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Die
Erfindung betrifft eine Klimaanlage, bei der ein Kühlzwecken
dienender Wärmetauscher
so geneigt ist, dass Luft in dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher
von dessen unterer Seite aus nach oben strömt.
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In
herkömmlicher
Weise ist bei der Klimaanlage für
ein Fahrzeug, die in
US
5 755 107 A beschrieben worden ist, ein Verdampfer (d.h.
ein Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher)
geneigt, und strömt
Luft durch den Verdampfer hindurch und von der unteren Seite aus
nach oben, um die Größe der Klimatisierungseinheit
zu verkleinern. Bei der herkömmlichen
Anlage ist eine Vielzahl von Abführungsführungselementen
zum Abführen
von an dem Verdampfer erzeugtem kondensierten Wasser derart vorgesehen,
dass sie die Außenfläche des
Kernbereich des Verdampfers etwa berühren.
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Weil
bei der herkömmlichen
Klimaanlage Luft von unten im Verdampfer nach oben strömt, tropft
kondensiertes Wasser nicht unter seinem Eigengewicht direkt herunter,
sondern fließt
es entlang der Fläche
des Verdampfers nach unten, und sammelt es sich an dem unteren Endbereich
des geneigten Verdampfers. Danach wird das kondensierte Wasser zum Äußeren des
Fahrzeugs durch die Außenfläche des
Abführungsführungselementes
abgegeben. Bei der herkömmlichen
Anlage ist das Abführungsführungselement
im Querschnitt in Hinblick auf ein schnelles Abtropfen des kondensierten
Wassers von dem unteren Endbereich des geneigten Verdampfers gestaltet.
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Weil
jedoch eine Vielzahl von Abführungsführungselementen
in Abständen
angeordnet ist, trifft die nach oben strömende Luft auf den unteren
Endbereich des geneigten Verdampfers und wird das an dem unteren
Endbereich des geneigten Verdampfers kondensierte Wasser mit dem
Strom der Luft nach oben geblasen. Daher wird das kondensierte Wasser weggeblasen,
wodurch die Leistung der Abführung des
kondensierten Wassers beeinträchtigt
wird. Weil des weiteren die Abführungsführungselemente
unter dem Kernbereich angeordnet sind, wird die Strömung der
durch den Verdampfer hindurchtretenden Luft gestört. Daher ist die Menge der
in Richtung zu einem Fahrgastraum geblasenen Luft unzureichend, wenn
eine große
Luftmenge während
der Sommerzeit benötigt
wird.
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JP-PA
3143723 A beschreibt eine Klimaanlage zur Verwendung im Dach eines
Fahrzeugs mit gegenüberliegenden
Saug- und Ausblasöffnungen.
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DE 195 34 738 A1 beschreibt
einen Wärmetauscher
mit einer Vielzahl von laminierten Röhrchen, der gegenüber der
Horizontalrichtung geneigt angeordnet ist.
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Im
Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine erste
Aufgabe der Erfindung, eine Klimaanlage zu schaffen, bei der ein
Kühlzwecken
dienender Wärmetauscher
geneigt angeordnet ist, so dass Luft in dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher
von unten nach oben strömt,
während die
Leistung der Abführung
von kondensiertem Wasser, das in dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauschererzeugt
wird, verbessert ist.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Klimaanlage gemäß den Ansprüchen 1, 14 und 15 gelöst.
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Erfindungsgemäß wird eine
Klimaanlage geschaffen, bei der ein Kühlzwecken dienender Wärmetauscher
geneigt angeordnet ist, so dass Luft in dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher
nach oben strömt,
während
die Menge der Luft, die durch den Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher
hindurchtritt, vergrößert ist.
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Unter
einem ersten Aspekt der Erfindung ist bei einer Klimaanlage ein
Kühlzwecken
dienender Wärmetauscher
in einem Klimatisierungsgehäuse geneigt
gegenüber
der Horizontalrichtung angeordnet, um eine geneigte Bodenfläche aufzuweisen
und einen unteren Raum unter der geneigten Bodenfläche des
Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers innerhalb
des Klimatisierungsgehäuses
auszubilden. Ein Abführungsführungselement
zum Führen
des kondensierten Wassers, das an dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher
erzeugt wird, zu dem inneren Bo den des Klimatisierungsgehäuses ist
in dem unteren Raum derart angeordnet, dass es die untere Endseite
der geneigten Bodenfläche
des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
etwa berührt,
und ein Trennwandelement ist in dem unteren Raum an der oberen Endseite
der geneigten Bodenfläche
von dem Abführungsführungselement
aus angeordnet. Das Trennwandelement erstreckt sich in der Anordnungsrichtung
des Abführungsführungselementes, um
das Abführungsführungselement
abzudecken. Weil sich das Trennwandelement in der Anordnungsrichtung
des Abführungsführungselementes
erstreckt, um das Abführungsführungselement
abzudecken, ist es schwierig, dass Luft gegen die untere Endseite
der geneigten Bodenfläche
des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
trifft, wo sich das kondensierte Wasser sammelt. Daher kann das
kondensierte Wasser, das sich an der unteren Endseite der geneigten
Bodenfläche
des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
gesammelt hat, schnell, ohne durch die Luftströmung beeinträchtigt zu
werden, heruntertropfen bzw. herunterlaufen. Folglich ist es möglich, das
kondensierte Wasser effektiver abzuführen.
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Vorzugsweise
besitzt der untere Raum innerhalb des Klimatisierungsgehäuses einen
Abführungskanal
zum Führen
des kondensierten Wassers, das zu der oberen Endseite der geneigten
Bodenfläche
von der Trennwand aus heruntergetropft ist, in Richtung zu dem Abführungsführungselement.
Der Abführungskanal
ist durch das untere Ende der Trennwand und den inneren Boden des
Klimatisierungsgehäuses
gebildet. Auf diese Weise wird kondensiertes Wasser, das zu der
oberen Endseite der geneigten Bodenfläche des Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers
heruntertropft, zu der Seite des Abführungsführungselements durch den Abführungskanal
hindurch eingeführt,
und kann es zu dem inneren Boden des Klimatisierungsgehäuses glatt
geführt werden.
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Noch
mehr bevorzugt ist das Trennwandelement in dem unteren Raum angeordnet,
um den unteren Raum in einen Luftblasraum, durch den hindurch Luft
strömt,
und einen Abführungsraum
zum Führen
des kondensierten Wassers aufzuteilen. Weil der untere Raum durch
das Trennwandelement in den Luftblasraum und den Abführungsraum
unterteilt ist, ist es möglich
zu verhindern, dass Luft auf die untere Endseite der geneigten Bodenfläche des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
auftritt, wo sich das kondensierte Wasser sammelt. Daher läuft bzw.
tropft das kondensierte Wasser, das sich an der unteren Endseite
der geneigten Bodenfläche
des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
gesammelt hat, schnell zu dem inneren Boden des Klimatisierungsgehäuses, absolut
ohne durch Luft beeinträchtigt
zu werden. Demzufolge kann die Leistung der Abführung des kondensierten Wassers
weiter verbessert werden.
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Noch
weiter bevorzugt ist das Abführungsführungselement
unter einem Behälter
des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
derart angeordnet, daß es
den Behälter
etwa berührt.
Daher trifft das Abführungsführungselement
nicht mit dem Strom von Luft, die durch den Kernbereich des Kühlzwecken dienenden
Wärmetauschers
hindurchtritt, zusammen. Somit kann das Volumen der Luft, die durch
den Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher
hindurchtritt, vergrößert werden.
Des weiteren ist das Trennwandelement derart angeordnet, dass es
etwa in der Nähe
der Grenze zwischen dem Kernbereich und dem Behälter liegt. Somit ist es möglich zu
verhindern, dass Luft gegen den Behälter auftrifft, während verhindert
wird, dass das Trennwandelement die Menge der Luft, die durch den
Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher
hindurchtritt, verringert. Entsprechend kann die Wirksamkeit der
Abführung
des kondensierten Wassers ohne Beeinträchtigung der Leistung der Kühlung in
dem Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher
verbessert werden.
