DE60213915T2

DE60213915T2 - Kraftfahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE60213915T2
Application number: DE60213915T
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki c/o Calsonic Kansei Corpora Kawada; Toshio c/o Calsonic Kansei Corporati Nashiro
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Marelli Corp
Priority date: 2001-06-22
Filing date: 2002-06-24
Publication date: 2006-12-14
Anticipated expiration: 2022-06-25
Also published as: CN1188295C; TW587029B; DE60213915D1; US6959561B2; CN1396070A; EP1270294B1; KR20030001272A; KR100443392B1; JP4098495B2; JP2003002030A; US20030006033A1; EP1270294A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug entsprechend des Oberbegriffs von Anspruch 1.
Solch eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge ist in der US 6,019,162 gezeigt. Die in dem Dokument beschriebene Klimaanlage weist ein Gehäuse auf, das einen darin gebildeten Luftströmungskanal hat. Das Gehäuse enthält einander gegenüberliegende Seitenwände, zwischen denen ein Teil des Luftströmungskanals gebildet ist.
Überdies weist die Klimaanlage einen Lüfter auf, der in einem stromaufwärtigen Teil des Luftströmungskanals installiert ist, um Luft in den Luftströmungskanal einzuleiten. Ein Verdampfer ist in dem Luftströmungskanal an einer Position stromab des Lüfters positioniert. Der Verdampfer ist von einem Stapeltyp und enthält eine Mehrzahl von flachen Rohrelementen, die aufeinander gestapelt sind. Jeweils die benachbarten zwei der flachen Rohrelemente haben dazwischen einen Abstand, der Einlass- und Auslassseiten hat. Der Verdampfer ist in solch einer Weise aufgestellt, dass sich die flachen Rohrelemente zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses erstrecken, dass die Einlassseiten der Abstände der flachen Rohrelemente stromauf in die Richtung zu dem Lüfter gerichtet sind.
Zum Verdeutlichen der Ziele der vorliegenden Erfindung wird eine bekannte Klimaanlage 100 des vorerwähnten Typs in Bezug auf die 9 der beigefügten Zeichnungen erläutert.
In der Zeichnung ist durch das Bezugszeichen "Dp" ein Armaturenbrett eines Kraftfahrzeuges bezeichnet, dass einen Motorraum "E" und einen Fahrgastraum "R" teilt. Bezeichnet durch das Bezugszeichen "Fp" ist eine Bodenplatte des Fahrzeuges. Bezeichnet durch das Bezugszeichen "M" ist eine feststehende Querstange, die sich quer über einen vorderen Bereich des Fahrgastraumes "R" erstreckt.
Wie gezeigt, ist die Klimaanlage 100 durch eine Querstange gelagert und weist ein Gehäuse auf, in dem ein im Wesentlichen U-förmiger Luftströmungskanal "F" gebildet ist.
Ein zylindrischer Lüfter 11 mit mehreren Blättern ist in einem stromaufwärtigen Teil des Luftströmungskanales "F" installiert. Der stromaufwärtige Teil bildet eine Gehäuseschnecke 12. Stromab der Gehäuseschnecke 12 ist ein rechteckiger Verdampfer 13 in der Form eines Parallelopipeds. Der Verdampfer 13 ist geneigt, wobei sein unteres hinteres Ende unmittelbar oberhalb des untersten Teiles 14 des Luftströmungskanales "F" angeordnet ist. Von dem untersten Teil 14 des Luftströmungskanales erstreckt sich, wie gezeigt, ein Wasserablaufrohr 15 schräg nach unten. Ein Heizerkern 17 ist oberhalb des Verdampfers 13 positioniert, der eine dazwischen angeordnete Trennwand 16 hat. Mit dieser Trennwand 16 werden zwei parallele Kanäle an einem Teil stromab des Verdampfers 13 gebildet, wobei einer ein Heizungskernkanal 21a ist, in dem der Heizerkern 17 installiert ist und der andere ein Bypasskanal 21b, der den Heizerkern 17 umgeht. Eine Luftmischklappe 18 ist angeordnet, um eine Luftströmungsrate zwischen dem Heizerkernkanal 21a und dem Bypasskanal 21b zu steuern. Eine Luftmischkammer 21c ist an einem Teil stromab der zwei Kanäle 21a und 21b gebildet. Das heißt, zu der Luftmischkammer 21c werden sowohl der Heizerkernkanal 21a als auch der Bypasskanal 21b geführt. Eine Entfrosterlufteinlassöffnung 22, eine Ventilations- Lufteinlassöffnung 23 und eine Fußerwärmungslufteinlassöffnung 24 sind an einem Abschnitt stromab der Luftmischkammer 21c gebildet. Die Entfroster- und die Ventilationslufteinlassöffnungen 22 und 23 werden durch eine gemeinsame Klappe, das heißt, eine Ventilations-/Entfrosterklappe 20 gesteuert. Die Fußerwärmungs- Lufteinlassöffnung 24 wird durch eine Fußklappe 19 gesteuert. Die gezeigte Luftmischklappe 18, die Fußklappe 19 und die Ventilations-/Entfrostungsklappe 20 sind von einem Schwenktyp die eine Schwenktyp-Klappengruppe "D" bilden.
