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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug, die einschließt: einen Bypass-Durchgang, der an einem unteren Teil eines Klimaanlagen-Gehäuses ausgebildet ist, der in Verbindung steht mit einem Trocknungs-Teil eines Trocknungs-Rotors und Kaltluft- und Warmluft-Durchgänge umgeht; einen Regenerierungs-Durchgang, der an dem unteren Teil des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet ist, zum Zuführen der durch den Bypass-Durchgang hindurchtretenden Luft zu einem Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors; und eine Heiz-Vorrichtung, deren einer Seitenbereich in dem Bypass-Durchgang angeordnet ist und deren anderer Seitenbereich in dem Warmluft-Durchgang angeordnet ist, sodass die Klimaanlage die von Feuchtigkeit befreite Luft, die durch den Trocknungs-Teil des Trocknungs-Rotors und den Bypass-Durchgang hindurchtritt, durch die Heiz-Vorrichtung erwärmt und die erwärmte Luft dem Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors zuführt und so den Trocknungs-Rotor regeneriert.
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Im Allgemeinen ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug ein Kraftfahrzeug-Teil für den Zweck eines Kühlens oder Erwärmens des Inneren des Fahrzeugs oder zum Entfernen von Reif von einer Windschutzscheibe. Solch eine Klimaanlage schließt typischerweise eine Heiz-Vorrichtung und eine Kühl-Vorrichtung zusammen ein, sodass sie das Innere des Fahrzeugs durch die Schritte eines selektiven Einleitens der Innenluft oder der Außenluft in die Klimaanlage, eines Heizens oder Kühlens der eingeleiteten Luft und eines Blasens der erhitzten oder gekühlten Luft in das Fahrzeug erwärmen, kühlen oder belüften kann.
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Entsprechend den montierten Strukturen einer Luft-Blas-Vorrichtungs-Einheit, einer Verdampfer-Einheit und einer Heizkörper-Einheit wird eine derartige Klimaanlage klassifiziert in eine Klimaanlage des 3-Teile-Typs, in der die Luft-Blas-Vorrichtungs-Einheit, die Verdampfer-Einheit und die Heizkörper-Einheit unabhängig voneinander angeordnet sind, eine Klimaanlage des halbzentralen Typs, in der die Verdampfer-Einheit und die Heizkörper-Einheit in ein Klimaanlagen-Gehäuse eingebettet sind und die Luft-Blas-Vorrichtungs-Einheit separat montiert ist und eine Klimaanlage des zentral montierten Typs, in der die drei Einheiten alle in das Klimaanlagen-Gehäuse eingebettet sind.
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Im Stand der Technik wurde eine Klimaanlage des unabhängigen Typs offenbart, die separat und unabhängig Luft verschiedener Temperaturen an den Fahrer-Sitz und einen Fahrgast-Sitz innerhalb des Fahrzeugs liefert und so individuell die Sitze gemäß den Bedürfnissen des Fahrers und des Fahrgasts erwärmt und kühlt.
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Aus dem Stand der Technik veranschaulicht 1 eine herkömmliche Klimaanlage für ein Fahrzeug. In 1 schließt die Klimaanlage 1 ein: ein die Luft klimatisierendes (= Klimaanlagen-)Gehäuse 10, aufweisend eine Luft-Einström-Öffnung 11, die auf einer Seite davon ausgebildet ist, und eine Enteisungs-Öffnung 12, eine Front-Öffnung 13 und Boden-Öffnungen 14, die an der anderen Seite davon ausgebildet sind, wobei sie durch Betriebszustands-Klappen 16 geöffnet und geschlossen werden können; einen Verdampfer 2 und einen Heizkörper 3, die in Luft-Durchgängen in dem Klimaanlagen-Gehäuse 10 in einem vorbestimmten Abstand voneinander entfernt montiert sind; und eine Luft-Blas-Vorrichtung 20, die mit der Luft-Einström-Öffnung 11 des Klimaanlagen-Gehäuses 10 zum Senden von Innenluft oder Außenluft verbunden ist.
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Darüber hinaus schließt die Klimaanlage weiter ein: eine Temperatur-Einstellungs-Klappe 15, die zwischen dem Verdampfer 2 und dem Heizkörper 3 montiert ist, zum Steuern der Temperatur durch Einstellen der Öffnung eines Kaltluft-Durchgangs, der den Heizkörper 3 umgeht, und eines Warmluft-Durchgangs, der durch den Heizkörper 3 hindurchgeht.
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Weiter steuern die Betriebs-Zustands-Klappen 16 verschiedene Luft-Ablass-Zustände, nämlich einen Lüftungs-Modus, einen Doppel-Niveau-Modus, einen Boden-Modus, einen Misch-Modus und einen Enteisungs-Modus.
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Im Modus mit stärkster Kühlung öffnet die Temperatur-Einstellungs-Klappe 15 den Kaltluft-Durchgang und schließt den Warmluft-Durchgang. Daher tauscht die Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung 20 geblasen wird, Wärme mit Kühlmittel aus, das in dem Verdampfer 2 strömt, während sie durch den Verdampfer 2 hindurchtritt, und wird abgekühlt. Danach wird die gekühlte Luft in das Innere des Fahrzeugs durch die Öffnungen abgelassen, die durch die Betriebs-Zustands-Klappen 16 gemäß dem vorbestimmten Luft-Ablass-Zustand geöffnet wurden, wodurch das Innere des Fahrzeugs gekühlt wird.
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Im Modus stärksten Erwärmens schließt die Temperatur-Einstellungs-Klappe 15 den Kaltluft-Durchgang und öffnet den Warmluft-Durchgang. Dementsprechend tritt die Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung 20 geblasen wird, durch den Verdampfer 2, wird durch Wärmeaustausch mit Kühlwasser, das im Inneren des Heizkörpers 3 strömt, erwärmt, während sie durch den Heizkörper 3 durch den Warmluft-Durchgang hindurchtritt. Danach wird die erwärmte Luft in das Innere des Fahrzeugs durch die Öffnungen abgelassen, die durch die Betriebs-Zustands-Klappen 16 gemäß dem vorbestimmten Luft-Ablass-Modus geöffnet wurden, wodurch das Innere des Fahrzeugs erwärmt wird.
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In der Klimaanlage 1 kühlt der Verdampfer 2 die Luft und sieht eine Wirkung zum Entfernen von Feuchtigkeit in der Luft vor, wenn die Oberflächen-Temperatur des Verdampfers 2 unter den Taupunkt der Luft fällt.
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Wenn die Klimaanlage mit Zuluft mit hoher Feuchtigkeit betrieben wird, verschlechtert sich die Kühl-Wirkung der Klimaanlage 1, da feuchte Luft direkt durch den Verdampfer 2 hindurchtritt, und folglich verschlechtert sich der Komfort innerhalb des Fahrzeugs ebenfalls.
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Um dem abzuhelfen, wurde eine Klimaanlage entwickelt, in der ein Trocknungs-Rotor 45 zum Entfeuchten montiert ist.