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Unter
einem zweiten Aspekt der Erfindung ist ein Kühlzwecken dienender Wärmetauscher
in einem Klimatisierungsgehäuse
gegenüber
der horizontalen Richtung geneigt angeordnet, um eine geneigte Bodenfläche aufzuweisen
und einen unteren Raum unter der geneigten Bodenfläche des
Kühlzwecken dienenden
Wärmetauschers
innerhalb des Klimatisierungsgehäuses
auszubilden. Der Kühlzwecken dienende
Wärmetauscher
ist gegenüber
der Horizontalrichtung in dem Klimatisierungsgehäuse derart geneigt angeordnet,
dass der Behälter
an der unteren Seite geneigt angeordnet ist. Des weiteren ist ein
Abführungsführungselement
zum Führen
von kondensiertem Wasser, das in dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher
erzeugt worden ist, zu der inneren Bodenfläche des Klimatisierungsgehäuses in
dem unteren Raum derart vorgesehen, dass es den Boden des Behälterbereichs
etwa berührt.
Somit stört das
Abführungsführungselement
den Strom der durch den Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher hindurchtretenden
Luft nicht, und kann die Menge der durch den Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher hindurchtretenden
Luft vergrößert werden.
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Vorzugsweise
ist das Abführungsführungselement
derart angeordnet, dass es die Grenze zwischen dem Kernbereich und
dem Behälter
etwa berührt.
Daher stört
das Abführungsführungselement die
Strömung
der durch den Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher
hindurchtretenden Luft nicht, und kann die Wirkung der Abführung des
kondensierten Wassers weiter verbessert werden.
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In
noch mehr bevorzugter Weise besitzt der innere Raum innerhalb des
Klimatisierungsgehäuses einen
Abführungskanal
zum Führen
des kondensierten Wassers, das zu der oberen Endseite der geneigten
Bodenfläche
von dem Abführungsführungselement
heruntergetropft ist, in Richtung zu der unteren Endseite der geneigten
Bodenfläche
von dem Abführungsführungselement
aus. Somit kann kondensiertes Wasser, das zu der oberen Endseite
der geneigten Bodenfläche
des Kühlzwecken
dienenden Wärmetauschers
heruntergetropft ist, glatt zu dem inneren Boden des Klimatisierungsgehäuses durch
den Abführungskanal
hindurch und zu der Außenfläche des
Abführungsführungselements
geführt
werden.
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Weitere
Aufgaben und Vorteile der Erfindung ergeben sich deutlich aus der
nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausführungsformen
bei gemeinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen
zeigen:
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1 eine
Ansicht einer an einem Fahrzeug angebauten Klimaanlage einer ersten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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2 eine
Ansicht einer an einem Fahrzeug angebauten Klimaanlage der ersten
Ausführungsform;
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3 eine
schematische Ansicht der Gesamtausbildung der Klimaanlage der ersten
Ausführungsform;
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4 eine
schematische Ansicht des Verdampfers der Klimaanlage der ersten
Ausführungsform;
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5 eine
auseinandergezogene Ansicht der Klimaanlage der ersten Ausführungsform;
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6 eine
auseinandergezogene Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs
und des unteren Gehäuses
der ersten Ausführungsform;
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7 eine
perspektivische Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs,
der in dem unteren Gehäuse
angeordnet ist, der ersten Ausführungsform;
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8 einen
Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von 7;
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9 einen
Draufsicht zu 6;
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10 eine
auseinandergezogene Ansicht des die Abführung verbesserten Bereichs
und des unteren Gehäuses
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung;
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11 eine
perspektivische Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs,
der in dem unteren Gehäuse
angeordnet ist, der zweiten Ausführungsform;
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12 eine
perspektivische Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs,
der in dem unteren Gehäuse
angeordnet ist, einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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13 eine
perspektivische Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs,
der in dem unteren Gehäuse
angeordnet ist, einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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14 ein
Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem kritischen
Luftvolumen für das
Blasen von Wasser und dem Neigungswinkel des Verdampfers bei der
dritten und der vierten Ausführungsform;
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15 eine
perspektivische Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs,
der in dem unteren Gehäuse
angeordnet ist, einer fünften
Ausführungsform
der Erfindung;
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16 eine
perspektivische Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs,
der in dem unterem Gehäuse
angeordnet ist, einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
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17 eine
Draufsicht zu 16; und
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18 ein
Diagramm mit der Darstellung der Beziehung zwischen dem kriti schen
Luftvolumen für das
Blasen von Luft und dem Neigungswinkel des Verdampfers, wenn ein
Trennwandelement vorgesehen ist und wenn kein Trennwandelement vorgesehen
ist, dies bei der sechsten Ausführungsform.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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Zunächst wird
eine erste bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 1–9 beschrieben.
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Gemäß 1 und 2 sind
ein Motorraum A und ein Fahrgastraum B mittels einer Trennwandplatte
C (beispielsweise einer aus einer Eisenplatte hergestellten Feuerwand)
voneinander getrennt. Eine Gebläseeinheit 1 einer
Klimaanlage ist in dem Fahrgastraum B derart angeordnet, dass sie
in Breitenrichtung des Fahrzeugs von dem zentralen Teil eines Armaturenbrettes
P aus zu verschieben ist. Bei der ersten Ausführungsform ist die Gebläseeinheit 1 zur
in Breitenrichtung des Fahrzeugs linken Seite verschoben.
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Die
Gebläseeinheit 1 besitzt
einen Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 im
oberen Teil zum Umschalten zwischen Innenluft (d.h. Luft innerhalb des
Fahrgastraums) und Außenluft
(d.h. Luft außerhalb
des Fahrgastraums), die dort einzuführen sind. Der Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 ist
mit einem Außenlufteinlass 12 und
mit einem Innenlufteinlass 13 ausgestattet, und der Außenlufteinlass 12 und
der Innenlufteinlass 13 werden mittels einer Innenluft/Außenluft-Schaltklappe
geöffnet
und geschlossen.
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Unter
dem Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 ist
ein Gebläse 14 gemäß Darstellung
in 3 angeordnet. Das Gebläse 14 besteht aus
einem Mehrschaufel-Zentrifugallüfter (Sirocco-Lüfter) 15,
einem Lüfterantriebsmotor 16 und
einem Spiralgehäuse 17. Die
Drehwelle des Lüfters 15 ist
derart angeordnet, dass sie sich in einer etwa vertikalen Richtung
(d.h. in Richtung bezogen auf das Fahrzeug von oben nach unten bzw.
von unten nach oben) erstreckt. Daher wird bei dem Umlauf des Lüfters 15 Luft
aus dem Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 angesaugt,
in das Gebläse 14 durch
einen glockenmundartigen Ansauganschluss hindurch, der an dem oberen
Teil des Spiralgehäuses 17 vorgesehen
ist, angesaugt und in einer etwa horizontalen Richtung (d.h. in
Richtung bezogen auf den Fahrgastraum B von links nach rechts in 1)
in Richtung zu dem Auslass des Spiralgehäuses 17 geblasen.
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Andererseits
ist eine Klimatisierungseinheit 2 etwa in dem zentralen
Bereich des Armaturenbretts P im Fahrgastraum B angeordnet. In der
Klimatisierungseinheit 2 ist ein Verdampfer (d.h. ein Kühlzwecken
dienenden Wärmetauscher) 21 eines
Kühl- bzw.