Im Betrieb wird Luft in den Luftströmungskanal "F" durch den Lüfter 11 eingeleitet und in die Richtung zu dem Verdampfer 13 geführt, wie durch den dicken weißen Pfeil angezeigt ist. Nach dem Gekühltwerden durch den Verdampfer 13 wird die Luft nach oben an den untersten Teil 14 des Luftströmungskanales "F" geführt und in die zwei Kanäle 21a und 21b in Übereinstimmung mit der Winkelposition der Luftmischklappe 18 verteilt. Die so von dem Heizerkernkanal 21a erwärmte Luft und die Luft von dem Bypasskanal 21b werden in der Luftmischkammer 21c gemischt um eine temperaturklimatisierte Luft zu erzeugen und an verschiedene bestimmte Abschnitte des Fahrgastraumes "R" durch die verschiedenen Lufteinlassöffnungen 22, 23 und 24 zu geben.
Wie gezeigt, veranlasst während dieses Betriebs die Feuchtigkeit in der Luft von dem Lüfter 11 eine äußere Oberfläche des Verdampfers 13 sich als Kondensat zu sammeln und wenn das Wasser auf der äußeren Oberfläche eine bestimmte Menge überschreitet, erzeugt es Wassertropfen "W", die von der unteren Kante des Verdampfers 13, wie gezeigt, fallen, die in das Wasserablaufrohr 15 geführt werden und nach außen des Fahrzeuges abgegeben werden.
Jedoch tendiert die vorerwähnte bekannte Klimaanlage 100 für Kraftfahrzeuge dazu, den folgenden Nachteil zu haben.
Das heißt, während des Betriebes, insbesondere wenn die Luftströmungsgeschwindigkeit hoch ist werden einige der Wassertropfen "W" weggeblasen und durch die Luft die durch den untersten Teil 14 des Luftströmungskanals "F" strömt, in die Richtung zu der Luftmischkammer 21c getragen. In diesem Fall tendiert es dazu aufzutreten, dass Luft, die tatsächlich in den Fahrgastraum "R" eingeblasen wird, Wassertropfen enthält. Selbstverständlich sind solche Wassertropfen in der Luft für die Passagiere im Fahrgastraum wenig komfortabel. Das heißt, in der Klimaanlage 100 tritt es leicht auf, dass unerwünschte Wassertropfen eingeblasen werden.
Zum Beseitigen des vorerwähnten Nachteiles schlägt die japanische Patentanmeldung (Tokkai) 2000-6644 eine Maßnahme vor. Das heißt, die Maßnahme ist, die Luftströmungsgeschwindigkeit an einem Abschnitt zu reduzieren, wo die Wassertropfen dazu neigen, gesammelt zu werden. In Folge der Reduzierung der Luftgeschwindigkeit an solch einem Abschnitt wird das Phänomen des Einblasens von Wassertropfen abgeschwächt.
Jedoch hat selbst die Maßnahme der veröffentlichten Anmeldung es nicht geschafft, den Benutzer des Fahrzeuges zufrieden zu stellen. Tatsächlich wird das Phänomen der eingeblasenen Wassertropfen. auf ein befriedigendes Niveau unterdrückt durch diese vorgeschlagene Maßnahme.
Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die von den vorerwähnten Nachteilen frei ist.
Das heißt, eine Aufgabe der vorerwähnten Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zu schaffen die mit einem Wassertropfen-Wegblas-Unterdrückungsaufbau ausgerüstet ist, durch den das unerwünschte Wassertropfen-Wegblas-Phänomen wirksam unterdrückt wird. Noch genauer ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die mit einem verbesserten Wasserführungsaufbau ausgerüstet ist, durch den ein kondensiertes Wasser, das unvermeidlich auf der äußeren Oberfläche eines Verdampfers erzeugt wird, ständig und problemlos nach außen der Klimaanlage abgegeben wird.
Das zuvor genannten und weitere Ziele der Erfindung werden erreicht, durch eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug entsprechend des Anspruches 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele werden in den abhängigen Ansprüchen beansprucht.
Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung deutlich, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen werden, in denen
1 eine Schnittdarstellung einer erfinderischen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug ist;
2 eine vordere Ansicht ist, genommen aus der Richtung des Pfeiles "II" der 1;
3 eine Teilschnittdarstellung eines Halterungsaufbaus ist, der einen Verdampfer, verwendet in der erfinderischen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, hält;
4 eine Seitenansicht des Verdampfers ist, der in der erfinderischen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug verwendet wird;
5 eine Draufsicht des Verdampfers ist, der in der erfinderischen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug verwendet wird;
5A eine Draufsicht einer ersten Gruppe von flachen Rohrelementen des Verdampfers ist;
5B eine Draufsicht von einer der zweiten Gruppe der flachen Rohrelementen des Verdampfers ist;
6 eine schematische Darstellung des Verdampfers ist, die einen gesamten Weg zeigt durch den ein Kältemittel fließt
7 eine Teilschnittdarstellung in Perspektive einer Seitenwand eines Gehäuses ist, das in der in der erfinderischen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug verwendet wird, die einen Wasserführungsaufbau, gebildet durch die Seitenwand, zeigt;
8 ein Diagramm ist, das die Ergebnisse eines Experimentes zeigt, das in der Klimaanlage der erfinderischen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug ausgeführt worden ist;
9 eine schematische Ansicht einer Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug einer zugehörigen Technik ist.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung ausführlich im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Zur Erleichterung des Verständnisses sind verschiedene Richtungsausdrücke, z.B. rechts, links, oberer, unterer, nach rechts etc. in der folgenden Beschreibung enthalten. Jedoch sind solche Ausdrücke im Bezug ausschließlich auf die Zeichnung oder die Zeichnungen, in denen die entsprechenden Teile oder Abschnitte dargestellt sind, zu verstehen.
In Bezug auf die 1 ist eine erfinderische Klimaanlage 10–1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt.
Wie gezeigt, ist die erfinderische Klimaanlage 10–1 für ein Kraftfahrzeug im Aufbau der vorerwähnten bekannten Klimaanlage 100 der 9 ähnlich.
Das heißt, die Klimaanlage 10–1 weist ein Gehäuse 10A auf in dem ein im Wesentlichen U-förmiger Luftströmungskanal "F" gebildet ist. Ein zylindrischer Lüfter 1 mit mehreren Blättern ist in einem stromaufwärtigen Abschnitt des Luftströmungskanals "F" installiert. Der stromaufwärtige Abschnitt bildet ein Schneckengehäuse 12. Ein Verdampfer 13 ist stromab des Schneckengehäuses 12 positioniert. Der Verdampfer 13 hat einen Luftfilter "FT", der an einer stromaufwärtigen oberen Seite desselben montiert ist. Der Verdampfer 13 ist ein rechteckiges Parallelopiped in der Form und mit seinem unteren rechten (nämlich dem hinteren) Ende oberhalb des untersten Teils 14 des Luftströmungskanals "F" geneigt angeordnet.
Wie gezeigt, ist die innere Oberfläche des unteren Abschnittes des Gehäuses 10A mit einem wärmeisolierenden Blech "IS" ausgekleidet, um die Temperatur der Luft, die unmittelbar durch den Verdampfer 13 hindurchgegangen ist, beizubehalten. In Folge der Verwendung des wärmeisolierenden Blechs "IS" wird die Erzeugung eines Kondenswassers auf der äußeren Oberfläche des unteren Abschnittes des Gehäuses 10A unterdrückt bzw. gehindert.
Wie in der 1 gezeigt, ist das isolierende Blech "IS" an seinem stromabwärtigen Teil mit einer Mehrzahl von Vertiefungen "ISD" versehen, die durch eine Umformungstechnologie erzeugt werden. Es wird nachstehend ausführlich beschrieben, dass wenn während des Betriebs der Klimaanlage 10–1 kondensiertes Wasser auftritt, um in den stromabwärtigen Teil des Bleches "IS" zu fließen, die Vertiefungen "ISD" das kondensierte Wasser fangen oder speichern.
Aus dem untersten Teil 14 des Luftströmungskanals "F" erstreckt sich schräg nach unten ein Wasserablaufrohr 15, wie gezeigt. Ein Heizerkern 17 ist oberhalb des Verdampfers 13 angeordnet, der eine Trennwand 16 dazwischen angeordnet hat. Mit dieser Trennwand 16 werden zwei parallele Kanäle gebildet an einem Teil stromabwärts des Verdampfers 13, wobei einer ein Heizerkernkanal 21A ist, in dem der Heizerkern 17 installiert ist und der andere ein Bypasskanal 21B ist, der den Heizerkern 17 umgeht. Eine Luftmischklappe 18 ist angeordnet, um eine Rate zwischen einer Luftströmungsmenge in dem Heizerkernkanal 21A und in dem Bypasskanal 21B zu steuern. Eine Luftmischkammer 21C ist an einem Teil stromab der zwei Kanäle 21A und 21B gebildet. Das heißt, zu der Luftmischkammer 21B werden sowohl der Heizerkernkanal 21A als auch der Bypasskanal 21B geführt. Eine Entfrosterlufteinlassöffnung 22, eine Ventilationslufteinlassöffnung 23 und eine Fußerwärmungslufteinlassöffnung 24 werden stromab der Luftmischkammer 21c gebildet. Die Entfroster- und die Ventilationslufteinlassöffnungen 22 und 23 werden durch eine gemeinsame Klappe gesteuert, das heißt, durch eine Ventilations-/Entfrostungsklappe 20. Die Fußerwärmungslufteinlassöffnung 24 wird durch eine Fußklappe 19 gesteuert. Die gezeigte Luftmischklappe 18, die Fußklappe 19 und die Ventilations/Entfrostungsklappe 20 sind von einem Schwenktyp, die eine Schwenktyp-Klappengruppe "D" bilden.