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2 veranschaulicht eine Klimaanlage des Standes der Technik, die den Trocknungs-Rotor aufweist, mit: einem Trocknungs-Durchgang 44 und einem Regenerierungs-Durchgang 43, die zwischen einer Luft-Blas-Vorrichtung 30 und einem Verdampfer 41 eines Klimaanlagen-Gehäuses 40 gebildet sind, einem Trocknungs-Rotor 45, der sich über den Trocknungs-Durchgang 44 und den Regenerierungs-Durchgang 43 spannt; und einer Regenerierungs-Heiz-Vorrichtung 46, die innerhalb des Regenerierungs-Durchgangs 44 vor dem Trocknungs-Rotors 45 montiert ist.
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In diesem Beispiel wird über einen Auslass 44a des Regenerierungs-Durchgangs 44 die gesamte Luft, die durch den Regenerierungs-Durchgang 44 hindurchtritt, nach außerhalb des Fahrzeugs abgelassen.
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Wenn ein Entfeuchten benötigt wird, wird die Regenerierungs-Heiz-Vorrichtung 46 zur selben Zeit mit der Rotation des Trocknungs-Rotors 45 betrieben.
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Daher strömt ein Teil der Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung 30 tritt, zu dem Verdampfer 41 in entfeuchtetem Zustand, nachdem sie den Trocknungs-Rotor 45 passiert hat. Danach wird die Luft gekühlt, während sie durch den Verdampfer 41 tritt, tritt selektiv durch einen Heizkörper 42 hindurch und wird dann in das Innere des Fahrzeugs abgegeben.
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Die restliche Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung 30 hindurchtritt, strömt in den Regenerierungs-Durchgang 44 und passiert dann den Trocknungs-Rotor 45, der in dem Regenerierungs-Durchgang 44 angeordnet ist, nachdem sie durch die Regenerierungs-Wärme-Vorrichtung 46 geheizt wurde.
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Durch diesen Prozess regeneriert sich die Oberfläche des Trocknungs-Rotors 45 zu seinem ursprünglichen getrockneten Zustand.
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Das Dokument
US 5 878 590 A betrifft ein Entfeuchtungssystem für Kraftfahrzeuge, welches einen rotierenden, Wärmetauscher mit in axialer Richtung offenen Zellen einschließt, in die ein Wasser absorbierendes Material eingeschlossen ist.
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Das Dokument
US 2010/0 281 904 A1 betrifft ein Entfeuchtungssystem für Kraftfahrzeuge, welches einen Durchgang mit Lufteinlässen und ein die zu entfeuchtende Luft passieren lassendes Entfeuchtungsmittel einschließt. Die Trocknung des Entfeuchtungsmittels erfolgt unter Einsatz von im Fahrzeug erzeugter Wärme.
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Das Dokument
DE 199 00 846 A1 betrifft einen Kraftfahrzeug-Entfeuchter, der ein Entfeuchtungszwecken dienendes Trocknungsmittel aufweist. Auch in dem in diesem Dokument offenbarten Entfeuchter erfolgt die Trocknung des Entfeuchtungsmittels unter Verwendung von im Kraftfahrzeug erzeugter Wärme.
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Jedoch weisen die Klimaanlagen des Standes der Technik mehrere Probleme dahingehend auf, dass die Zahl von Komponenten erhöht wird und die gesamte Größe der Klimaanlage vergrößert wird, da eine Regenerierungs-Heiz-Vorrichtung 46 installiert werden muss, um den Trocknungs-Rotor 45 zu regenerieren.
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Darüber hinaus wird aufgrund der Tatsache, dass die für ein Regenerieren des Trocknungs-Rotors 45 verwendete Luft nach außen abgelassen wird, das Luft-Blas-Volumen für die Klimatisierung des Fahrzeug-Innenraums verringert.
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Damit ist es mit der vorstehend beschriebenen Klimaanlage des Standes der Technik schwierig, im Inneren eines Fahrzeugs eine angenehme und klimatisierte Umgebung zu schaffen.
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Die vorgenannten Probleme wurden erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht darauf, eine Klimaanlage für ein Fahrzeug bereitzustellen, die einschließt: einen Bypass-Durchgang, der an einem unteren Teil eines Klimaanlagen-Gehäuses ausgebildet ist, der in Verbindung steht mit einem Trocknungs-Teil eines Trocknungs-Rotors und Kaltluft- und Warmluft-Durchgänge umgeht; einen Regenerierungs-Durchgang, der an dem unteren Teil des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet ist, zum Zuführen der durch den Bypass-Durchgang hindurchtretenden Luft zu einem Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors; und eine Heiz-Vorrichtung, deren einer Teilbereich in dem Bypass-Durchgang angeordnet ist und deren anderer Teilbereich in dem Warmluft-Durchgang angeordnet ist, so dass die Klimaanlage die von Feuchtigkeit befreite Luft, die durch den Trocknungs-Teil des Trocknungs-Rotors und den Bypass-Durchgang hindurchtritt, durch die Heiz-Vorrichtung erwärmt und die erwärmte Luft dem Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors zuführt und so den Trocknungs-Rotor regeneriert. Dadurch wird die Zahl von Komponenten reduziert und die gesamte Größe verringert, da die Heizung in zwei Bereiche aufgeteilt ist, ohne eine zusätzliche Wärmequelle zu verwenden. Die Regenerations-Wirkung wird erhöht durch Entfernen von mehr Feuchtigkeit von dem Trocknungs-Rotor, da die von Feuchtigkeit befreite Luft erwärmt wird, um sie für ein Regenerieren des Trocknungs-Rotors zu verwenden. Die Regenerierung wird über eine Klappe im Bypass-Durchgang gesteuert, die in der Verbindungs-Kammer zum Regenerierungs-Durchgang montiert ist, und das Ausströmen der Luft nach außen durch den Regenerierungs-Durchgang regelt.
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Die Klimaanlage für ein Fahrzeug schließt weiter ein:
eine Luft-Blas-Vorrichtung;
ein Klimaanlagen-Gehäuse, aufweisend eine Luft-Einström-Öffnung, die auf einer Seite zum Einführen von Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung geblasen wird, in dem Klimaanlagen-Gehäuse gebildet ist, eine Mehrzahl von Luft-Ausström-Öffnungen, die auf der anderen Seite zum Herauslassen von Luft gebildet sind, einen Kaltluft-Durchgang, der zwischen der Luft-Einström-Öffnung und den Luft-Ausström-Öffnungen gebildet ist, und in dem ein Verdampfer montiert ist, und einen Warmluft-Durchgang, in dem ein Heizkörper montiert ist;
einen Trocknungs-Rotor, der auf einer stromaufwärts gelegenen Seite des Verdampfers in einer Luft-Strömungs-Richtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses montiert ist, wobei ein Teil des Trocknungs-Rotors bezogen auf das Klimaanlagen-Gehäuse als Trocknungs-Teil zum Entfeuchten der Luft verwendet wird, die im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses strömt, und der andere Teil des Trocknungs-Rotors im Regenerierungs-Teil zum Trocknen und Regenerieren von Feuchtigkeit, die in dem Trocknungs-Teil absorbiert wurde, bewegt wird; und
einen Bypass-Durchgang und einen Regenerierungs-Durchgang, die unterhalb des Kaltluft-Durchgangs und des Warmluft-Durchgangs innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses gebildet sind, wobei der Bypass-Durchgang dafür angepasst ist, einen Teil der Luft, die durch den Trocknungs-Teil des Trocknungs-Rotors hindurchtritt, im Kaltluft-Durchgang abzuzweigen, und der Regenerierungs-Durchgang dafür angepasst ist, die Luft, die durch den Bypass-Durchgang hindurchtritt, dem Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors zuzuführen;
wobei ein Teilbereich des Heizkörpers in dem Bypass-Durchgang angeordnet ist und der andere Teilbereich in dem Warmluft-Durchgang angeordnet ist, um die Luft, die durch den Bypass-Durchgang und den Warmluft-Durchgang strömt, zu erwärmen. Erwärmte und entfeuchtete Luft wird somit in den Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors eingeleitet und regeneriert so den Trocknungs-Rotor.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung der Klimaanlage für ein Fahrzeug wird die Zahl von Komponenten und die gesamte Größe verringert, da die Heiz-Vorrichtung in zwei Bereiche unterteilt ist, ohne eine zusätzliche Wärme-Quelle zu verwenden.