Kältezyklusses
etwa horizontal (d.h. etwas geneigt) angeordnet, und von der Gebläseeinheit 1 aus eingeführte Luft
tritt durch den Verdampfer 21 von der unteren Seite zu
der oberen Seite desselben hindurch. Ein Heizkern (d.h. ein Heizzwecken
dienenden Wärmetauscher) 22 ist
etwa horizontal an der luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 21 (d.h. an
der oberen Seite im Fahrgastraum) angeordnet. Der Heizkern 22 heizt
die von dem Verdampfer 21 aus geblasene Luft unter Verwendung
von Motorkühlwasser
(d.h. von warmem Wasser) als Heizquelle auf. Am oberen Teil (d.h.
an der luftstromabwärtigen
Seite) des Heizkerns 22 in dem Klimatisierungsgehäuse ist
ein Vielzahl von Luftkanälen
vorgesehen. Das heißt,
die Luftkanäle
umfassen einen zentralen Kopfraum-Luftkanal 25, einen seitlichen
Kopfraum-Luftkanal 26, einen Fußraum-Luftkanal 27 und einen
Defroster-Luftkanal 28. Der zentrale Kopfraum-Luftkanal 25 steht
mit einer zentralen Kopfraum-Luft-Öffnung in Verbindung, an der
Luft in Richtung zu dem Kopfbereich eines Fahrgastes in dem Fahrgastraum
ausgeblasen wird. Der seitliche Kopfraum-Luftkanal 26 steht
in gleicher Weise mit einer seitlichen Kopfraum-Luft-Öffnung in Verbindung, an der
Luft in Richtung zu einer Seitenscheibe des Fahrzeugs ausgeblasen
wird. Der Fußraum-Luftkanal 27 steht
mit einer Fußraum-Luft-Öffnung in Verbindung, an der
Luft in Richtung zu dem Fußbereich
des Fahrgastes in dem Fahrgastraum ausgeblasen wird. Der Defroster-Luftkanal 28 steht
mit einer Defroster-Luft-Öffnung
in Verbindung, an der Luft in Richtung zu der Windschutzscheibe
des Fahrzeugs ausgeblasen wird.
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An
dem oberen Teil des Heizkerns 22 in dem Klimatisierungsgehäuse 2 ist
eine Betriebsart-Schaltklappe (beispielsweise eine plattenartige
Klappe, eine Drehklappe mit einer kreisförmigen Umfangsfläche, eine
folienartige Klappe) angeordnet, um die Vielzahl der Luftkanäle 25, 26, 27 und 28 zu öffnen und
zu schließen.
Die Vielzahl der Luftkanäle 25, 26, 27 und 28 wird
mittels der Klappe geöffnet
und geschlossen, dies derart, daß eine Vielzahl von Luftauslass-Betriebsarten,
beispielsweise eine Kopfraum-Betriebsart, eine Bi-Level-Betriebsart,
eine Fußraum-Betriebsart, eine
Defroster-Betriebsart und eine Fußraum/Defroster-Betriebsart,
ausgewählt werden
können.
Bei der ersten Ausführungsform
sind die Luftkanäle
in 1, 2 und 3 etwas
modifiziert. Jedoch sind diese nicht die wichtigeren bzw. Hauptteile
der Erfindung; und daher sind ihre Unterschiede nicht erläutert.
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Bei
der ersten Ausführungsform
der Erfindung ist ein Heißwasser-Regelventil
(nicht dargestellt) als Klimatierungs-Temperatur-Regelmittel zum Regeln
der Strömungsrate
des Heißwassers
vorgesehen, das in den Heizkern 22 einströmt. Die
Strömungsrate
des Heißwassers,
das in den Heizkern 22 einströmt, wird somit mittels des
Heißwasser-Regelventils
geregelt, um die Temperatur der in den Fahrgastraum eingeblasenen
Luft zu regeln.
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Gemäß Darstellung
in 4 ist der Verdampfer 21 ein laminierter
Verdampfer, bei dem eine Vielzahl von Röhrchen 21f mittels
korrosionsbeständiger
Metallbleche, beispielsweise mittels Aluminium-Blechen, in seitlicher
Richtung (d.h. in der Laminierungsrichtung) in der Zeichnung laminiert
sind bzw. durch Laminierung gebildet sind. Der Verdampfer 21 besitzt
einen Heizkern 21h, und der Kernbereich 21h ist
mittels der Röhrchen 21f,
die in der Laminierungsrichtung miteinander laminiert sind, und mittels
gewellter Rippen 21g gebildet, die zwischen benachbarten
Röhrchen 21f angeordnet
sind. In dem Verdampfer 21 erfährt Luft, die durch die gewellten Rippen 21g hindurchtritt,
einen Wärmeaustausch
mit einem Kühl-
bzw. Kältemittel,
das durch die Röhrchen 21f hindurchströmt, so dass
die Luft gekühlt
wird. An den beiden einander gegenüberliegenden Enden des Kernbereichs 21h ist
der Behälterbereich 21e zum Verteilen
des Kühl-
bzw. Kältemittels
an die Röhrchen 21f und
zum Zusammenführen
des Kühl-
bzw. Kältemittels
aus den Röhrchen 21f angeordnet.
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5 zeigt
in auseinandergezogener Darstellung die Bauweise der Klimaanlage
der ersten Ausführungsform.
Gemäß Darstellung
in 5 ist in der Gebläseeinheit 1 das Gehäuse ein
separates Quergehäuse,
das in horizontaler Richtung in drei Teile mit einer Teilungsfläche in horizontaler
Richtung aufgeteilt ist. Das heißt, das Gehäuse ist in horizontaler Richtung
in den Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11,
in das Spiralgehäuse 17 und
in eine obere Abdeckung 17a des Spiralgehäuses 17 aufgeteilt.
Die obere Abdeckung 17a ist mit einem glockenmundartigen
Ansauganschluss 18 ausgestattet. Die Lüfter 15 des Gebläses 14 ist
einstückig
mit der Drehwelle 16a des Motors 16 verbunden
und dann innerhalb des Spiralgehäuses 17 angeordnet.
Ein Flanschbereich 16b des Motors 16 ist an dem
Spiralgehäuse 17 angebracht
und dort befestigt. Als nächstes
ist die obere Abdeckung 17a an dem oberen Endbereich des
Spiralgehäuses 17 angebracht;
und der Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 ist
oberhalb des glockenmundartigen Ansauganschlusses 18 der
oberen Abdeckung 17a angeordnet, so dass die obere Abdeckung 17a und
der Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 einstückig zusam mengefügt sind.
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Andererseits
in der Klimatisierungseinheit 2 das Gehäuse in drei Teile aufgeteilt:
zwei in vertikaler Richtung voneinander getrennte linke bzw. rechte Gehäuse 23 bzw. 24 je
mit einer Teilungsfläche
in vertikaler Richtung und ein tassenförmiges unteres Gehäuse 30.
Der Verdampfer 21, der Heizkern 22, Klappen und
dergleichen sind in irgendeinem der beiden in vertikaler Richtung
geteilten Gehäuse 23 und 24 angeordnet,
und das jeweils andere Gehäuse
ist mit dem einen Gehäuse
mit Hilfe von Verbindungsmitteln (beispielsweise Metallfederklipsen,
Schrauben) verbunden.
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In
der Klimatisierungseinheit 2 ist der Verdampfer 21 an
der Innenwandfläche
des unteren Gehäuses 30 mittels
eines Trennwandelementes 33a und eines Abführungsführungselementes 33b gelagert
bzw. abgestützt.
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Der
Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11,
das Spiralgehäuse 17,
die obere Abdekkung 17a und die Gehäuse 23 und 24 sind
aus Kunststoff mit einer Elastizität in einem gewissen Ausmaß, beispielsweise
aus ABS-Kunststoff, hergestellt.
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In
der obenbeschriebenen Klimatisierungseinheit 2 ist der
Verdampfer 21 etwa horizontal angeordnet oder von der horizontalen
Richtung aus etwas geneigt angeordnet, so dass Luft von unterhalb
des Verdampfers 21 nach oben geblasen wird. Daher strömt Luft
in dem Verdampfer 21 entgegengesetzt zu der Fallrichtung
des kondensierten Wassers.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist zur Verbesserung der Wirksamkeit der Abführung des in dem Verdampfer 21 erzeugten
kondensierten Wassers zunächst
der Verdampfer 21 gegenüber
der horizontalen Richtung etwas geneigt angeordnet. Das heißt, gemäß Darstellung
in 3 und 5 ist der Verdampfer 21 so
angeordnet, dass er um einen kleinen Winkel in Richtung zu der vorderen
Seite (d.h. zu der rechten Seite in 3 und 5)
der Strömung der
von dem Gebläse 14 aus
geblasenen Luft nach unten geneigt ist. Hier ist der Neigungswinkel Θ des Verdampfers 21 innerhalb
des Bereichs von 10–30 Grad
(beispielsweise 18 Grad bei der ersten Ausführungsform)
eingestellt, um die Wasserkapazität des Verdampfers 21 zu
verringern. Zweitens ist jedes Röhrchen 21f des
Verdampfers 21 so angeordnet, dass es sich in der gleichen
Richtung wie die Strömungsrichtung
der Luft (d.h. in der Richtung von der linken Seite zur rechten
Seite in 3 und 5) erstreckt.
