrichtmechanismus 26 die Gleichrichtplatten 261a und 261b, die die Gleichrichtdurchgänge 2681 und 2682 unterteilen. Die Gleichrichtplatten 261a und 261b sind nebeneinander angeordnet, so dass sie sich von dem Einlass 268a zum Auslass 268b des Gleichrichtdurchgangs 2681, 2682 erstrecken.
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Der sich verengende Gleichrichtdurchgang 2681 ist ausgebildet, indem der Zwischenraumabstand zwischen den Gleichrichtplatten 261a und 261b in Richtung des Auslasses 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 kleiner als der Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 wird.
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Auf diese Weise sind die Gleichrichtplatten 261a und 261b angeordnet, um den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 auszubilden, so dass der Abstand zwischen den Gleichrichtplatten 261a und 261b an dem Auslass 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 kürzer als an dem Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 ist.
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(Zweite Ausführungsform)
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der Klimatisierungseinheit 10 gemäß der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 5 beschrieben. In der ersten Ausführungsform weist der Gleichrichtmechanismus 26 den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 auf, in dem der Abstand zwischen den Gleichrichtplatten 261a und 261b an dem Auslass 268b kürzer als am Einlass 268a ist.
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In der vorliegenden Ausführungsform weist der Gleichrichtmechanismus 26 die Gleichrichtplatten 261 auf, die den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 unterteilen und ausbilden. Die Dicke der Gleichrichtplatte 261 in Richtung der Dicke nach ist an dem Ausgang 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 länger als an dem Eingang 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681, wodurch der sich verengende Gleichrichtdurchgang 2681 ausgebildet wird.
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Die Gleichrichtplatten 261 sind so angeordnet, dass sie sich von dem Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 zum Auslass 268b erstrecken. Ferner ist die Dicke der Gleichrichtplatte 261 in der Richtung der Dicke nach am Auslass 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 größer als am Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681.
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Dadurch ist der sich verengende Gleichrichtungsdurchgang 2681 ausgebildet, bei dem die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, durch den die gleichgerichtete Luft ausströmt, kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a ist, in den die Wirbelströmung einströmt.
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Mit der vorliegenden Ausführungsform können die Effekte und Vorteile erzielt werden, die sich aus der mit der ersten Ausführungsform gemeinsamen Struktur ergeben.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 hat die Gleichrichtplatten 261, die den Gleichrichtdurchgang unterteilen. Die Dicke der Gleichrichtplatte 261 in der Richtung der Dicke nach ist auf der Auslassseite 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 größer als auf der Einlassseite 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681, wodurch der sich verengende Gleichrichtdurchgang 2681 ausgebildet ist.
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Der sich verengende Gleichrichtdurchgang 2681 kann ausgebildet sein, indem die Gleichrichtplatten 261 so angeordnet werden, dass die Länge der Gleichrichtplatte 261 in der Richtung der Dicke nach auf der Auslassseite 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 größer als auf der Einlassseite 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 ist.
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(Dritte Ausführungsform)
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der Klimatisierungseinheit 10 gemäß der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 6 beschrieben. In dem Gleichrichtmechanismus 26 der ersten Ausführungsform hat der Querschnitt entlang der Linie III-III der in der 3 dargestellten Gleichrichtplatten 261a und 261b eine lineare Form. In dem Gegensatz dazu hat in dem Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform der in der 6 gezeigte Querschnitt der Gleichrichtplatten 261a und 261b, der der Linie III-III in der 3 entspricht, eine gekrümmte Form.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform weist die Gleichrichtplatten 261a und 261b auf, die die Gleichrichtdurchgänge 2681 und 2682 unterteilen. Die Gleichrichtplatten 261a und 261b sind so nebeneinander angeordnet, dass sie sich von dem Einlass 268a zu dem Auslass 268b des Gleichrichtdurchgangs 2681, 2682 erstrecken.
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Der sich verengende Gleichrichtdurchgang 2681 ist dadurch ausgebildet, dass der Abstand zwischen den Gleichrichtplatten 261a und 261b auf der Seite des Auslasses 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 kürzer als auf der Seite des Einlasses 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 ist.