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Darüber hinaus kann die Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehr Feuchtigkeit von dem Trocknungs-Rotor entfernen und so die Regenerierungs-Wirkung erhöhen, da entfeuchtete Luft aus dem Trocknungs-Rotor durch die Heiz-Vorrichtung erwärmt wird, um dann für eine Regenerierung des Trocknungs-Rotors verwendet zu werden.
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Darüber hinaus verfügt die Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung über ein Ablass-Teil zum Ablassen des Kondensat-Wassers zur Umgebung des Fahrzeugs, das zusammen mit der Auslass-Öffnung zum Ablassen der Luft aus dem Regenerierungs-Teil des Trocknungs-Rotors nach außen gebildet wird, so dass dadurch die gesamte Struktur vereinfacht wird und eine Klimaanlage mit kompakter Größe erhalten wird.
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Weiter kann die Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dann, wenn die Heiz-Vorrichtung eine elektrische Heiz-Vorrichtung ist und unterteilt ist in einen Warmluft-Durchgangs-Teil und einen Bypass-Durchgangs-Teil nur einen Bereich anschalten, der ein Erwärmen benötigt, und einen Bereich abschalten, der gemäß einer Klimatisierungs-Arbeitsweise kein Erwärmen benötigt, und kann so Batterie-Leistung des Fahrzeugs sparen.
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Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Figuren-Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung offensichtlich, in denen
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1 eine Veranschaulichung einer herkömmlichen Klimaanlage für ein Fahrzeug ist;
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2 eine Veranschaulichung einer anderen herkömmlichen Klimaanlage mit einem Trocknungs-Rotor ist;
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3 ein schematisches Blockdiagramm einer Klimaanlage für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist;
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4 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Zustand zeigt, in dem eine Luft-Blas-Vorrichtung und ein Klimaanlagen-Gehäuse der Klimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform von einander getrennt sind;
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5 eine Schnittansicht einer Regenerierungs-Arbeitsweise einer Klimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist;
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6 eine Schnittansicht einer Heiz-Arbeitsweise einer Klimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist;
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7 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Fall zeigt, in dem eine Heiz-Vorrichtung ein Heizkörper in der Klimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist;
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8 eine perspektivische Ansicht ist, die einen Fall zeigt, in dem die Heiz-Vorrichtung eine elektrische Heiz-Vorrichtung in der Klimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist;
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9 eine Schnittansicht einer Regenerierungs-Arbeitsweise der Klimaanlage gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform ist;
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10 eine Schnittansicht einer Heiz-Arbeitsweise der Klimaanlage gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist;
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11 eine Schnittansicht einer Ablass-Arbeitsweise der Klimaanlage gemäß der zweiten bevorzugten Ausführungsform ist; und
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12 eine teilweise perspektivische Ansicht ist, die einen Teil zeigt, in dem die Heiz-Vorrichtung und eine Klappe gemäß 9 montiert sind.
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Wie in 3 gezeigt, schließt eine Klimaanlage 100 für ein Fahrzeug gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ein: eine Luft-Blas-Vorrichtung 170, aufweisend ein darin angeordnetes Gebläse 178; ein Klimaanlagen-Gehäuse 110, aufweisend eine Luft-Einström-Öffnung 111 zum Einführen von Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung 170 geblasen wird, in das Klimaanlagen-Gehäuse 110; eine Vielzahl von Luft-Ausström-Öffnungen 112, 113, 114 auf der anderen Seite zum Ablassen der eingeführten Luft; und einen Kaltluft-Durchgang P1 und einen Warmluft-Durchgang P2, die zwischen der Luft-Einström-Öffnung und der Luft-Ausström-Öffnung gebildet sind; einen Verdampfer 101 und eine Heiz-Vorrichtung 102, die getrennt voneinander in einer vorbestimmten Entfernung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 angeordnet sind, wobei der Verdampfer 101 in dem Kaltluft-Durchgang P1 montiert ist und die Heiz-Vorrichtung 102 in dem Warmluft-Durchgang P2 montiert ist; und eine die Temperatur anpassende Klappe 115, die zwischen dem Verdampfer 101 und der Heiz-Vorrichtung 102 montiert ist, zum Anpassen des Öffnungsgrads des Kaltluft-Durchgangs P1, der die Heiz-Vorrichtung 102 umgeht, und des Warmluft-Durchgangs P2, der durch die Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt.
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Die Luft-Blas-Vorrichtung 170 schließt ein: einen Ansaug-Kanal 174, der einen Innenluft-Einlass 171 und einen Außenluft-Einlass 172 aufweist, die in einem oberen Teil gebildet sind, und eine Innen- und Außen-Luft-Umschalt-Klappe 173 zum Öffnen und Schließen des Innenluft-Einlasses 171 und des Außenluft-Einlasses 172 und ein Gebläse-Gehäuse 176, das an einem unteren Teil des Ansaug-Kanals 174 zum Unterbringen des Gebläses 178 darin angeschlossen ist.
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Die Luft-Blas-Vorrichtung 170 schließt weiter einen Ablass-Teil 177 ein, der sich von einer Seite des Gebläse-Gehäuses 176 erstreckt, zum Leiten der durch das Gebläse 178 geblasenen Luft zu der Luft-Einström-Öffnung 111 des Klimaanlagen-Gehäuses 110.
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Weiter ist ein Filter 175 auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Gebläses 178 innerhalb der Luft-Blas-Vorrichtung 170 montiert, um zu verhindern, dass Fremdmaterial in den Trocknungs-Rotor 120 eintritt.
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Der Filter 175 ist eingesetzt und montiert zwischen dem Ansaug-Kanal 174 und dem Gebläse-Gehäuse 176.