Auf diese Weise wird das kondensierte Wasser mittels des Luftstroms
an den Flächen der
Röhrchen 21f in
Richtung zu dem geneigten vorderen Ende (d.h. dem rechten Ende in 3 und 5) glatt
bewegt. Hier wird das an dem Verdampfer 21 erzeugte kondensierte
Wasser zum Äußeren hin
durch eine Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser hindurch abgeführt,
die unter dem unteren Endbereich 32 des geneigten Verdampfers 21 angeordnet ist.
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Die
Abführungsleitung 29 ist
mit dem Bodenbereich des aus Kunststoff hergestellten unteren Gehäuses 30 einstückig ausgebildet.
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Als
nächstes
wird jetzt die Arbeitsweise der Klimaanlage mit der obenbeschriebenen
Bauweise der ersten Ausführungsform
erläutert.
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Gemäß 3 wird
die von dem Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 eingeführte Luft
etwa in horizontaler Richtung mittels des Lüfters 15 innerhalb des
Spiralgehäuses 17 geblasen,
und strömt
sie dann in den unteren Teil des Verdampfers 21 ein. Hiernach
wird die Luft nach oben gerichtet, und tritt sie durch den Verdampfer 21 hindurch,
um entfeuchtet und gekühlt
zu werden, und strömt
sie weiter nach oben in den Heizkern 22 ein, wo die Luft
erwärmt bzw.
bzw. erhitzt wird.
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Bei
der ersten Ausführungsform
wird das Heißwasser-Regelventil
als Temperatur-Regelmittel verwendet,
und regelt es die Menge des dem Heizkern 22 zuzuführenden
Heißwassers.
Das heißt,
das Strömungsregelungs-Wiedererwärmungssystem wird
verwendet, um eine vorbestimmte Temperatur der in Richtung zu dem
Fahrgastraum geblasenen Luft zu erreichen. Auf eine vorbestimmte
Temperatur in dem Heizkern 22 wieder erwärmte Luft
wird zu vorbestimmten Luft-Öffnungen
mittels der Betriebsart-Schaltklappen verteilt, die oberhalb des
Heizkerns 22 angeordnet sind.
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Als
nächstes
wird jetzt die Wirksamkeit der Abführung des an dem Verdampfer 21 erzeugten kondensierten
Wassers beschrieben, was ein Hauptteil der Erfindung ist. Bei der
ersten Ausführungsform ist
der die Abführung
verbessernde Bereich 33, der einen H-förmigen Querschnitt aufweist,
in dem unteren Gehäuse 30 gemäß Darstellung
in 5 angebracht. Einzelheiten des die Abführung verbessernden
Bereichs 33 sind in 6 bis 8 dargestellt.
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6 ist
eine auseinandergezogene Ansicht des die Abführung verbessernden Bereichs 33 bei Beseitigung
von dem unteren Gehäuse 30. 7 ist eine
perspektivische Ansicht, in der der die Abführung verbessernde Bereich 33 und
der Verdampfer 21 innerhalb des unteren Gehäuses 30 angeordnet sind. 8 ist
ein Schnitt entlang der Linie VIII-VIII von 7, und 9 ist
eine Draufsicht auf den die Abführung
verbessernden Bereich 33, der in dem unteren Gehäuse 30 gemäß 6 angebracht
ist.
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In
dem unteren Gehäuse 30 ist
eine Bodenfläche 30a nach
unten und geneigt gemäß Darstellung
in 6 und 8 ausgebildet. Somit wird das kondensierte
Wasser, das zu der Bodenfläche 30a heruntertropft,
an einem Teil gesammelt, an dem die Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser ausgebildet ist. Ein schienenartiges Führungselement 34 ist
ein einstückig
mit dem unteren Gehäuse 30 ausgebildet,
um den die Abführung
verbessernden Bereich 33 gemäß Darstellung in 6 zu
führen
und abzustützen.
Des weiteren ist in dem unteren Gehäuse 30 ein Ansatz 53 ausgebildet,
der mit einer Schraube 39 für die Befestigung des die Abführung verbessernden
Bereichs 33 in Eingriff steht.
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Der
die Abführung
verbessernde Bereich 33 ist aus einem Kunststoffmaterial,
beispielsweise aus Polypropylen, hergestellt. Der die Abführung verbessernde
Bereich 33 besitzt ein Trennwandelement 33a, das
plattenartig ausgebildet ist, das Abführungsführungselement 33b,
das plattenartig ausgebildet ist, und einen Verbindungsbereich 33c,
der das Trennwandelement 33a und das Abführungsführungselement 33b verbindet.
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Sowohl
das Trennwandelement 33a als auch das Abführungsführungselement 33b sind
hinsichtlich der Erstreckung ihrer Breitenrichtung so ausgebildet,
dass sie in Richtung zu der rechten Seite in 6 und 8 reichen.
Der erste Grund besteht darin, dass die Bodenfläche 30a des unteren
Gehäuses 30 nach
unten geneigt ist und dass der untere Endbereich 35 des
Trennwandelements 33a und der unter Endbereich 36 des
Abführungsführungselements 33b an
der Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuses 30 befestigt
sind. Der zweite Grund besteht in dem Zweck bzw. Ziel, dass der
obere Endbereich 37 des Trennwandelements 33a und
der obere Endbereich 38 des Abführungsführungselements 33b sich etwa
in horizontaler Richtung erstrecken, um den unteren Endbereich 32 des
Verdampfers 31 zu berühren.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist der obere Endbereich 37 des Trennwandelements 33a aus
einem elastomeren Gummi hergestellt, damit er elastisch deformierbar
ist. Des weiteren ist der obere Endbereich 38 des Abführungsführungselementes aus
elastischem Gummi hergestellt, damit er elastisch deformierbar ist.
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An
der rechten Seite des unteren Endbereichs 35 des Trennwandelementes 33a von 6 ist
ein halbkreisförmiger
Aussparungsbereich 42 ausgebildet. Des weiteren ist an
der rechten Seite des unteren Endbereichs 36 des Abführungsführungselementes 33b von 6 ein
halbkreisförmiger
Aussparungsbereich 43 ausgebildet. In dem Verbindungsbereich 33c ist
ein Loch 40 vorgesehen, in das eine Schraube 39 eingesetzt
ist. Des weiteren ist in dem Verbindungsbereich 33c eine
Vielzahl von Wasserabführungslöchern 41 in
fluchtender Anordnung zu dem Loch 40 in Längsrichtung
des Verbindungsbereichs 33c ausgebildet. Nach dem Einsetzen
des Trennwandelementes 33a in dem Führungsbereich 34 ist
die Schraube 39 in den Einsatz 53 durch das Loch 40 hindurch
eingesetzt, wodurch der die Abführung
verbessernde Bereich 33 in das untere Gehäuse 30 fest
angebaut ist.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist ein Isolator 44 (der in 7, 8 und 9 dargestellt
ist), der ein Wärmeisolierelement
ist, entlang der Bodenfläche 30a innerhalb
des unteren Gehäuses 30 angeordnet.
Konkret ausgedrückt
ist der Isolator 44 zwischen dem die Abführung verbessernden
Bereich 33 und der Bodenfläche 30a gemäß Darstellung
in 7 und 8 gehalten. Der Isolator 44 ist
nicht nur an der Bodenfläche 30a angeordnet,
sondern erstreckt sich auch nach oben entlang der Innenwandfläche des
unteren Gehäuses 30 gemäß Darstellung in 7.
Des weiteren verhindert der Isolator 44 die Ausbildung
eines Niederschlags an der Außenfläche des
unteren Gehäuses 30 infolge
des Kühlbetriebs des
Verdampfers 21.
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Nach
der Befestigung des die Abführung
verbessernden Bereichs 33 in dem unteren Gehäuse 30, wie
oben beschrieben, ist der Verdampfer 21 innerhalb des unteren
Gehäuses 30 derart
angeordnet, dass der Behälterbereich 21e des
Verdampfers 21 an dem die Abführung verbessernden Bereich 33 gemäß Darstellung
in 7 angeordnet ist. Das heißt, der Verdampfer 21 ist
innerhalb des unteren Gehäuses 30 derart
angeordnet, dass der Behälterbereich 21e den
unteren Endbereich 32 der Neigung bildet.