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Mit der vorliegenden Ausführungsform können die Effekte und Vorteile erreicht werden, die sich aus der mit der ersten Ausführungsform gemeinsamen Struktur ergeben.
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(Vierte Ausführungsform)
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der Klimatisierungseinheit 10 gemäß der vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 7 beschrieben. Der Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform weist mehrere Gleichrichtplatten 261 auf, die den Gleichrichtdurchgang 2681 unterteilen. Die Dicke der Gleichrichtplatte 261 in der Richtung der Dicke nach ist an der Auslassseite 268b des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 größer als an der Einlassseite 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681, wodurch der sich verengende Gleichrichtdurchgang ausgebildet ist. Ferner ist der Endabschnitt der Gleichrichtplatte 261, der an den Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 angrenzt, entlang der Strömungsrichtung der in den Einlass 268a einströmenden Wirbelströmung gekrümmt.
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Insbesondere hat der Endabschnitt der Gleichrichtplatte 261, der an den Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 angrenzt, eine Bogenform, die entlang der Strömungsrichtung der in den Einlass 268a einströmenden Wirbelströmung gekrümmt ist.
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Die vorliegende Ausführungsform kann die Effekte und Vorteile erzielen, die sich aus der mit der ersten Ausführungsform gemeinsamen Struktur ergeben.
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In der Ausführungsform des Gleichrichtmechanismus 26 ist der Endabschnitt der Gleichrichtplatte 261, der an den Einlass 268a des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs 2681 angrenzt, entlang der Strömungsrichtung der in den Einlass 268a einströmenden Wirbelströmung gekrümmt. Daher kann die durch die Drehung des Ventilators 201 erzeugte Wirbelströmung effizient in den sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 eingebracht werden.
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Da der Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform nicht wie der Gleichrichtmechanismus 26 der ersten Ausführungsform den sich vergrößernden Gleichrichtdurchgang 2682 ausbildet, kann die durch die Drehung des Ventilators 201 erzeugte Wirbelströmung äußerst effektiv gleichgerichtet werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der Klimatisierungseinheit 10 gemäß der fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschrieben. Die 9 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IX-IX in der 8, und die 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie X-X in der 8.
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Der Gleichrichtmechanismus 26 der vorliegenden Ausführungsform weist einen ersten rohrförmigen Abschnitt 263a und einen zweiten rohrförmigen Abschnitt 263b auf, der radial außerhalb des ersten rohrförmigen Abschnitts 263a angeordnet ist, so dass er den ersten rohrförmigen Abschnitt 263a umgibt. Ferner ist ein dritter rohrförmiger Abschnitt 263c bereitgestellt, um den zweiten rohrförmigen Abschnitt 263b an der radialen Außenseite des zweiten rohrförmigen Abschnitts 263b zu umgeben.
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Ferner weist der Gleichrichtmechanismus 26 mehrere erste Gleichrichtplatten 261 auf, die zwischen dem ersten rohrförmigen Abschnitt 263a und dem zweiten rohrförmigen Abschnitt 263b angeordnet sind, um den ersten verengenden Gleichrichtdurchgang 2681 zwischen dem ersten rohrförmigen Abschnitt 263a und dem zweiten rohrförmigen Abschnitt 263b auszubilden.
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Ferner weist der Gleichrichtmechanismus 26 mehrere zweite Gleichrichtplatten 262 auf, die zwischen dem zweiten rohrförmigen Abschnitt 263b und dem dritten rohrförmigen Abschnitt 263c angeordnet sind, um einen zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2683 zwischen dem zweiten rohrförmigen Abschnitt 263b und dem dritten rohrförmigen Abschnitt 263c auszubilden.
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Der erste sich verengende Gleichrichtungsdurchgang 2681 und der zweite sich verengende Gleichrichtungsdurchgang haben eine Durchganglänge t. Der Einlass 268a des ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgangs 2681, in den die Wirbelströmung einströmt, hat eine radiale Länge a1. Der Auslass 268b, aus dem die gleichgerichtete Luft aus dem ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2681 ausströmt, hat eine radiale Länge b1. In diesem Fall wird die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a, in den die Wirbelströmung in den ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2681 einströmt, durch t x a1 dargestellt, und die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, aus dem die gleichgerichtete Luft aus dem ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2681 ausströmt, wird als t x b1 dargestellt.