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Weiter gibt es bei den mehreren Luft-Ausström-Öffnungen, die an einer Austritts-Seite des Klimaanlagen-Gehäuses 110 gebildet sind, eine Enteisungs-Öffnung 112 zum Ablassen von Luft in Richtung auf die Frontscheibe des Fahrzeugs, eine Gesichts-Öffnung 113 zum Ablassen von Luft in Richtung auf das Gesicht eines Vordersitz-Fahrgasts und eine Boden-Öffnung 140 zum Ablassen von Luft in Richtung auf die Füße des Fahrgasts.
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Darüber hinaus ist eine Vielzahl von die Arbeitsweisen steuernden Klappen 116 zum jeweiligen Öffnen und Schließen der Enteisungs-Öffnung 112, der Gesichts-Öffnung 113 und der Boden-Öffnung 114 innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 montiert.
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Weiter ist an den Klimaanlagen-Gehäuse 110 unterhalb des Verdampfers 101 ein Abfluss-Teil 118 zum Ablassen von Kondensat-Wasser gebildet, das von der Oberfläche des Verdampfers 101 herabtropft.
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Der Ablass-Teil 118 durchdringt einen Bypass-Durchgang 130, einen Ablass-Durchgang 150 und einen Regenerierungs-Durchgang 140 und erstreckt sich nach unten vom Klimaanlagen-Gehäuse 110.
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Weiter wird der Kaltluft-Durchgang P1 in einem Abschnitt gebildet, der von dem Verdampfer 101 bis zu den Luft-Ausström-Öffnungen innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 reicht, und der Warmluft-Durchgang P2 wird von dem Kaltluft-Durchgang P1 abgezweigt auf der Rückseite des Verdampfers 101, geht durch die Heiz-Vorrichtung 102 hindurch und trifft dann auf den Kaltluft-Durchgang P1.
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An der Stelle, an dem der Warmluft-Durchgang P2 von dem Kaltluft-Durchgang P1 abgezweigt wird, ist die die Temperatur anpassende Klappe 115 montiert, um den Öffnungs-Grad des Kaltluft-Durchgangs P1 und des Warmluft-Durchgangs P2 anzupassen, und an dem Punkt, an dem der Warmluft-Durchgang P2 auf den Kaltluft-Durchgang P1 trifft, ist eine Misch-Kammer (MC) gebildet, in der kalte Luft und warme Luft miteinander gemischt werden.
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Darüber hinaus ist ein Trocknungs-Rotor 120 auf der stromaufwärts gelegenen Seite (Vorderseite) des Verdampfers 101 in Luft-Strömungs-Richtung innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 montiert. Ein Teil des Trocknungs-Rotors 120 in Bezug auf das Klimaanlagen-Gehäuse 110 wird verwendet als Trocknungs-Teil 121 zum Entfeuchten der innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 strömenden Luft, und der andere Teil wird als Regenerierungs-Teil 122 von Feuchtigkeit getrocknet und regeneriert, die in dem Trocknungs-Teil 121 absorbiert wurde.
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Es ist bevorzugt, dass der Trocknungs-Rotor 120 in einem Abschnitt montiert ist, der von der Luft-Einström-Öffnung 111 des Klimaanlagen-Gehäuses 110 bis zu dem Verdampfer 101 reicht.
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Darüber hinaus sind auf den Vorderseiten und Rückseiten des Trocknungs-Rotors 120 im Klimaanlagen-Gehäuses 110 Trennwände 117 zum Trennen des Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 110 in einen Trocknungs-Teil-Bereich 110a und einen Regenerierungs-Teil-Bereich 110b relativ zu dem Trocknungs-Rotor 120 gebildet.
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Die Trennwände 117, die auf der Vorderseite und der Rückseite des Trocknungs-Rotors 120 jeweils gebildet sind, erstrecken sich von der unteren Fläche innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 zu dem zentralen Abschnitt des Trocknungs-Rotors 120, wobei der Trocknungs-Rotor 120 durch die Trennwände hindurch reicht und an der Trennwand 117 montiert ist.
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Luft, die von der Luft-Blas-Vorrichtung 170 geblasen wird und im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 110 strömt, strömt durch den Trocknungs-Teil 121 des Trocknungs-Rotors 120, der sich auf der Oberseite der Trennwand 117 befindet, und Feuchtigkeit, die in der Luft enthalten ist, wird an dem Trocknungs-Teil 121 absorbiert und so entfernt.
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Der Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 ist auf der Unterseite der Trennwand 117 angeordnet und ist von dem Luft-Durchgang innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 abgetrennt, so dass von der Luft, die innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 strömt, nur die Luft, die durch den Bypass-Durchgang 130 und den Regenerierungs-Durchgang 140 hindurchtritt, zu dem Regenerierungs-Durchgang 122 strömt.
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Weiter enthält der Trocknungs-Rotor 120 Trockenmittel und absorbiert damit Feuchtigkeit, die in der Luft enthalten ist.
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Der Trocknungs-Rotor 120 ist in einer zylindrischen Form geformt und ist drehbar an der Trennwand 117 montiert. In diesem Beispiel kann ein Befestigungs-Bügel (nicht gezeigt) an der Trennwand 117 gebildet sein, um den Trocknungs-Rotor 120 drehbar zu befestigen.
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Weiter ist ein Motor (nicht gezeigt) im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 110 zum Drehen des Trocknungs-Rotors 120 montiert.
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Der Motor kann an der Trennwand 117 befestigt sein, um so direkt den Trocknungs-Rotor 120 rotieren zu lassen, oder kann innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 an der Außenseite des Trocknungs-Rotors 120 montiert und mit dem Trocknungs-Rotor 120 über einen Riemen verbunden sein, um so den Trocknungs-Rotor 120 drehend anzutreiben.
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Darüber hinaus sind unter dem Kaltluft-Durchgang P1 und dem Warmluft-Durchgang P2 im Inneren des Klimaanlagen-Gehäuses 110 der Bypass-Durchgang 130 und der Regenerierungs-Durchgang 140 gebildet. Der Bypass-Durchgang 130 lässt einen Teil der Luft, die durch den Trocknungs-Teil 121 des Trocknungs-Rotors 120 hindurchtritt, den Kaltluft-Durchgang P1 und den Warmluft-Durchgang P2 umgehen, und der Regenerierungs-Durchgang 140 liefert diese Luft dann an den Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120.
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Weiter schließt die Klimaanlage 100 einen Steuerungs-Teil (nicht gezeigt) zum variablen Steuern der Drehzahl des Trocknungs-Rotors 120 durch Steuern des Motors gemäß dem Luft-Volumen ein, das von der Luft-Blas-Vorrichtung 170 eingeblasen wird.
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Weiter ist nahe einem Auslass 130b des Bypass-Durchgangs 130 innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110 eine Verbindungs-Kammer 180 zum Verbinden des Bypass-Durchgangs 130 und des Regenerierungs-Durchgangs 140 mit dem Warmluft-Durchgang P2 gebildet, die auf der Rückseite der Heiz-Vorrichtung 102 angeordnet ist.
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Weiter ist der Einlass 130a des Bypass-Durchgangs 130 verbunden mit einem Luft-Durchgang zwischen dem Trocknungs-Rotor 120 und dem Verdampfer 101.