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Die
oberen Endbereiche 37, 38 sind so elastisch deformiert,
dass sie den Behälterbereich 21e des
Verdampfers 21 berühren.
Das Trennwandelement 33a ist gemäß Darstellung in 7 an
der geneigten oberen Endseite des Verdampfers 21 von dem
Abführungsführungselement 33b aus
angeordnet. Das Trennwandelement 33a erstreckt sich fortlaufend über den
gesamten Breitenbereich des Ver dampfers 21 in Breitenrichtung
rechtwinklig sowohl zu der Neigungsrichtung von der oberen Endseite
in Richtung zu der unteren Endseite des geneigten Verdampfers 21 als
auch zu der Strömungsrichtung
der durch den Verdampfer 21 hindurchtretenden Luft.
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Mit
anderen Worten erstreckt sich das Trennwandelement 33a fortlaufend
in der Anordnungsrichtung des Abführungsführungselement 33b derart, dass
es das Abführungsführungselement 33b abdeckt.
Die Anordnungsrichtung des Abführungsführungselements
ist die Verlängerungs-
bzw. Erstreckungsrichtung (d.h. die Längsrichtung des Fahrzeugs)
einer einzelnen Platte des Abführungsführungselementes 33b.
Wenn beispielsweise eine Vielzahl von Abführungsführungselementen 33b in
Abständen
vorgesehen ist, ist die Anordnungsrichtung die Richtung der Anordnung
der Vielzahl der Abführungsführungselemente.
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Wenn
der Verdampfer 21 innerhalb des unteren Gehäuses 30 angeordnet
ist, strömt
das in den Verdampfer 21 erzeugte kondensierte Wasser von der
oberen Endseite (d.h. von der linken Seite in 7)
des Verdampfers 21 aus in Richtung zu der oberen Endseite
(zu der rechten Seite in 7) des Verdampfers 21;
und daher sammelt sich das kondensierte Wasser an dem unteren Endbereich 32 des Verdampfers 21.
Danach tropft das kondensierte Wasser zu der Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuses 30 durch
den unteren Raum 50 hindurch unterhalb des Verdampfers 21 herunter.
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Der
untere Raum 50, der in 7 dargestellt ist,
ist unter dem Verdampfer 21 vorgesehen und mittels des
Trennwandelementes 33a in einem Luftblasraum 50a,
in dem von der Gebläseeinheit 1 geblasene
Luft strömt,
und in einen Abführungsraum 50b aufgeteilt,
der an der luftstromabwärtigen
Seite des Luftblasraums 50a ausgebildet ist. Daher tropft
das kondensierte Wasser, das sich zu dem unteren Endbereich 32 des
geneigten Verdampfers 21 hin sammelt, zu der Bodenfläche 30a durch
den Abführungsraum 50b hindurch
herunter. In dem Abführungsraum 50b ist
der Abführungsführungselement 33b derart
angeordnet, dass es mit dem unteren Endbereich 32 des geneigten
Verdampfers 21 nahezu in Berührung steht (bei der ersten
Ausführungsform
vollständig
berührt).
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Als
nächstes
wird jetzt das Verhalten des kondensierten Wassers in der Klimatisierungseinheit 2 der
ersten Ausführungsform
beschrieben. Das kondensierte Wasser wird in dem gesamten Korpus
des Verdampfers 21 erzeugt. Jedoch strömt Luft in den Verdampfer 21 nach
oben, kann das kondensierte Wasser un ter seinem Eigengewicht nicht
direkt heruntertropfen, sondern strömt es entlang der Fläche des
Verdampfers 21 nach unten. Wenn danach die Masse des sich
an dem unteren Endbereich 32 des Verdampfers 21 sammelnden
kondensierten Wassers über
ein bestimmtes Ausmaß hinaus
angewachsen ist, strömt
das kondensierte Wasser entlang der Außenfläche des Abführungsführungselements 33b auf
der rechten Seite in 7 nach unten, und wiederholt
es eine intermittierende, nach unten gerichtete Abführungsbewegung.
Demzufolge erreicht das kondensierte Wasser, das entlang des Abführungsführungselementes 33b nach
unten läuft,
die Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuseteils 30 (tatsächlich die
obere Fläche
des Isolators), strömt
es dann entlang der geneigten Bodenfläche 30a glatt, und
strömt es
in die Abführungsleitung 29 für kondensiertes Wasser
ein, von der aus das kondensierte Wasser zum Äußeren des Fahrgastraums hin
abgegeben wird.
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Wenn
die Masse des sich an dem unteren Endbereich 32 des Verdampfers 21 sammelnden kondensierten
Wassers größer als
ein bestimmtes Ausmaß wird,
strömt
das kondensierte Wasser entlang der Fläche des Abführungsführungselementes 33b auf
der linken Seite in 7. Das kondensierte Wasser erreicht
die obere Fläche
der Verbindungsplatte 33c, strömt nach unten in das Abführungsloch 43 ein
und erreicht dann die Bodenfläche 30a,
die genau zwischen dem Trennwandelement 33a und dem Abführungsführungselement 33b angeordnet
ist. Das kondensierte Wasser strömt
entlang der Neigung der Bodenfläche 30a zur
rechten Seite in 7 und 8 hin, strömt dann
in die Abführungsleitung 29 von
dem Abführungsloch 43 aus
ein. Daher wird das kondensierte Wasser zum Äußeren des Fahrgastraums glatt
abgegeben. Des weiteren kann das kondensierte Wasser, das entlang
der Fläche
des Abführungsführungselementes 33b auf
der linken Seite in 7 strömt, die obere Fläche der
Verbindungsplatte 33c erreichen. Weil die Verbindungsplatte 33c gemäß Darstellung
in 8 geneigt ist, sammelt sich das kondensierte Wasser
zu dem unteren Endbereich der Neigung hin, wonach es in das Abführungsloch 41 eintropft,
das an der tiefsten Stelle (auf der rechten Seite) in 8 angeordnet
ist. Dann läuft
das kondensierte Wasser zur rechten Seite in 7 und 8 entlang
der Neigung der Bodenfläche 30a,
und strömt
es in die Abführungsleitung 29 durch
das Wasserabführungsloch 43 hindurch
ein, um zum Äußeren des
Fahrgastraums hin glatt abgegeben zu werden.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist der Verdampfer 21 in dem unteren Gehäuse 30 derart
angeordnet, daß ein
Teil des Behälterbereichs 21e den
unteren Endbereich 32 bildet; und daher unterscheidet sich
das Verhalten des kondensierten Wassers stark von demjenigen bei
einer herkömmlichen
Klimaanlage. Als Ergebnis einer Untersuchung der Erfinder wird,
da der Behälterbereich 21e im
Vergleich zu dem Kernbereich 21h gemäß Darstellung in 7 in
seiner Außengestalt
kompliziert ausgebildet ist, das kondensierte Wasser kaum zu dem
unteren Endbereich 32 des Verdampfers 21 hin gesammelt,
um kaum bzw. schwierig abgegeben zu werden, und wird es leicht weggeblasen.
Jedoch ist bei der ersten Ausführungsform
der untere Raum 50 mittels des Trennwandelementes 33a in
den Blasluftraum 50a und den Abführungsraum 33b aufgeteilt,
und ist das Abführungsführungselement 33a mit
dem Trennwandelement 33a abgedeckt, das mittels einer einzelnen
ununterbrochenen Platte (d.h. einer einzigen Platte) ausgebildet
ist. Daher ist es möglich
zu verhindern, dass Luft, die in dem Verdampfer 21 nach
oben strömt,
gegen den unteren Endbereich 32 trifft, wo sich das kondensierte
Wasser sammelt. Folglich wird das kondensierte Wasser schnell zu
dem unteren Endbereich 32 des Verdampfers 21 hin
gänzlich
ohne Beeinträchtigung
durch den Luftstrom gesammelt, und kann es zu der Bodenfläche 30a durch
das Abführungsführungselement 33b hindurch
abgegeben werden. Auf diese Weise kann die Wirksamkeit der Abführung des
kondensierten Wassers verbessert sein.