Die Klimaanlage 10–1 der Erfindung hat die folgenden konstruktiven Merkmale.
Das heißt, wie aus der 2 gesehen, die aus der Richtung des Pfeiles "II" der 1 genommen worden ist, ist das Gehäuse 10A von einem geteilten Typ der linke und rechte Hälften 10Aa und 10Ab enthält, die an einer Teillinie "PL" gekuppelt sind.
Nunmehr in Bezug zurück auf die 1 ist der Verdampfer 13 um einen gegebenen Winkel ϑ relativ zu einer horizontalen Linie "a-a" mit seinem abgesenkten hinteren Ende, das oberhalb des untersten Teiles 14 des Luftströmungskanals "F" positioniert ist, geneigt. In dem dargestellten Beispiel beträgt der Winkel ϑ ungefähr 19 Grad. Untersuchungen haben jedoch gezeigt, dass wenn der Winkel ϑ kleiner als 45 Grad ist, eine adäquate Leistung durch den Verdampfer erhalten wird.
Wie aus der 2 gesehen, ist der Verdampfer 13 fest zwischen den jeweiligen Seitenwänden der linken und rechten Hälfte 10Aa und 10Ab eingesetzt, wobei sein abgesenktes hinteres Ende durch ein unteres Ende 16a der Unterteilung 16 des Gehäuses 10A gehalten wird.
Wie aus der 3 gesehen werden kann, ist die Seitenwand von jeder der Hälften 10Aa und 10Ab an einer inneren Oberfläche derselben in einer lang gestreckt Aussparung "ER" gebildet, um einen entsprechenden Seitenabschnitt des Verdampfers 13 aufzunehmen. Ein wärmeisolierendes Material "IM" ist fest zwischen den Seitenabschnitt des Verdampfers 13 und die lang gestreckte Aussparung "ER" eingesetzt.
In Bezug auf die 4, 5, 5A und 5B, ist ein Detail des Verdampfers 13 gezeigt. Wie gezeigt, ist der Verdampfer 13 von einem Stapeltyp.
Wie aus den 5, 5A und 5B gesehen, weißt der Stapeltyp-Verdampfer 13 im Wesentlichen eine erste Gruppe von flachen Rohrelementen 30F auf, die übereinander gestapelt und an einer vorderen halben Zone 13F sind positioniert sind, eine zweite Gruppe von Rohrelementen 30R die übereinander gestapelt und an der hinteren halben Zone 13R positioniert sind und eine Mehrzahl von Wärmeabstrahlungsrippen 31, die jeweils zwischen die benachbarten zwei der ersten Gruppe von flachen Rohrelementen 30F und zwischen die benachbarten zwei der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R eingesetzt sind. Jede der benachbarten zwei der ersten und zweiten Gruppen der flachen Rohrelemente 30F und 30R lassen dazwischen einen Spalt, der eine Einlass- und eine Auslassseite hat.
Jedes der flachen Rohrelemente 30F und 30R enthält zwei wechselseitig gekuppelte Schalenplatten. Es wird verstanden werden, wenn die Beschreibung voranschrei tet, dass während des Zusammenbauens des Verdampfers 13 vier Tankkanäle, das heißt, ein stromaufwärtiger Tankkanal 32a, ein stromabwärtiger Tankkanal 32b, ein erster Zwischentankkanal 33a und ein zweiter Zwischentankkanal 33b in seitlichen Seitenabschnitten des Verdampfers 13 gebildet sind. Wie aus der 6 gesehen wird, sind die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Tankkanäle 32a und 32b an einer Seite des Verdampfers 13 angeordnet und die ersten und zweiten Zwischentankkanäle 33a und 33b sind an der anderen Seite des Verdampfers 13 angeordnet.
Wie aus der 5A ersichtlich ist, bilden jede der ersten Gruppe der flachen Rohrelemente 30F einen im Wesentlichen U-förmigen Kanal 34a und haben erste Einlass- und Auslassöffnungen 33a' und 33b' und zweite Einlass- und Auslassöffnungen 32a' und 32b' hat, die von dem U-förmigen Kanal 34a isoliert sind. Während jede der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R zwei gerade Kanäle 34b und 34c aufweist, sind erste Einlass- und Auslassöffnungen 33b'' und 32b'' zu dem Kanal 34b und zweite Einlass- und Auslassöffnungen 32a'' und 33a'' zu dem anderen Kanal 34c zugehörig.
Wenn somit die ersten und zweiten Gruppen der flachen Rohrelemente 30F und 30R richtig übereinander gestapelt werden in der vorerwähnten Weise, sind die ersten Einlassöffnungen 33a' der ersten Gruppe der flachen Rohrelemente 30F und die zweiten Auslassöffnungen 33a'' der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R verbunden, um den vorerwähnten ersten Zwischentankkanal 33a zu bilden. Zu der selben Zeit werden die ersten Auslassöffnungen 33b' der ersten Gruppe der flachen Rohrelemente 30F und die ersten Einlassöffnungen 33b'' der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R verbunden, um den zweiten Zwischentankkanal 33b zu bilden; die zweiten Einlass-Öffnungen 32a' der ersten Gruppe der flachen Rohrelemente 30F und die zweiten Einlass- Öffnungen 32a'' der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R werden verbunden, um den stromaufwärtigen Tankkanal 32a zu bilden und die zweiten Auslass-Öffnungen 32b' der ersten Gruppe der flachen Rohrelemente 30F und die zweiten Auslass- Öffnungen 32b'' der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R werden verbunden, um den stromabwärtigen Tankkanal 32b zu bilden.