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Darüber hinaus ist ein Warmluft-Verbindungs-Loch 132 zum Verbinden des rückseitigen Warmluft-Durchgangs P2 der Heiz-Vorrichtung 102 und der Verbindungs-Kammer 180 an einer Trennwand 133 gebildet, die zwischen dem rückseitigen Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 und der Verbindungs-Kammer 180 gebildet ist. In diesem Beispiel erstreckt sich die Trennwand 133 von der Trennwand 131, die den Kaltluft-Durchgang P1 und den Warmluft-Durchgang P2 von dem Bypass-Durchgang 130 trennt.
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Weiter ist ein Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142 zum Verbinden des Auslasses 130b des Bypass-Durchgangs 130 mit einem Einlass 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140 an einer Trennwand 141 ausgebildet, die den Regenerierungs-Durchgang 140 von dem Bypass-Durchgang 130 trennt.
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In dem Fall – wie in den 5 bis 8 gezeigt – dass eine Klappe 160, die an der Verbindungs-Kammer 180 montiert ist, eine Klappe des flachen Typs ist, wird ein Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und ein Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142 nötig, die jeweils von der Klappe 160 geöffnet und geschlossen werden. Jedoch wird – wie in den 9 bis 12 gezeigt – in dem Fall, dass die Klappe 160 eine Klappe des gleitenden Typs ist, das Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142 weggelassen und wird nur das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 gebildet, so dass die Klappe 160 das Warmluft-Verbindungs-Loch 132, den Bypass-Durchgang 130 und den Regenerierungs-Durchgang 140 direkt öffnet und schließt.
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Darüber hinaus steht der Einlass 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140 mit der Verbindungs-Kammer 180 in Verbindung und der Auslass 140b steht mit dem Vorderteil des Regenerierungs-Teils 122 des Trocknungs-Rotors 120 in Verbindung.
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Natürlich kann die Luft, die durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, zu dem rückseitigen Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 durch die Verbindungs-Kammer 180 und das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 geleitet werden, und die Luft, die durch den Kaltluft-Durchgang P1 und den Warmluft-Durchgang P2 hindurchtritt, kann dem Regenerierungs-Durchgang 140 durch das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und die Verbindungs-Kammer 180 zugeleitet werden.
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Darüber hinaus wird ein Ablass-Durchgang 150 zwischen dem Bypass-Durchgang 130 und dem Regenerierungs-Durchgang 140 gebildet, um so die Luft, die durch den Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 hindurchtritt, auszuleiten.
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Ein Einlass 150a des Ablass-Durchgangs 150 steht in Verbindung mit der Rückseite des Regenerierungs-Teils 122 des Trocknungs-Rotors 120, und ein Auslass 150b ist benachbart dem Abfluss-Teil 118.
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In diesem Beispiel verläuft ein Auslass 150b des Ablass-Durchgangs 150 quer durch den Regenerierungs-Durchgang 140 und erstreckt sich in dieselbe Richtung wie der Abfluss-Teil 118.
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Weiter kann der Auslass 150b des Ablass-Durchgangs 150 einstückig mit einer Seite des Abfluss-Teils 118 ausgebildet werden oder kann um den Abfluss-Teil 118 in einer Doppel-Rohr-Struktur ausgebildet werden.
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Wie oben beschrieben, wird die Klimaanlage gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in ihrer gesamten Struktur vereinfacht und ist von kompakter Größe, da die Struktur des Abfluss-Teils 118 zusammen mit dem Auslass 150b des Ablass-Durchgangs 150 zum Abgeben von Luft an die Außenumgebung verläuft.
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Darüber hinaus kann die Heiz-Vorrichtung 102 ein Heizkörper 103 oder eine elektrische Heizung 104 sein.
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Der Heizkörper 103 ist ein Wärmetauscher, in dem Kühlwasser eines Motors des Fahrzeugs strömt, und schließt eine Vielzahl an Rohren 103b ein, die eine Verbindung zwischen einem Paar Sammelbehältern 103a und Abstrahl-Lamellen 103c herstellen, die zwischen den Rohren 103b montiert sind. Das heiße Kühlwasser, das während des Kühlens des Motors des Fahrzeugs erhitzt wird, zirkuliert in dem Heizkörper 103, und in diesem Beispiel erhitzt es die Luft, die durch den Heizkörper 103 hindurchtritt.
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In diesem Fall hat der Heizkörper 103 Einlass- und Auslass-Leitungen 103d, die an den Sammelbehältern zum Einleiten von Kühlwasser in den Heizkörper 103 und zum Ablassen von Kühlwasser nach außen angeordnet sind.
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Die elektrische Heiz-Vorrichtung 104 wird erwärmt durch Aufnehmen von elektrischer Energie von einer Batterie des Fahrzeugs und schließt ein: ein Gehäuse 104a, das das Erscheinungsbild nach außen bildet, einen Heizkörper-Teil 104b, der innerhalb des Gehäuses 104a montiert ist, zum Erzeugen von Wärme, wenn er elektrische Energie erhält, und einen Steuerungs-Teil 104e, der mit einem Endabschnitt des Heizkörper-Teils 104b zum Steuern der elektrischen Spannung verbunden ist, die dem Heizkörper-Teil 104b zugeleitet wird.
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Der Heizkörper-Teil 104b schließt ein: eine Vielzahl von Heizstäben 104c, in jedem von denen ein positiver (+) Anschluss (nicht gezeigt), ein negativer (–) Anschluss und ein PTC-Element eingebettet sind, wobei die Heizstäbe 104c in Schichten der Reihe nach angeordnet sind; und Abstrahl-Lamellen 104d zwischen den Heizstäben 104c angeordnet sind.
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Wenn eine elektrische Spannung dem (+)-Anschluss der Heizstäbe 104c durch den Steuerungs-Teil 104e zugeleitet wird, erzeugt das PTC-Element Wärme, die die Heizstäbe 104c erhitzt und auf die Abstrahl-Lamellen 104d überträgt, und in diesem Beispiel wird die Luft, die durch die Abstrahl-Lamellen 104d des Heizkörper-Teils 104b hindurchtritt, erhitzt.
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Darüber hinaus steuert der Steuer-Teil 104e elektrische Spannung, die den Heizstäben 104c zugeleitet wird, unter Verwendung einer PWM-(Pulsweiten-Modulations-)Steuerung oder einer Relais-Steuerung.
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Die Heiz-Vorrichtung 102 weist einen Teilbereich 102a, der in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet ist, und weist einen anderen Teilbereich 102b auf, der in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet ist, um so die Luft zu erwärmen, die in dem Bypass-Durchgang 130 und in dem Warmluft-Durchgang P2 strömt.
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In diesem Beispiel ist es bevorzugt, dass der eine Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102, der in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet ist, kleiner ist als der andere Teilbereich 102b, der in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet ist.
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Der Steuerungs-Teil 104e der elektrischen Heiz-Vorrichtung 104 steuert individuell und getrennt die EIN-AUS-Betriebsweisen der Heizstäbe 104c des einenTeilbereichs 102a, der in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet ist, und derHeizstäbe 104c des anderen Teilbereichs 102b, der in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet ist.