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Des
weiteren ist bei der ersten Ausführungsform
das Abführungsführungselement 33b nicht
unter dem Kernbereich 21h angeordnet, sondern unter dem
Behälterbereich 20e angeordnet.
Daher ist es möglich,
eine Verkleinerung des Volumens der Luft durch das Trennwandelement 33a zu
verhindern. Auch wenn der Verdampfer 21 innerhalb des unteren Gehäuses 30 angeordnet
ist, deformiert sich der obere Endbereich 37 elastisch,
um den Behälterbereich 21e des
Verdampfers 21 zu berühren
und eine Abdichtung dazwischen auszubilden. Daher ist es möglich zu
verhindern, dass die Luft auf den unteren Endbereich 32 des
Verdampfers 21 auftrifft. Folglich kann das kondensierte
Wasser, das sich an dem unteren Endbereich 32 des Verdampfers 22 gesammelt
hat, schnell mittels des Abführungsführungselementes 33b abgegeben
werden, und tropft es leicht zu der Bodenfläche 30a, um die Wirksamkeit
der Abführung des
kondensierten Wassers zu verbessern.
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Wenn
der Druck der Luft, die durch den Verdampfer 21 hindurchtritt,
niedrig ist (d.h. das Volumen der durch den Verdampfer 21 hindurchtretenden
Luft klein ist) oder wenn überhaupt
keine Luft in dem Verdampfer 21 strömt, kann das kondensierte Wasser gelegentlich
in den Luftblasraum 50a an der linken Seite von 7 eintropfen.
Sogar in diesem Fall kann das kondensierte Wasser zufriedenstellend
bei der ersten Ausführungsform
abgegeben werden.
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Das
heißt,
das in den Luftblasraum 50a eingetropfte Kondenswasser
tropft zu der Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuses 30.
Wegen der Neigung der Bodenfläche 30a strömt das kondensierte
Wasser zur rechten Seite in 9. Dann
strömt
das kondensierte Wasser in die Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser durch die Aussparungsbereiche 42 und 43 hindurch
ein. Weil die Aussparungsbereiche 42 und 43 und
die Bodenfläche 30a (d.h.
die obere Fläche
des Isolators 44) einen Abführungskanal 60 bilden,
wird das kondensierte Wasser in die Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser durch die Aussparungsbereiche 42, 43 hindurch
eingeführt.
Das heißt,
das zu dem Luftblasraum 50a heruntergetropfte Kondenswasser
wird in den Abführungsraum 50b durch
den Abführungskanal 60 hindurch
eingeführt.
Daher kann das kondensierte Wasser, das in den Luftblasraum 50a eingetropft
ist, ebenfalls glatt zu dem Äußeren durch
die Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser hindurch abgegeben werden.
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Der
obere Endbereich 37 des Trennwandelements 33a ist
innerhalb bei einer Grenze (bei der ersten Ausführungsform nahe bei dem Behälterbereich 21e)
zwischen dem Kernbereich 21h des Verdampfers 21 und
dem Behälterbereich 21e angeordnet. Daher
ist es möglich
zu verhindern, dass Luft auf den Behälterbereich 21e auftrifft,
ohne das Volumen der durch den Kernbereich 21h hindurchtretenden
Luft zu verkleinern. Somit kann die Wirksamkeit der Abführung von
kondensiertem Wasser ohne Verkleinerung des Kühlvermögens des Verdampfers 21 verbessert
werden.
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Des
weiteren muß bei
der ersten Ausführungsform
der Erfindung das Abführungsführungselement 33b nicht
notwendigerweise den Behälterbereich 21e berühren, und
ist die Ausbildung eines Spielraums innerhalb eines Bereichs zulässig, in dem
das kondensierte Wasser in ausreichender Weise von dem unteren Endbereich 32 des
Verdampfers 21 aus heruntertropfen kann. Bei einer solchen
Bauweise kann jedoch der Spielraum infolge eines Zusammenbaufehlers
vergrößert werden,
wenn der Verdampfer 21 in dem unteren Gehäuse 30 angeordnet
wird, und kann das Problem bzw. die Schwierigkeit bewirkt sein,
dass das kondensierte Wasser nicht mittels des Abführungsführungselement 33b zu
der Bodenfläche 30a geführt werden
kann. Jedoch ist bei der ersten Ausführungsform der elastisch deformierte
obere Endbereich 38 an dem Abführungsführungselement 33b ausgebildet.
Daher wird der obere Endbereich 38 elastisch deformiert,
um den Behälterbereich 21e zu
berühren,
wodurch es möglich
gemacht wird, das kondensierte Wasser in ausreichender Weise zu
der Bodenfläche 30a zu
führen,
und zwar ungeachtet des Zusammenbaufehlers des Verdampfers 21 und
der Herstellungstoleranz des Verdampfers 21 selbst.
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Des
weiteren werden bei der ersten Ausführungsform der obere Endbereich 37 des
Trennwandelementes 33a und der obere Endbereich 38 des
Abführungsführungselementes 33b als
eine Basis für die
Lagerung bzw. Abstützung
des Verdampfers 21 verwendet. Daher ist es möglich, den
Verdampfer 21 innerhalb des unteren Gehäuses 30 mittels des
oberen Endbereichs 37 des Trennwandelementes 33a und
des oberen Endbereichs 38 des Abführungsführungselementes 33b ungeachtet
des Zusammenbaufehlers des Verdampfers und der Herstellungstoleranz
des Verdampfers 21 selbst zu halten.
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Des
weiteren können
bei der ersten Ausführungsform
die Trennwandplatte 33a und das Abführungsführungselement 33b separat
ausgebildet sein. In diesem Fall ist es jedoch notwendig, das Trennwandelement 33a und
das Abführungsführungselement 33b an
dem unteren Gehäuse 30 anzubauen. Bei
der ersten Ausführungsform
sind zum Zweck der Verbesserung der Effizienz des Zusammenbaus die Trennwandplatte 33a und
das Abführungsführungselement 33b mittels
des Verbindungsbereichs 33c einstückig verbunden.
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Nachfolgend
wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 10 und 11 beschrieben.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
unterscheidet sich der die Abführung
verbessernde Bereich 33 von demjenigen der ersten Ausführungsform;
die anderen Bereiche sind gleich denjenigen bei der ersten Ausführungsform.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
ist der die Abführung
verbessernde Bereich 33 nicht mit dem Abführungsführungselement 33b von 6 bei
der ersten Ausführungsform
ausgestattet. Das heißt,
bei der zweiten Ausführungsform
wird die Trennwandplatte 33a der ersten Ausführungsform
als ein Abführungsführungselement
zum Führen
des kondensierten Wassers zu der Bodenfläche 30a gemäß Darstellung
in 10, 11 verwendet. 10 ist
eine der 6 entsprechende Ansicht, und 11 ist eine
der 7 entsprechende Ansicht. Gemäß Darstellung in 10 und 11 ist
bei der zweiten Ausführungsform
ein Abführungsführungselement 33b' an der Anordnungsposition
der Trennwandplatte 33a bei der ersten Ausführungsform
angeordnet.
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Das
in 8 dargestellte Abführungsführungselement 33b' ist in Hinblick
auf eine Berührung der
unteren Fläche
des Behälterbereichs 21e des Verdampfers 21 angeordnet;
insbesondere ist der obere Endbereich 37, der elastisch
deformiert ist, des Abführungsführungselementes 33b' in Hinblick
darauf angeordnet, die V-förmige
Grenze zwischen dem Kernbereich 21h und dem Behälterbereich 21e etwa zu
berühren.
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Weil
das Abführungsführungselement 33b' an der Unterseite
des Behälterbereichs 21e angeordnet
ist, stört
das Abführungsführungselement 33b' den Strom von
durch den Kernbereich 21h des Verdampfers 21 hindurchtretenden
Luft nicht. Daher ist es möglich,
das Luftvolumen zu vergrößern, wenn der
Fahrgastraum mit einem großen
Luftvolumen, beispielsweise im Sommer, gekühlt wird, und das Kühlvermögen des
Verdampfers 21 voll anzuzeigen.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
ist das Abführungsführungselement 33b in
Hinblick darauf angeordnet, die V-förmige Grenze zu berühren, und
mit der Neigungswinkel Θ des
Verdampfers 21 18 Grad ähnlich
bzw. in gleicher Weise wie bei der ersten Ausführungsform; das kondensierte
Wasser bewegt sich so weit wie bis zu dem unteren Endbereich 32 des geneigten
Verdampfers 21 und strömt,
wie mittels des Pfeils P in 11 angegeben
ist, nach unten.