Die 6 zeigt schematisch einen gesamten Strömungsweg für das Kältemittel, der gebildet wird, wenn der Verdampfer 13 zusammengebaut ist. Wie aus dieser Zeichnung und 1 gesehen wird, hat der stromaufwärtige Tankkanal 32a eine Einlassöffnung 35 und der stromabwärtige Tankkanal 32b hat eine Auslassöffnung 36, von der ein erwärmtes Kältemittel in die Richtung zu einem Kompressor (nicht gezeigt) geführt wird.
Wie aus der 6 gesehen wird, wird während des Betriebs des Verdampfers 13 ein gekühltes Kältemittel aus einem Expansionsventil "EV" (siehe die 1 und 2) in die Einlassöffnung 35 des stromaufwärtigen Tankkanals 32a geführt und in den ersten Zwischentankkanal 33a durch die geraden Kanäle 34c der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R geführt und dann in den zweiten Zwischentankkanal 33b durch die U-förmigen Kanäle 34a der ersten Gruppe der flachen Rohrelemente 30F und dann in den stromabwärtigen Tankkanal 32b durch die geraden Kanäle 34b der zweiten Gruppe der flachen Rohrelemente 30R geführt und aus der Auslassöffnung 36 des stromabwärtigen Tankkanals 32b in die Richtung zu einem Kompressor (nicht gezeigt) geführt.
Wie aus den 1 und 2 verstanden werden kann, wenn der Verdampfer 13 in dem Gehäuse 10A richtig montiert ist, hat er eine Haltung so dass eine vordere Fläche des Verdampfers 13, wo die Einlass- und Auslassöffnungen 35 und 36 vorgesehen sind, nach vorn eines zugehörigen Kraftfahrzeuges gewandt ist. Überdies, wie aus der 2 gesehen wird, wenn von vorn des Fahrzeuges gesehen wird, sind die Einlass- und Auslassöffnungen 35 und 36 an einer rechten Seite positioniert und die ersten und zweiten Zwischentankkanäle 33a und 33b sind an einer linken Seite positioniert, in Bezug zu der Trennlinie "PL" des Gehäuses 10A. Die Auslassöffnung 36 ist oberhalb der Einlassöffnung 35 positioniert.
Die Positionsbeziehung des gesamten Weges in dem Verdampfer 13 zu dem Gehäuse 10A wird am besten aus der 6 verstanden, die die Richtung zeigt, nämlich vorn und hinten im Bezug zu einer Fahrzeugkarosserie.
Wie aus der 4 gesehen wird, sind die wechselseitig gekuppelten Schalenplatten jedes der flachen Rohrelemente 30F oder 30R an den hinteren Kanten mit jeweiligen Flanschen "T" versehen, die bemessen sind um die Wassermasse "W", die während des Kühlens der durchströmenden Luft durch den Verdampfer 13 erzeugt wird, zu halten oder zu tragen. Wie gezeigt, bilden infolge ihrer einander zugewandten Anordnung alle benachbarten zwei der Flansche "T" Wasserführungsrinnen, die sich seitlich erstrecken, wenn in der 2 gesehen wird, das heißt zwischen den linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A. Wie nachstehend ausführlich beschrieben werden wird, fließt während des Betriebs des Verdampfers 13 kondensiertes Wasser an den Oberflächen der flachen Rohrelemente 30F und 30R des Verdampfers 13 nach unten und wird durch die Wasserführungsrinnen "T" gesammelt und infolge der Kraft der Luft, die durch den Verdampfer 13 hindurchströmt, wird das kondensierte Wasser in jeder Rinne "T" dazu gezwungen, seitlich (wie in der 2 gesehen) in und entlang der Rinne "T" zu fließen, das heißt in die Richtung zu den Wänden der linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A.
Wie aus den 1, 3 und 7 gesehen wird, ist jede der linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A mit einer lang gestreckt Stufe 40a gebildet, die sich diagonal entlang jeder Seitenunterkante des Verdampfers 13 erstreckt. Tatsächlich wie aus der 3 gesehen wird, bildet die lang gestreckte Stufe 40a einen unteren Kantenabschnitt der lang gestreckt Aussparung "ER" jeder Hälfte 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A. Es ist somit zu beachten, dass die lang gestreckte Stufe 40a in der Richtung nach vorn und nach hinten geneigt ist.