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Als ein Beispiel werden in der stärksten Kühl-Betriebsart, wenn es keinen Bedarf zum Betreiben des anderen Teilbereichs 102b der elektrischen Heiz-Vorrichtung gibt, die in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet ist, die Heizstäbe 104c des anderen Teilbereichs 102b durch Abschalten der Spannung ausgeschaltet, und nur die Heizstäbe 104c des einen Teilbereichs 102a, der in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet ist, werden durch Zuleiten von Spannung eingeschaltet.
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Alternativ – und nicht in den Figuren gezeigt – kann der Heizkörper 103 einen Strömungs-Steuerungs-Heizkörper einschließen. Dieser ist für ein Steuern der Strömung des Kühlwassers durch eine Mehrzahl von Leitungen 103b befähigt.
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In dem Fall, dass der Heizkörper 103 als Heiz-Vorrichtung 102 verwendet wird, wobei Kühlwasser, das in den Leitungen 103b des einen Teilbereichs 102a strömt, der in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet ist, und Kühlwasser, das in den Leitungen 103b des anderen Teilbereichs 102b strömt, der in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet ist, individuell in EIN-AUS-Betriebsweisen gesteuert wird, wird nur der Bereich, der ein Erwärmen benötigt, eingeschaltet, wird jedoch der Bereich, der ein Erwärmen nicht benötigt, ausgeschaltet, entsprechend den Klimaanlagen-Betriebsweisen.
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Zuerst werden die Klappen 160 des flachen Typs, die in den 5 bis 8 veranschaulicht sind, beschrieben. Die Klappen sind im Inneren der Verbindungs-Kammer 180 nahe dem Auslass 130b des Bypass-Durchgangs 130 zum selektiven Öffnen und Schließen des Warmluft-Verbindungs-Lochs 132 und des Regenerierungs-Verbindungs-Lochs 142 montiert. Natürlich können die Klappen 160 alle Öffnungen, also das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und das Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142, öffnen.
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Daher werden dann, wenn die Klappe 160 das Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142 öffnet, der Bypass-Durchgang 130 und der Regenerierungs-Durchgang 140 miteinander verbunden, sodass die Luft, die durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, in Richtung auf den Regenerierungs-Durchgang 140 strömt. Wenn die Klappe 160 das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 öffnet, werden der Bypass-Durchgang 130 und der Warmluft-Durchgang P2 miteinander verbunden, sodass die Luft, die durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, zu dem Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 strömt.
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Die Klappe 160 schließt ein: eine Dreh-Achse 161, die drehbar an dem Klimaanlagen-Gehäuse 110 montiert ist; und eine Platte 162, die sich von der Seite der Dreh-Achse 161 in radialer Richtung zum Öffnen und Schließen des Warmluft-Verbindungs-Lochs 132 und des Regenerierungs-Verbindungs-Lochs 142 erstreckt.
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Nun werden die Klimatisierungs-Betriebsweisen gemäß der Arbeitsweise der Klappe 160 beschrieben. Im Regenerierungs-Modus (Kühl-Modus), wie in 5 gezeigt, schließt die Klappe 160 das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und öffnet das Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142, so dass sie den Bypass-Durchgang 130 und den Regenerierungs-Durchgang 140 miteinander verbindet. Daher wird ein Teil der entfeuchteten Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, erhitzt, während sie durch den einen Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt, nachdem sie in den Bypass-Durchgang 130 eingeleitet wurde, und wird dann in den Regenerierungs-Durchgang 140 durch das Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142 eingeleitet, das durch die Klappe 160 geöffnet wurde, und wird dem Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 zugeleitet. Die erwärmte Luft, die dem Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 zugeleitet wurde, trocknet und regeneriert den Trocknungs-Rotor 120, während sie durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, und wird dann nach außen durch den Ablass-Durchgang 150 abgelassen.
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Im Heiz-Modus – wie in 6 gezeigt – öffnet die Klappe 160 das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und schließt das Regenerierungs-Verbindungs-Loch 142, so dass sie den Bypass-Durchgang 130 und den rückseitigen Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 miteinander verbindet. Daher wird ein Teil der Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, erwärmt, während sie durch den einen Teilbereich 102a des Heizkörpers 102 durchtritt, nachdem sie in dem Bypass-Durchgang 130 eingeleitet wurde und wird dann in den Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 durch das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 eingeleitet, das durch die Klappe 160 geöffnet wird.
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Die Luft wird mit der Luft gemischt, die in dem Warmluft-Durchgang P2 des Klimaanlagen-Gehäuses 110 strömt, und wird dann in das Innere des Fahrzeugs abgelassen.
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Da im Heiz-Modus die gesamte Luft, die durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, in den Warmluft-Durchgang P2 eingeleitet wird, erhöht sich so das Luft-Volumen für den Innenraum. Die Luft, die durch die Heiz-Vorrichtung 102 aufgewärmt wurde, während sie durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, wird als Wärme-Quelle innerhalb des Fahrzeugs verwendet und erhöht so die Heiz-Leistung.
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Zwischenzeitlich öffnet – nicht in den Zeichnungen gezeigt – im Ablass-Modus die Klappe 160 alle Öffnungen, also die Warmluft-Verbindungs-Öffnung 132 und die Regenerierungs-Verbindungs-Öffnung 142 und verbindet den Regenerierungs-Durchgang 140 mit dem Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102. Gleichzeitig schließen die Betriebszustands-Klappen 116 alle der mehreren Luft-Ausström-Öffnungen. Daher tritt ein Teil der Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, durch den einen Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102 hindurch und strömt in die Verbindungs-Kammer 180, nachdem sie in den Bypass-Durchgang 130 eingeleitet wurde, und die verbleibende Luft strömt zu der Verbindungs-Kammer 180, nachdem sie durch den Kaltluft-Durchgang P1 und den Warmluft-Durchgang P2 hindurch getreten ist, wird dann in den Regenerierungs-Durchgang 140 eingeleitet und wird nach außen durch den Ablass-Durchgang 150 abgelassen, nachdem sie durch den Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 hindurch getreten ist.
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Darüber hinaus ist es bevorzugt, dass die Klappe 160 von der Heiz-Vorrichtung 102 beabstandet angeordnet ist, sodass die Luft des Warmluft-Durchgangs P2 glatt zu dem Regenerierungs-Durchgang 140 strömen kann.
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Als nächstes wird die Klappe 160a des gleitenden Typs, wie sie in den 9 bis 12 veranschaulicht ist, beschrieben. Die Klappe 160a ist in der Weise montiert, dass sie selektiv den Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2, den Bypass-Durchgang 130 und den Regenerierungs-Durchgang 140 in Bezug auf die Verbindungs-Kammer 180 öffnet und schließt, sodass die Luft entlang der beiden speziellen Durchgänge strömt, die miteinander verbunden sind, wenn die Klappe 160a sie gemäß den Klimatisierungs-Betriebszuständen öffnet.