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Weiterhin ist der Einlass 268a, in dem die Wirbelströmung in den zweiten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2683 einströmt, mit der radialen Länge a2 definiert, und der Auslass 268b, in dem die gleichgerichtete Luft aus dem zweiten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2683 ausströmt, mit der radialen Länge b2 definiert. In diesem Fall wird die Strömungspfadfläche des Einlasses 268a, in dem die Wirbelströmung in den zweiten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2683 einströmt, durch t x a2 dargestellt, und die Strömungspfadfläche des Auslasses 268b, aus dem die gleichgerichtete Luft aus dem zweiten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2683 ausströmt, wird als t x b2 dargestellt.
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Ein Verhältnis der Strömungspfadfläche t x a1 des Auslasses 268b, aus dem die gleichgerichtete Luft aus dem ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2681 ausströmt, zu der Strömungspfadfläche t x b1 des Einlasses 268a, in den die Wirbelströmung in dem ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2681 einströmt, ist als ein erstes Reduktionsverhältnis definiert. Weiterhin wird das Verhältnis der Strömungspfadfläche t x b2 des Auslasses 268b, aus dem die gleichgerichtete Luft aus dem zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2683 ausströmt, zu der Strömungspfadfläche t x a2 des Einlasses 268a, in den die Wirbelströmung in dem zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2683 einströmt, als zweites Reduktionsverhältnis definiert. In diesem Fall ist das zweite Reduktionsverhältnis kleiner als das erste Reduktionsverhältnis. Sowohl das erste Reduktionsverhältnis als auch das zweite Reduktionsverhältnis ist kleiner als 1.
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Die Strömungsgeschwindigkeit der durch den zweiten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2683 strömenden Luft ist schneller als die Strömungsgeschwindigkeit der durch den ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang 2681 strömenden Luft. Daher kann die Gleichrichtleistung der durch den zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang 2683 strömenden Luft weiter verbessert werden, indem das zweite Reduktionsverhältnis verglichen mit einem Fall, in dem das zweite Reduktionsverhältnis das gleiche wie das erste Reduktionsverhältnis ist, kleiner als das erste Reduktionsverhältnis gemacht wird.
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Die vorliegende Ausführungsform kann die Effekte und Vorteile erzielen, die sich aus der mit der ersten Ausführungsform gemeinsamen Struktur ergeben.
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(Andere Ausführungsformen)
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- (1) In dem Gleichrichtmechanismus 26 der vierten Ausführungsform hat der Querschnitt der Gleichrichtplatten 261a und 261b, entsprechend der Linie III-III in der 3, eine gebogene Form. Alternativ können die Gleichrichtplatten 261a und 261b beispielsweise im Querschnitt eine gekrümmte Form aufweisen.
- (2) In jeder der Ausführungsformen sind die Gleichrichtplatten 261 bis 262 zwischen dem ersten rohrförmigen Abschnitt 263a bis zu dem dritten rohrförmigen Abschnitt 263c konzentrisch angeordnet. Die Gleichrichtplatte kann zwischen zwei konzentrisch angeordneten rohrförmigen Abschnitten angeordnet sein oder zwischen vier oder mehr konzentrisch angeordneten rohrförmigen Abschnitten angeordnet sein.