Wie aus den 1 und 7 gesehen wird, ist die lang gestreckte Stufe 40a jeder Hälfte 10Aa oder 10Ab an einer bestimmten Position gebildet, wo das abgesenkte hintere Ende des Verdampfers 13 platziert ist, mit einem Ablaufeinschnitt 40b. Das heißt, die lang gestreckte Stufe 40a und der Ablaufeinschnitt 40b bilden einen Wasserführungsaufbau 40, durch den das kondensierte Wasser von den äußeren Oberflächen des Verdampfers 13 in die Richtung eines unteren Oberflächenteiles der Hälfte 10Aa oder 10Ab des Gehäuses 10A fließt.
Es ist zu beachten, dass in Folge des zur Verfügungstellens des Wasserführungsaufbaus 40, das kondensierte Wasser aus dem Verdampfer 13 gedrängt wird flach und nach unten in den unteren Oberflächenteil der Hälfte 10Aa oder 10Ab zu fließen, das dem untersten Teil 14 des Luftströmungskanals "F" ausgesetzt ist.
Wie aus der 4 gesehen wird, hat das wärmeisolierende Material "IM" durch das das abgesenkte hintere Ende des Verdampfers 13 durch das untere Ende 16a der Trennwand 16 (siehe 1) gehalten wird, solch eine Abmessung, dass der untere Abschnitt des abgesenkten hinteren Endes des Verdampfers 13 freigelegt wird. In Folge des Vorsehens von eines solchen freigelegten Abschnittes, wird ein unerwünschtes Wasseransammeln an solch einem Endabschnitt unterdrückt. Überdies wird in Folge des Vorsehens des freigelegten Abschnitts die Wasserhaltekapazität des Wasserführungsaufbaus 40 erhöht.
Im Folgenden wird der Betrieb der erfinderischen Klimaanlage 10–1 mit Hilfe der Zeichnungen, insbesondere der 1, beschrieben.
Wenn zum Bespiel, die Klimaanlage 10–1 so gesteuert wird, um den KÜHL-Modus einzunehmen, nimmt sie einen derartigen Zustand wie in der 1 gezeigt ist an. In diesem Zustand arbeitet das Kühlsystem, indem es dem Verdampfer 13 ein Kältemittel aus der Einlassöffnung 35 zuführt, die Luftmischklappe 18 nimmt eine solche Position ein, dass der Heizerkernkanal 21A vollständig geschlossen ist (nämlich eine vollständig offene Position des Bypasskanales 21B), die Ventilations-/Entfrostungsklappe 20 nimmt eine Position an, um die Ventilationslufteinlassöffnung 23 vollständig zu öffnen und die Fußklappe 19 nimmt eine Position an um vollständig die Fußerwärmungs- Lufteinlassöffnung 24 zu schließen.
Unter dieser Bedingung wird Luft, in den stromaufwärtigen Teil des Strömungskanales "F" eingeleitet durch den Lüfter 11, in die Richtung zu dem Verdampfer 13 gerichtet und geht durch denselben, während sie gekühlt wird. Die abgekühlte Luft wird dann am untersten Teil 14 des Kanales "F" nach oben geleitet und in die Richtung zu der Ventilationslufteinlassöffnung 23 geführt Somit wird aus den Ventilationsblasdüsen die in dem Fahrgastraum freigelegt sind, die gekühlte Luft in einen bestimmten Abschnitt des Fahrgastraums zum Kühlen des Raumes eingeblasen.
Während dieses Kühlvorgangs wird die Feuchtigkeit in der Luft dazu gedrängt, ein kondensiertes Wasser auf den äußeren Oberflächen der flachen Rohrelemente 30F und 30R des Verdampfers 13 zu erzeugen und wie aus der 4 gesehen wird, fließt das kondensierte Wasser nach unten in die Wasserführungsrinnen "T" des Verdampfers 13, um die Wassermasse "W" in den Rinnen "T" zu erzeugen. Wie bereits zuvor erwähnt worden ist, wird in Folge der Kraft der Luft, die durch den Verdampfer 13 hindurchströmt, die Wassermasse "W" von jeder Rinne "T" gedrängt, um seitlich (wie in 2 gesehen) und entlang der Rinne "T" zu fließen, das heißt, in die Richtung der Wände der rechten und linken Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A.
Die Wassermasse "W" ist wird somit zu der geneigten lang gestreckten Stufe 40a der Wand jeder der linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab geführt und fließt stromab auf der Stufe 40a in die Richtung des hinteren Endes der Stufe 40a.
Wie durch eine gepunktete Linie in der 7 angezeigt, wenn die Wassermasse "W" an die gegebene Position fließt, wo das abgesenkte hintere Ende des Verdampfers 13 platziert ist, gleitet sie nach unten in den Ablaufeinschnitt 40b und fließt nach unten auf dem unteren Oberflächenteil der Hälfte 10Aa oder 10Ab des Gehäuses 40.
Wie aus der gepunkteten Linie in 1 gesehen wird, wird die Wassermasse "W", die nach unten auf dem unteren Oberflächenteil fließt, in den untersten Teil 14 des Luftströmungskanals "F" geführt und in das Wasserablaufrohr 15 geführt um nach außen der Klimaanlage 10 abgeführt zu werden.