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Da
andererseits das Abführungsführungselement 33b' in Hinblick
darauf angeordnet ist, die V-förmige
Grenze zu berühren,
wird das kondensierte Wasser ebenfalls von der V-förmigen Grenze
aus mittels des Abführungsführungselementes 33b' nach unten
geführt.
Das entlang des Abführungsführungselementes 33b' strömende kondensierte
Wasser erreicht die Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuses 30,
strömt
dann glatt in die Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser entlang der Neigung der Bodenfläche 30a ein und wird
zum Äußeren des
Fahrgastraums hin abgegeben.
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Hier
wird das kondensierte Wasser ebenfalls zu der Plattenfläche an der
geneigten oberen Endseite des Abführungsführungselementes 33b' auf der linken
Seite in 11 nach unten geführt. Wenn
der Druck der durch den Verdampfer 21 hindurchtretenden
Luft gering ist (wenn das Volumen der durch den Verdampfer 21 hindurchtretenden
Luft klein ist) oder wenn es überhaupt
keinen Luftstrom gibt, tropft das kondensierte Wasser gelegentlich
in den Luftblasraum 50a auf der linken Seite in 11 ein.
Sogar in diesem Fall kann das kondensierte Wasser glatt zum Äußeren des
Fahrzeugs hin abgegeben werden.
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Da
der Abführungskanal 60,
der sich bis zu der Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser erstreckt, mittels des Aussparungsbereichs 42 und der
Bodenfläche 30a (tatsächlich der
oberen Fläche des
Isolators 44) ausgebildet ist, wird das zu dem Luftblasraum 50a heruntergetropfte
kondensierte Wasser in den Abführungsraum 50b durch
den Abführungskanal 70 hindurch
eingeführt,
und kann es ebenfalls glatt von der Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser zum Äußeren des
Fahrzeugs hin abgegeben werden.
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Das
Abführungsführungselement 33b' der zweiten
Ausführungsform
ist in einer plattenartigen ununterbrochenen Erstreckung über dem
Gesamtbereich in Längsrichtung
des Behälterbereichs 21b ausgebildet.
Daher ist es schwierig, dass mittels des Gebläses 14 geblasene Luft
gegen die untere Endseite des Abführungsführungselementes 33b' auftrifft,
wo das kondensierte Wasser nach unten strömt. Daher kann das kondensierte
Wasser ohne Beeinträchtigung
oder Beeinflussung durch den Luftstrom schnell geführt werden,
und tropft es zu der Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuses 30 herunter.
Folglich kann die Wirksamkeit der Abführung von kondensiertem Wasser
verbessert sein.
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Da
bei der zweiten Ausführungsform
weiterhin der untere Raum 50 mittels des Abführungsführungselementes 33'b in den Luftblasraum 50a und
in den Abführungsraum 50b aufgeteilt
ist, ist es möglich,
vollständig
zu verhindern, dass die Luft gegen den unteren Endbereich 32 des
geneigten Verdampfers 21 auftrifft, wo sich das kondensierte
Wasser sammelt. Somit kann das kondensierte Wasser, das sich an
dem unteren Endbereich 32 des Verdampfers 21 gesammelt
hat, ohne jegliche Beeinträchtigung bzw.
Beeinflussung durch die mittels des Gebläses geblasenen Luft schnell
heruntertropfen, was zu einer weiteren Verbesserung der Wirksamkeit
der Abführung
von kondensiertem Wasser führt.
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Nachfolgend
wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 12 beschrieben.
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Bei
der Klimaanlage der dritten Ausführungsform
misst der Neigungswinkel Θ des
Verdampfers 21 8 Grad, das ist weniger als der Winkel bei
der zweiten Ausführungsform.
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Das
heißt,
bei der dritten Ausführungsform ist
der Neigungswinkel Θ auf
8 Grad eingestellt, um die vertikale Größe der Klimaanlage zu verkleinern. In
diesem Fall strömt
das kondensierte Wasser, was den unteren Endbereich 32 des
Behälterbereichs 21e betrifft,
nicht nach unten entlang der Fläche
des Verdampfers 21 wie bei der ersten Ausführungsform, sondern
tropft es genau an der V-förmigen
Grenze zwischen dem Behälterbereich 21e und
dem Kernbereich 21h des Verdampfers 21 nach unten.
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Weil
der Behälterbereich 21e des
Verdampfers 21 eine komplizierte, ungleichmäßige Außengestalt
aufweist, kann das kondensierte Wasser, das entlang der Fläche (des
Teils, der die Luft berührt) des
Kernbereichs 21a nach unten strömt, nicht entlang der ungleichmäßigen Fläche des
Behälterbereichs 21 strömen. Daher
wird, wenn Luft in dem Kernbereich 21h strömt, der
größte Teil
des kondensierten Wassers an der V-förmigen Grenze mittels des Luftdrucks
gesammelt. Wenn die Menge des kondensierten Wassers vergrößert wird
und einen vorbestimmten Wert erreicht, tropft dann das kondensierte
Wasser unter seinem Eigengewicht nach unten, oder wird es in dem
Fall eines großen
Luftvolumens (einer hohen Luftströmungsrate) nach oben weggeblasen.
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Bei
der dritten Ausführungsform
ist das Abführungsführungselement 33b' in Hinblick
auf eine Berührung
der V-förmigen
Grenze angeordnet. Daher strömt
das von der V-förmigen
Grenze heruntergetropfte kondensierte Wasser nach unten entlang der
Außenfläche (an
der rechten und der linken Fläche
in 12) des Abführungsführungselementes 33b'. Folglich gelangt
das kondensierte Wasser, das entlang des Abführungsführungselementes 33b' strömt, zu der
Bodenfläche 30a des
unteren Gehäuses 30,
strömt
es dann glatt entlang der geneigten Bodenfläche 30a in Richtung
zu der Abführungsleitung 29 für kondensiertes
Wasser, um zum Äußeren des
Fahrgastraums abgeführt
zu werden. Daher ist es möglich,
die vertikale Größe der Klimaanlage
zu verkleinern und auch das kondensierte Wasser in ausreichender
Weise mittels des Abführungsführungselementes 33b' nach unten
zu führen.
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Nachfolgend
wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung beschrieben.
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Bei
der vierten Ausführungsform
ist gemäß Darstellung
in 13 das Trennwandelement 33a vorgesehen,
das das Auftreffen der Luft gegen das Abführungsführungselement 33b' der dritten
Ausführungsform
verhindert. Gemäß Darstellung
in 13 ist bei der vierten Ausführungsform die Anordnungsposition
des die Abführung
verbessernden Bereichs 33 der ersten Ausführungsform
zu der oberen End seite hin (d.h. zu der linken Seite in 13)
der Neigung verschoben. Jedoch ist bei der vierten Ausführungsform
der obere Endbereich 37, der elastisch deformiert ist,
nicht an dem oberen Ende des Trennwandelementes 33a ausgebildet,
und ist ein Spielraum zwischen dem oberen Ende des Trennwandelementes 33a und
dem Kernbereich 21h vorgesehen, so dass Luft durch den
gesamten Kernbereich 21h des Verdampfers 21 hindurchtreten
kann.
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Der
die Abführung
verbessernde Bereich 33 bei der vierten Ausführungsform
kann leicht verhindern, dass Luft auf das kondensierte Wasser auftrifft, das
an der V-förmigen Grenze
gesammelt wird. Daher kann das kondensierte Wasser glatt mittels
des Abführungsführungselementes 33b', ohne weggeblasen
zu werden, nach unten geführt
werden.