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Die Klappe 160a schließt ein: ein Dünnfilm-Element 165, das gleitbar im Inneren der Verbindungs-Kammer 180 zum selektiven Öffnen und Schließen des Warmluft-Verbindungs-Lochs 132 des Auslasses 130b des Bypass-Durchgangs 130 und des Einlasses 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140 entsprechend einer Gleit-Position montiert ist; und einen Antriebs-Teil 164, der drehbar im Inneren der Verbindungs-Kammer 180 montiert ist, und im Eingriff mit einer Seite des Dünnfilm-Elements 165 ist und so das Dünnfilm-Element 165 betätigt.
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Das Dünnfilm-Element 165 hat eine Antriebs-Rille 165a, die auf einer Seite des Dünnfilm-Elements 165 gebildet ist, die dem Antriebs-Teil 164 einer Antriebs-Welle 163 zugeordnet ist und im Eingriff mit dem Antriebs-Teil 164 ist, und das Klimaanlagen-Gehäuse 110 weist ein Betätigungs-Element (nicht gezeigt) auf, das an seiner Außenfläche zum drehbaren Antreiben der Antriebs-Welle 163 montiert ist.
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Daher gleitet dann, wenn sich die Antriebs-Welle 163 dreht, das Dünnfilm-Element 165 im Inneren der Verbindungs-Kammer 180 und öffnet und schließt so selektiv das Warmluft-Verbindungs-Loch 132, den Auslass 130b des Bypass-Durchgangs 130 und den Einlass 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140.
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In diesem Beispiel werden dann, wenn das Dünnfilm-Element 165 der Klappe 160a das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 schließt, der Bypass-Durchgang 130 und der Regenerierungs-Durchgang 140 miteinander in Verbindung gebracht. Wenn das Dünnfilm-Element 165 den Einlass 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140 schließt, werden der Bypass-Durchgang 130 und der rückseitige Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 miteinander in Verbindung gebracht. Wenn das Dünnfilm-Element 165 den Auslass 130b des Bypass-Durchgangs 130 schließt, werden der rückseitige Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 und der Regenerierungs-Durchgang 140 in Verbindung miteinander gebracht.
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Weiter werden nun die Klimatisierungs-Betriebsweisen gemäß der Arbeitsweise der Klappe 160a beschrieben.
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Zwischenzeitlich ist der Kühlungs-Betriebszustand derselbe wie der Regenerierungs-Zustand, und wenn eine Entfeuchtung benötigt wird, wird der Regenerierungs-Zustand ausgeführt ohne Berücksichtigung des Kühlungs-Betriebszustands und des Heiz-Betriebszustands.
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Wie in 9 gezeigt, schließt in dem Regenerierungs-Zustand die Klappe 160a das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und verbindet so den Regenerierungs-Durchgang 140 mit dem Bypass-Durchgang 130, sodass ein Teil der entfeuchteten Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, in den Bypass-Durchgang 130 geleitet wird und erwärmt wird, während sie durch den einen Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt. Danach wird die erwärmte Luft in den Regenerierungs-Durchgang 140 durch die Verbindungs-Kammer 180 eingeleitet und wird dem Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 zugeführt und trocknet und regeneriert den Trocknungs-Rotor 120, während sie durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, und wird dann nach außen durch den Ablass-Durchgang 150 hindurch abgelassen.
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Im Heiz-Modus schließt – wie in 10 gezeigt – die Klappe 160a den Einlass 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140 und bringt so den Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 mit dem Bypass-Durchgang 130 in Verbindung, sodass ein Teil der Luft, der durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, in den Bypass-Durchgang 130 eingeleitet wird und erwärmt wird, während er durch den einen Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt. Danach wird die erwärmte Luft in den Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 durch die Verbindungs-Kammer 180 und das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 eingeleitet und wird dann in das Innere des Fahrzeugs abgelassen, nachdem sie mit der Luft gemischt wurde, die im Inneren des Warmluft-Durchgangs P2 des Klimaanlagen-Gehäuses 110 strömt.
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Zwischenzeitlich erhöht in dem Heiz-Modus die Klimaanlage das Luft-Volumen, da die gesamte Luft, die durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, in den Warmluft-Durchgang P2 eingeleitet wird, und erhöht die Heiz-Leistung, da sie die Luft, die durch die Heiz-Vorrichtung 102 erwärmt wird, während sie durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, als Wärme-Quelle zum Heizen des Inneren des Fahrzeugs nutzt.
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Im Ablass-Modus schließt – wie in 11 gezeigt – die Klappe 160a den Auslass 130b des Bypass-Durchgangs 130 und bringt so den Regenerierungs-Durchgang 140 mit dem Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 in Verbindung, sodass die gesamte Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, durch den Verdampfer 101 und die Heiz-Vorrichtung 102 durch den Kaltluft-Durchgang P1 und den Warmluft-Durchgang P2 hindurchtritt. Danach wird die Luft in den Regenerierungs-Durchgang 140 durch das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und die Verbindungs-Kammer 180 eingeleitet und wird danach nach außen durch den Ablass-Durchgang 150 abgelassen, nachdem sie durch den Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 hindurch getreten ist.
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Zwischenzeitlich werden in dem Ablass-Modus alle Luft-Ausström-Öffnungen 112, 113 und 114 durch die Betriebsarten-Klappen 116 geschlossen, und die Betriebsart der Luft-Blas-Vorrichtung 170 wird in einen Innenluft-Einström-Modus umgewandelt.
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Daher wird in dem Ablass-Modus die Innenluft des Fahrzeugs dem Klimaanlagen-Gehäuse 110 durch die Luft-Blas-Vorrichtung 170 zugeleitet, tritt durch den Trocknungs-Rotor hindurch und wird dann nach außen durch die Kaltluft- und Warmluft-Durchgänge P1 und P2, die Verbindungs-Kammer 180, den Regenerierungs-Durchgang 140 und den Ablass-Durchgang 150 abgeleitet.
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Nachfolgend wird die Wirkung der Klimaanlage für das Fahrzeug gemäß der bevorzugten Ausführungsform beschrieben.
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Aus Vereinfachungsgründen werden beim Bezugnehmen auf die 9 bis 11, die die Struktur der Klappe 160a des gleitenden Typs zeigen, nur die Klimatisierungs-Arbeitsweisen beschrieben, die auch mit der Klappe 160 in Verbindung stehen, bei Entfall der entsprechenden Bezugsziffern.
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Regenerierungs-Modus (stärkster Kühl-Modus)
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Wie in 9 gezeigt, schließt im Regenerierungs-Modus die Klappe das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und bringt so den Bypass-Durchgang 130 mit dem Regenerierungs-Durchgang 140 in Verbindung, und die die Temperatur anpassende Klappe 150 steuert den Grad des Öffnens des Kaltluft-Durchgangs P1 und des Warmluft-Durchgangs P2 gemäß der angepassten Temperatur. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 9 der Kühlungs-Modus, bei dem die die Temperatur anpassende Klappe 115 den Kaltluft-Durchgang P1 öffnet, als Beispiel beschrieben.
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Darüber hinaus wird der Trocknungs-Rotor 120 durch den Motor umdrehungsweise angetrieben.