Im folgenden wird die einzigartige Anordnung der Teile und werden verschiedene Vorteile, die durch diese Anordnung gegeben werden, diskutiert mit der Hilfe der Zeichnungen.
Zuerst wird, wie aus der 1 gesehen wird, der Verdampfer 13 in dem Gehäuse 10A in einer geneigten Haltung installiert Dies gestattet dem Gehäuse 10A eine reduzierte Größe zu haben und bringt einen kompakten Aufbau der Klimaanlage 10–1 mit sich.
Zweitens sind, wie aus der 2 gesehen wird, die flachen Rohrelemente 30F und 30R des Verdampfers 13 angeordnet, um sich zwischen den linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A zu erstrecken. Dies bedeutet, dass die Wasserführungsrinnen "T", die an den unteren Enden der flachen Rohrelemente 30F und 30R vorgesehen sind, sich zwischen den linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab erstrecken. Somit fließt kondensiertes Wasser nach unten über die Oberfläche der flachen Rohrelemente 30F und 30R wird in die Wasserführungsrinnen "T" geführt und zu den jeweiligen lang gestreckten Stufen 40a der linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A geführt. Mit anderen Worten: selbst wenn der Verdampfer 13 mit seinem abgesenkten hinteren Ende, wie in 1 gezeigt, geneigt ist, wird das abgesenkte hintere Ende des Verdampfers 13 daran gehindert Wassermassen zu sammeln. Falls die Wassermasse in dem abgesenkten hinteren Ende gesammelt wird und dort zunimmt, wird sie leicht durch den Winddruck der durch die Luftströmung erzeugt wird weggeblasen. Dies veranlasst die tatsächlich in den Fahrgastraum eingeblasene Luft, Wassertropfen zu enthalten.
Drittens, wie aus der 2 gesehen wird, werden die ersten und zweiten Zwischentankkanäle 33a und 33b und die stromaufwärtigen und stromabwärtigen Tankkanäle 32a und 32b des Verdampfers 13 jeweils in die lang gestreckten Aussparungen "ER" der Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A eingebracht. Somit hat das Vorsehen von solchen Tankkanälen 33a, 33b, 32a und 32b im Wesentlichen keinen Einfluß auf die Erhöhung des Luftströmungswiderstandes, der dem Luftströmungskanal "F" zugehörig ist.
Viertens, in Folge des Vorsehens der Wasserführungsrinnen "T" und des Wasserführungsaufbaus 40 wird das gesamte kondensierte Wasser, das auf den äußeren Oberflächen der flachen Rohrelemente 30F und 30R erzeugt worden ist, glatt und schnell zu dem Wasserablaufrohr 15 in der vorerwähnten Weise abgeleitet. Somit werden unerwünschte Wassertropfen, die durch das Phänomen eingeblasen werden, unterdrückt oder zumindest minimiert in der erfinderischen Klimaanlage 10–1.
Das Folgende sind vier Faktoren, die einen bestimmten Einfluss auf die Wassertropfen- Wegblas- Unterdrückungsfunktion haben.

(1) Die Anordnung wobei die flachen Rohrelemente 30F und 30R sich jeweils zwischen den linken und rechten Hälften 10Aa und 10Ab des Gehäuses 10A erstrecken.
(2) Vorsehen des Wasserführungsaufbaus 40, der die lang gestreckten Stufen 40a und den Ablaufeinschnitt 40b enthält.
(3) Das Vorsehen der Wasserführungsrinnen "T", die durch die flachen Rohrelemente 30F und 30R vorgesehen sind.
(4) Die Anordnung, wobei das abgesenkte hintere Ende des Verdampfers 13 an der Ansammlung von Wassermassen gehindert wird.

Durch Kombinieren dieser Faktoren die Wassertropfen- Wegblas- Unterdrückungsfunktion im Hinblick auf "weggeblasene Wassermassen" und "abgegebene Wassermassen" überprüft. Die Wegblas-Wassermasse war die Wassermasse, die in der in den Fahrgastraum tatsächlich eingeblasenen Luft verblieb und die abgegebene Wassermasse war die Wassermasse, die tatsächlich nach außen von dem Wasserablaufrohr 15 abgegeben worden ist. Die Ergebnisse werden in dem Diagramm in der 8 gezeigt. Wie aus diesem Diagramm gesehen wird, wurde bei der Erhöhung der Faktoren die Wegblas-Wassermasse vermindert und die Abgabe-Wassermasse wurde erhöht.
Im folgenden werden Modifikationen der Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung kurz beschrieben.
Die zuvor vorgenommene Beschreibung ist auf eine Klimaanlage des Integraltyps gerichtet. Jedoch kann, falls gewünscht, die Erfindung auch auf eine Klimaanlage des Kombinationstyps angewandt werden, die eine Einlasseinheit, eine Kühleinheit und eine Erwärmungseinheit enthält.
In der 1, ist der Verdampfer 13 mit seinem abgesenkten hinteren Ende geneigt. Jedoch, wenn es gewünscht wird, kann der Verdampfer 13 auch so geneigt werden, dass sein vorderes Ende abgesenkt ist.