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Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt und kann in geeigneter Weise modifiziert werden. Einzelne Elemente oder Merkmale einer bestimmten Ausführungsform sind im Allgemeinen nicht auf diese bestimmte Ausführungsform beschränkt, sondern sind, wo anwendbar, austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, auch wenn sie nicht speziell gezeigt oder beschrieben sind. Ferner versteht es sich von selbst, dass in jeder der oben genannten Ausführungsformen Bauteile der Ausführungsform nicht notwendigerweise wesentlich sind, außer in einem Fall, in dem die Bauteile besonders deutlich als wesentliche Bauteile spezifiziert sind, in einem Fall, in dem die Bauteile prinzipiell eindeutig als wesentliche Bauteile angesehen werden, und dergleichen. Eine Menge, ein Wert, ein Betrag, ein Bereich oder dergleichen ist, wenn sie in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen angegeben ist, nicht notwendigerweise auf den spezifischen Wert, Betrag, Bereich oder dergleichen beschränkt, es sei denn, es ist ausdrücklich angegeben, dass der Wert, Betrag, Bereich oder dergleichen notwendigerweise der spezifische Wert, Betrag, Bereich oder dergleichen ist, oder es ist offensichtlich, dass der Wert, Betrag, Bereich oder dergleichen grundsätzlich der spezifische Wert, Betrag, Bereich oder dergleichen sein muss. Ferner sind in jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, wenn Materialien, Formen, Positionsbeziehungen und dergleichen der Bauteile und dergleichen erwähnt werden, diese nicht auf diese Materialien, Formen, Positionsbeziehungen und dergleichen beschränkt, sofern nicht anders angegeben und sofern nicht auf bestimmte Materialien, Formen, Positionsbeziehungen und dergleichen beschränkt.
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(Übersicht)
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Gemäß dem ersten Gesichtspunkt, der in einem Teil der Ausführungsformen oder in allen Ausführungsformen gezeigt ist, weist die Klimaanlageneinheit der vorliegenden Ausführungsform das Klimaanlagengehäuse auf, in dem der Gehäusedurchgang für in den Insassenraum eingeblasene Luft ausgebildet ist. Ferner weist die Klimatisierungseinheit ein Gebläse auf, das zum Ausblasen von einseitig angesaugter Luft in axialer Richtung durch die Drehung des um die Ventilatorachse drehenden Ventilators in den Gehäusedurchgang ausgebildet ist. Die Klimatisierungseinheit ist mit einem Gleichrichtmechanismus ausgestattet, der stromabwärts des Gebläses in dem Luftstrom innerhalb des Gehäusedurchgangs angeordnet ist. Der Gleichrichtmechanismus weist einen Gleichrichtdurchgang auf, der die durch die Drehung des Ventilators erzeugte Wirbelströmung gleichrichtet, nachdem die Luft aus dem Ventilator ausgeblasen wurde.
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Der Gleichrichtmechanismus weist einen sich verengenden Gleichrichtdurchgang auf, in dem die Strömungspfadfläche des Auslasses, aus dem die gleichgerichtete Luft ausströmt, kleiner als die Strömungspfadfläche des Einlasses ist, in den die Wirbelströmung einströmt.
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Gemäß dem zweiten Gesichtspunkt weist der Gleichrichtmechanismus mehrere Gleichrichtplatten auf, die den Gleichrichtdurchgang unterteilen. Die Dicke der Gleichrichtplatte in Richtung der Dicke nach ist auf der Auslassseite, wo die gleichgerichtete Luft ausströmt, größer als auf der Einlassseite, wo die Wirbelströmung einströmt, so dass der sich verengende Gleichrichtdurchgang ausgebildet ist.
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Somit ist die Länge der Gleichrichtplatte in Richtung der Dicke nach auf der Auslassseite, wo die gleichgerichtete Luft ausströmt, länger als auf der Einlassseite, wo die Wirbelströmung einströmt. Der sich verengende Gleichrichtdurchgang kann durch die Anordnung der Gleichrichtplatten ausgebildet sein.
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Gemäß dem dritten Gesichtspunkt weist der Gleichrichtmechanismus die Gleichrichtplatten auf, die den Gleichrichtdurchgang unterteilen. Die Gleichrichtplatten sind so nebeneinander angeordnet, dass sie sich von dem Einlass, wo die Wirbelströmung einströmt, bis zu dem Auslass erstrecken, wo die gleichgerichtete Luft ausströmt. Der Abstand zwischen den Gleichrichtplatten ist auf der Auslassseite, wo die gleichgerichtete Luft ausströmt, kürzer als auf der Einlassseite, wo die Wirbelströmung einströmt, so dass der sich verengende Gleichrichtdurchgang ausgebildet ist.
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Der sich verengende Gleichrichtdurchgang kann ausgebildet werden, indem die Gleichrichtplatten so angeordnet werden, dass der Abstand zwischen den Gleichrichtplatten auf der Auslassseite, wo die gleichgerichtete Luft ausströmt, kürzer als auf der Einlassseite ist, wo die Wirbelströmung einströmt.