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Weiter zirkuliert in dem Fall, dass die Heiz-Vorrichtung 102 der Heizkörper 103 ist, Kühlwasser innerhalb des Heizkörpers 103. In dem Fall, dass die Heiz-Vorrichtung 102 die elektrische Heiz-Vorrichtung 104 ist, steuert die Heiz-Vorrichtung in der Weise, dass sie nur die Heizstäbe 104c des einen Teilbereichs 102a anschaltet, die in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet sind, und die Heizstäbe 104c des anderen Teilbereichs 102b abschaltet, die in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet sind.
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Kontinuierlich wird ein Teil der entfeuchteten Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, gekühlt, während sie durch den Verdampfer 101 hindurchtritt, und strömt anschließend über die die Temperatur anpassende Klappe 115 an der Heiz-Vorrichtung 102 vorbei. Danach wird die gekühlte Luft in das Innere des Fahrzeugs durch die Luft-Ausström-Öffnungen des Klimaanlagen-Gehäuses 110 abgelassen, die durch die Luft-Betriebsweise (auf das Gesicht gerichtete Betriebsweise, auf den Boden gerichtete Betriebsweise, entfrostende Betriebsweise, Misch-Betriebsweise und Dual-Level-Betriebsweise) geöffnet werden, um so das Innere des Fahrzeugs zu kühlen.
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Die verbleibende Luft der entfeuchteten Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, wird in den Bypass-Durchgang 130 eingeleitet und strömt an dem Verdampfer 101 vorbei und wird anschließend erwärmt, während sie durch den einen Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt. Kontinuierlich wird die durch die Heiz-Vorrichtung 102 erhitzte Luft, während sie durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, in dem Regenerierungs-Durchgang 140 durch die Verbindungs-Kammer 180 eingeleitet und wird dann dem Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 zugeleitet. Danach trocknet die erwärmte Luft und regeneriert den Trocknungs-Rotor 120, während sie durch den Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 hindurchtritt, und wird anschließend nach außen durch den Ablass-Durchgang 150 abgelassen.
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Heiz-Modus (größter Heiz-Modus)
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Wie in 10 gezeigt, schließt in dem Heiz-Modus die Klappe 160a den Einlass 140a des Regenerierungs-Durchgangs 140 und bringt so den Bypass-Durchgang 130 mit dem Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 in Verbindung, und die die Temperatur anpassende Klappe 115 schließt den Kaltluft-Durchgang P1 und öffnet den Warmluft-Durchgang P2 innerhalb des Klimaanlagen-Gehäuses 110.
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Darüber hinaus wird der Trocknungs-Rotor 120 durch den Motor umdrehungsweise angetrieben.
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Weiter zirkuliert in dem Fall, dass die Heiz-Vorrichtung 102 der Heizkörper 103 ist, Kühlwasser innerhalb des Heizkörpers 103. In dem Fall, dass die Heiz-Vorrichtung 102 die elektrische Heiz-Vorrichtung 104 ist, steuert die Heiz-Vorrichtung in einer solchen Weise, dass sie alle Heizstäbe 140c des einen Teilbereichs 102a abschaltet, die in dem Bypass-Durchgang 130 angeordnet sind, und des anderen Teilbereichs 102b, die in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet sind.
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Kontinuierlich wird eine Teilmenge der entfeuchteten Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, erhitzt, während sie durch den anderen Teilbereich 102d der Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt, der in dem Warmluft-Durchgang P2 angeordnet ist, und zwar durch die die Temperatur anpassende Klappe 115, nachdem sie durch den Verdampfer 101 hindurch getreten ist. Danach wird die erwärmte Luft in das Innere des Fahrzeugs durch die Luft-Ausström-Öffnungen des Klimaanlagen-Gehäuses 110 abgelassen, die durch die Luft-Ablass-Betriebsweise (auf das Gesicht gerichteter Modus, auf den Boden gerichteter Modus, Entfrostungs-Modus, Misch-Modus und Dual-Level-Modus) geöffnet sind, um so das Innere des Fahrzeugs zu erwärmen.
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Die verbleibende Luft der entfeuchteten Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, wird in den Bypass-Durchgang 130 eingeleitet und strömt an dem Verdampfer 101 vorbei und wird danach erwärmt, während sie durch den einen Teilbereich 102a der Heiz-Vorrichtung 102 hindurchtritt. Kontinuierlich wird die Luft, die durch die Heiz-Vorrichtung 102 erwärmt wird, während sie durch den Bypass-Durchgang 130 hindurchtritt, in den Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 durch die Verbindungs-Kammer 180 und das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 eingeleitet und wird mit warmer Luft gemischt, die in dem Warmluft-Durchgang P2 strömt. Danach wird die gemischte Luft in das Innere des Fahrzeugs abgelassen und erhöht so die Heiz-Leistung.
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Ablass-Modus
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Wie in 11 gezeigt, schließt im Ablass-Modus die Klappe 160a den Auslass 130b des Bypass-Durchgangs 130 und bringt so den Rückseiten-Warmluft-Durchgang P2 der Heiz-Vorrichtung 102 mit dem Regenerierungs-Durchgang 140 in Verbindung, und die die Temperatur anpassen Klappe 115 öffnet alle Durchgänge, nämlich Kaltluft-Durchgang P1 und Warmluft-Durchgang P2.
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Der Ablass-Modus ist eine Betriebsweise zum Trocknen des Verdampfers 101. Es ist bevorzugt, dass der Verdampfer 101 und die Heiz-Vorrichtung 102 alle abgeschaltet sind und der Trocknungs-Rotor 120 durch den Motor abgeschaltet ist.
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Darüber hinaus wird die Luft-Blas-Vorrichtung 170 in den Innenluft-Einström-Modus umgeschaltet, und die Betriebsarten-Klappen 116 schließen alle Luft-Ausström-Öffnungen des Klimaanlagen-Gehäuses 110, um so zu verhindern, dass die Luft, die durch die Luft-Blas-Vorrichtung 170 geblasen wird, wieder in das Innere des Fahrzeugs strömt.
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Daher tritt die Luft, die von der Luft-Blas-Vorrichtung 170 eingeblasen wird, durch den Trocknungs-Teil 121 des Trocknungs-Rotors 120 hindurch, während sie in dem Trocknungs-Teil-Bereich 110a des Klimaanlagen-Gehäuses 110 strömt, nachdem sie in das Klimaanlagen-Gehäuse 110 eingeleitet wurde.
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Kontinuierlich trocknet die Luft, die durch den Trocknungs-Rotor 120 hindurchtritt, den Verdampfer 101, während sie durch den Verdampfer 101 hindurchtritt und tritt dann durch die Heiz-Vorrichtung 102 in den Kaltluft-Durchgang P1 und den Warmluft-Durchgang P2 ein, die durch die die Temperatur anpassende Klappe 115 geöffnet wurden.
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Danach wird die Luft in den Regenerierungs-Durchgang 140 durch das Warmluft-Verbindungs-Loch 132 und die Verbindungs-Kammer 180 eingeleitet und wird dann dem Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 zugeleitet. Danach wird die Luft, die durch den Regenerierungs-Teil 122 des Trocknungs-Rotors 120 hindurchtritt, nach außen durch den Ablass-Durchgang 150 abgelassen.
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Wie oben beschrieben, trocknet in dem Ablass-Modus die Klimaanlage den Verdampfer 101.