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Die
vierte Ausführungsform
einer solchen Bauweise besitzt daher im Vergleich zu der dritten Ausführungsform
die nachfolgend angegebenen Vorteile. Das heißt, wenn der Neigungswinkel Θ bei der dritten
Ausführungsform
verkleinert wird, kann sich das kondensierte Wasser nicht glatt
zu der V-förmigen
Grenze hin sammeln, und kann das sich in der Nähe der V-förmigen Grenze sammelnde kondensierte
Wasser mittels der Luftströmung
weggeblasen werden. Jedoch kann bei der vierten Ausführungsform
der Neigungswinkel Θ kleiner
als derjenige bei der dritten Ausführungsform gemacht werden,
indem das Trennwandelement 33a vorgesehen wird, das verhindert,
daß Luft
leicht in der Nähe
der V-förmigen Grenze
und an dem Abführungsführungselement 33b' auftrifft.
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14 zeigt
Versuchsdaten, die durch das Messen des kritischen Luftvolumens
unter Verwendung des Neigungswinkels Θ erhalten worden sind, bei
dem das kondensierte Wasser geblasen wird (nachfolgend bezeichnet
als "kritisches
Luftvolumen für
das Blasen von Wasser").
Wenn bei der vierten Ausführungsform
gemäß Darstellung
in 14 der Neigungswinkel Θ 2,5 Grad misst, ist es möglich, das kritische
Luftvolumen für
das Blasen von Wasser nahezu äquivalent
zu dem Neigungswinkel Θ von
beispielsweise 20 Grad zu halten. Somit kann bei der vierten Ausführungsform
der Neigungswinkel Θ des Verdampfers 21 in
einer kleinen Größe eingestellt werden,
und kann die vertikale Größe der Klimaanlage
im Vergleich zu der dritten Ausführungsform
verkleinert werden.
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Nachfolgend
wird eine fünfte
bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung unter Bezugnahme auf 15 beschrieben.
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Bei
der vierten Ausführungsform
ist der die Abführung
verbessernde Bereich 33 von dem unterem Gehäuse 30 getrennt,
kann er jedoch mit dem unteren Gehäuse 30 gemäß Darstellung
in 15 auch einstückig
ausgebildet sein. Das heißt,
bei der fünften
Ausführungsform
ist gemäß Darstellung
in 15 das untere Gehäuse 30 so ausgebildet,
dass es den die Abführung
verbessernden Bereich 33 wie bei der vierten Ausführungsform
aufweist. Daher kann bei der fünften
Ausführungsform
der Schritt des Anbringens des die Abführung verbessernden Bereichs 33 an
dem unteren Gehäuse 30 weggelassen werden,
während
die Abführung
des kondensierten Wassers verbessert ist.
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Nachfolgend
wird eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
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Bei
jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen
strömt
mittels der Gebläseeinheit 1 geblasene
Luft von der geneigten oberen Endseite des Verdampfers 21 aus
in Richtung zu der geneigten unteren Endseite desselben, und strömt sie dann
durch den Verdampfer hindurch nach oben. Jedoch kann Luft durch
den Verdampfer 21 hindurchtreten, nachdem sie in der Laminierungsrichtung
des Röhrchens 21f gemäß Darstellung
in 16 und in 17 durchgeströmt ist.
Jedoch ist in diesem Fall das Trennwandelement 33a in einer
L-förmigen
Gestalt gemäß Darstellung
in 17 ausgebildet, so dass die Luft nicht an dem
Behälterbereich 21e auftrifft. Durch
das Vorsehen des L-förmigen
Trennwandelementes 33a bei der sechsten Ausführungsform
kann das kritische Luftvolumen für
das Blasen von Wasser bei dem gleichen Neigungswinkel Θ vergrößert werden.
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Wenn
gemäß Darstellung
in 18 das kritische Luftvolumen für das Blasen von Wasser das gleiche
ist, kann der Neigungswinkel Θ mittels
des Trennwandelementes 33a verkleinert werden. Somit kann
die vertikale Größe der Klimaanlage
sogar in einem Fall verkleinert werden, bei dem die Luft gemäß Darstellung
in 16, 17 strömt.
-
Bei
jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen
ist der Verdampfer 21 ein laminierter Verdampfer; jedoch
ist zu beachten, dass die Art des Verdampfers nicht hierauf beschränkt ist
und der Verdampfer ein Verdampfer des Schlangentyps mit einem mehrfach
porösen
oder durchbrochenen flachen Röhrchen
sein kann, das in schlangenförmiger
Gestalt gebogen und mit gewellten Rippen zusammengefaßt ist.
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Bei
der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform ist der elastisch
verformte obere Endbereich 37 in dem Trennwandelement 33a ausgebildet, und
ist der elastisch verformte obere Endbereich 38 in dem
Abführungsführungselement 33b ausgebildet; jedoch
reicht mindestens einer von ihnen aus, oder kann auf beide verzichtet
werden.
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Bei
jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen
ist der die Abführung
verbessernde Bereich 33 aus Kunststoff hergestellt, jedoch
kann der die Abführung
verbessernde Bereich 33 auch aus einem elastisch deformierbaren
Material, wie beispielsweise Gummi, hergestellt sein.
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Bei
den obenbeschriebenen Ausführungsformen
sind die elastisch deformierten oberen Endbereiche 37, 38 aus
einem elastomeren Gummi hergestellt; jedoch können die oberen Endbereich 37, 38 der
Trennwandplatte 33a und des Abführungsführungselementes 33b auch
so dünn
ausgebildet sein, dass sie leicht elastisch deformiert werden.
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Bei
jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen
ist der Verdampfer 21 so angeordnet, dass der Behälterbereich 21e den
unteren Endbereich 32 bildet. Die Erfindung ist jedoch
auch bei einer Klimaanlage mit einem Verdampfer mit einem einzelnen
Behälter
anwendbar, bei dem ein Behälterbereich
nur an dem oberen Endbereich des geneigten Verdampfers angeordnet
ist. Des weiteren ist die Erfindung bei einer Klimaanlage mit einem
Verdampfer mit einem einzigen Behälter anwendbar, bei dem der
Behälterbereich
an dem unteren Endbereich des geneigten Verdampfers angeordnet ist.
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Bei
jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen
wird ein Strömungsregelungs-Wiedererwärmungs-System
mit einem Heißwasser-Regelungsventil
als Temperatur-Regelungsmittel zur Regelung der Menge des Heißwassers
verwendet, die dem Heizkern 22 zuzuführen ist. Die Erfindung ist auch
bei einem System mit Luftmischung anwendbar, bei dem eine Luftmischklappe
zur Regelung des Luftmischungsverhältnisses verwendet wird, das heißt, eines
Verhältnisses
zwischen der Menge der durch den Heizkern 22 hindurchtretenden
Luft und der Menge der den Heizkern 22 im Bypass umgehenden
Luft. Bei jeder der obenbeschriebenen Ausführungsformen ist die erfindungsgemäße Klimaanlage für ein Fahrzeug
erläutert
worden; jedoch ist zu beachten, dass die Erfindung nicht hierauf
beschränkt ist.
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Bei
der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform ist die Trennwandplatte 33a so
angeordnet, daß sie
den Verdampfer 21 berührt,
um den unteren Raum 50 in den Luftblasraum 50a und
den Abführungsraum 50b aufzuteilen;
jedoch kann auch ein kleiner Spielraum dazwischen vorgesehen sein.
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Bei
der obenbeschriebenen ersten Ausführungsform ist das Abführungsführungselement 33b in Hinblick
darauf angeordnet, den Verdampfer 21 zu berühren; jedoch
kann auch ein kleiner Spielraum dazwischen vorgesehen sein. Des
weiteren ist das Trennwandelement 33a nahezu auf einer
Linie mit der Grenze V angeordnet, jedoch kann es auch ein wenig
verschoben sein. Beispielsweise kann das Trennwandelement um 5 mm
von der Grenze V in Richtung zu der geneigten oberen Endseite oder
der geneigten unteren Endseite des Verdampfers verschoben sein.
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Des
weiteren bei der obenbeschriebenen zweiten bis sechsten Ausführungsform
das Abführungsführungselement 33b' nahezu in einer
Linie mit der Grenze V angeordnet. Jedoch kann das Abführungsführungselement 33b' auch ein wenig,
beispielsweise um 5 mm, von der Grenze V weg in Richtung zu der
geneigten oberen Endseite oder der geneigten unteren Endseite des
Verdampfers verschoben sein.