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Gemäß dem vierten Gesichtspunkt weist der Gleichrichtmechanismus die Gleichrichtplatten auf, die den Gleichrichtdurchgang unterteilen. Ferner ist die Länge der Gleichrichtplatte in Richtung der Dicke nach auf der Auslassseite, wo die gleichgerichtete Luft ausströmt, länger als auf der Einlassseite, wo die Wirbelströmung einströmt, so dass der verengende Gleichrichtdurchgang ausgebildet ist. Der dem Einlass benachbarte Endabschnitt der Gleichrichtplatte, in den die Wirbelströmung einströmt, ist entlang der Strömungsrichtung der in den Einlass einströmenden Wirbelströmung gekrümmt.
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Da der Endabschnitt der Gleichrichtplatte, der an den Einlass des sich verengenden Gleichrichtdurchgangs angrenzt, entlang der Strömungsrichtung der in den Einlass strömenden Wirbelströmung gekrümmt ist, kann auf diese Weise die durch die Drehung des Ventilators erzeugte Wirbelströmung effizient in den sich verengenden Gleichrichtdurchgang eingebracht werden.
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Da der Gleichrichtmechanismus 26 keinen sich erweiternden Gleichrichtdurchgang aufweist, kann die durch die Drehung des Ventilators erzeugte Wirbelströmung außerdem äußerst effizient gleichgerichtet werden.
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Gemäß dem fünften Gesichtspunkt weist der sich verengende Gleichrichtdurchgang einen ersten sich verengenden Gleichrichtdurchgang und einen zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang auf. Der Gleichrichtmechanismus hat einen ersten rohrförmigen Abschnitt, einen zweiten rohrförmigen Abschnitt, der radial außerhalb des ersten rohrförmigen Abschnitts angeordnet ist, so dass er den ersten rohrförmigen Abschnitt umgibt, und einen dritten rohrförmigen Abschnitt, der an der radialen Außenseite des zweiten rohrförmigen Abschnitts angeordnet ist, so dass er den zweiten rohrförmigen Abschnitt umgibt.
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Die ersten Gleichrichtplatten sind zwischen dem ersten rohrförmigen Abschnitt und dem zweiten rohrförmigen Abschnitt angeordnet, um den ersten sich verengenden Gleichrichtdurchgang zwischen dem ersten rohrförmigen Abschnitt und dem zweiten rohrförmigen Abschnitt auszubilden. Die zweiten Gleichrichtplatten sind zwischen dem zweiten rohrförmigen Abschnitt und dem dritten rohrförmigen Abschnitt angeordnet, um den zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang zwischen dem zweiten rohrförmigen Abschnitt und dem dritten rohrförmigen Abschnitt auszubilden.
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Das Verhältnis der Strömungspfadfläche des Auslasses, in dem die gleichgerichtete Luft aus dem ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang ausströmt, zu der Strömungspfadfläche des Einlasses, in dem die Wirbelströmung in den ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang einströmt, ist als das erste Reduktionsverhältnis definiert. Weiterhin ist das Verhältnis der Strömungspfadfläche des Auslasses, in dem die gleichgerichtete Luft aus dem zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang ausströmt, zu der Strömungspfadfläche des Einlasses, in dem die Wirbelströmung in dem zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang strömt, als zweites Reduktionsverhältnis definiert. In diesem Fall ist das zweite Reduktionsverhältnis kleiner als das erste Reduktionsverhältn is.
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Die Strömungsgeschwindigkeit der durch den zweiten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang strömenden Luft ist schneller als die Strömungsgeschwindigkeit der durch den ersten sich verengenden Gleichrichtungsdurchgang strömenden Luft. Daher kann die Gleichrichtleistung der durch den zweiten sich verengenden Gleichrichtdurchgang strömenden Luft weiter verbessert werden, indem das zweite Reduktionsverhältnis verglichen mit einem Fall, in dem das zweite Reduktionsverhältnis gleich dem ersten Reduktionsverhältnis ist, kleiner als das erste Reduktionsverhältnis gemacht wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2018243173 [0001]
- JP 2015182566 A [0004]