Überdies, wenn es gewünscht wird, können die geneigten Rinnenteile mit den Wasserführungsrinnen "T" verbunden werden, um den Wasserfluss zu den Ablaufeinschnitten 40b des Wasserführungsaufbaus 40 glatter zu machen.

Claims

Kraftfahrzeug- Klimaanlage, aufweisend: ein Gehäuse (10A), das einen darin gebildeten Luftströmungskanal (F) hat, wobei das Gehäuse (10A) einander gegenüberliegende Seitenwände enthält, zwischen denen ein Teil des Luftströmungskanals gebildet ist; einen Lüfter (11), installiert in dem stromaufwärtigen Teil des Luftströmungskanals (F), um Luft in den Luftströmungskanal (F) einzuleiten; und einen Verdampfer (13), installiert in dem Luftströmungskanal (F) an einer Position stromab des Lüfters (11), wobei der Verdampfer (13) von einem Stapel- Typ ist, der eine Mehrzahl von flachen Rohrelementen (30F, 30R) enthält, die übereinander gestapelt sind, wobei jede der benachbarten zwei der flachen Rohrelemente dazwischen einen Spalt lassen, der Einlass- und Auslassseiten hat, wobei der Verdampfer (13) in einer derartigen Weise gehalten wird, dass sich die flachen Rohrelemente (30F, 30R) zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses (10A) erstrecken, wobei die Einlassseiten der Spalte der flachen Rohrelemente (30F, 30R) stromauf in die Richtung zu dem Lüfter (11) gerichtet sind, die gekennzeichnet ist, dadurch, dass die Kraftfahrzeug- Klimaanlage außerdem aufweist: einen Wasserführungsanordnung (40), geschaffen durch jede der einander gegenüberliegenden Seitenwände des Gehäuses (10A), um ein kondensiertes Wasser von Außenoberflächen der flachen Rohrelemente in die Richtung zu den gegebenen unteren Abschnitten der einander gegenüberliegenden Seite zu führen, wobei die Wasserführungsanordnung (40) eine langgestreckte Stufe (40a) hat, die einen unteren Kantenabschnitt einer langgestreckten Aussparung bildet, gebildet an jeder der einander gegenüberliegenden Seitenwände, um darauf eine seitliche, geneigte Seite des Verdampfers (13) anzubringen, ein Ablaufeinschnitt (40b), vorgesehen an einem unteren Endabschnitt der langgestreckten Stufe (40a) und eine Ablauföffnung (15), vorgesehen an einer untersten Position (14) des Luftströmungskanales (F), dass das kondensierte Wasser geführt wird, von den Außenoberflächen der flachen Rohrelemente in die Richtung zu der Ablauföffnung (15) durch die langgestreckte Stufe (40a) und das Ablaufteil (40b) zu fließen.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 1, das außerdem gekennzeichnet ist, dadurch dass der Verdampfer (13) geneigt ist, wobei sein stromabwärtiges Ende unter seinem stromaufwärtigen Ende in Bezug zu einem Luftstrom angeordnet ist, der in dem Luftströmungskanal (F) strömt.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 2, der außerdem gekennzeichnet ist, dadurch dass der Ablaufeinschnitt (40b) in der Nähe des stromabwätigen Endes des Verdampfers (13) positioniert ist.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 1, außerdem aufweisend eine Mehrzahl von Wasserführungsrinnen (T), vorgesehen an einer stromabwärtigen Flächenseite des Verdampfers (13), wo die Auslass-Seiten der Spalten freigelegt sind, wobei sich die Wasserführungsrinnen (T) zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden des Gehäuses (10A) erstrecken, um kondensiertes Wasser aufzunehmen, das darin von den Außenoberflächen der flachen Rohrelemente fließt und um das Wasser in Richtung zu den einander gegenüberliegenden Seitenwänden zu führen.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 4, in dem jede der Wasserführungsrinnen (T) aufweist: eine erste untere gebogene Kante der eines der benachbarten beiden der flachen Rohrelemente (30R); und eine zweite untere gebogene Kante des anderen der benachbarten beiden der flachen Rohrelemente, wobei die erste und die zweite untere gebogene Kante zueinander hin gerichtet sind.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 1, außerdem aufweisend ein Wasserablaufrohr (15), verbunden mit der untersten Position (14) des Luftströmungskanals (F), um das kondensierte Wasser von den gegebenen unteren Abschnitten der einander gegenüberliegenden Seitenwände zu der Außenseite des Gehäuses (10A) zu führen.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 6, in der die einander gegenüberliegenden Seitenwände des Gehäuses (10A) jeweils mit den lang gestreckten Aus sparungen gebildet sind, in denen seitliche Seiten des Verdampfers (13) mit einem isolierenden Material (M) dazwischen aufgenommen sind.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 7, in der der Verdampfer (13) in Bezug auf den stromaufwärtigen Abschnitt des Luftströmungskanales (F) geneigt ist und in der die lang gestreckten Aussparungen geneigt sind, um mit der Neigung des Verdampfers (13) übereinzustimmen.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 8, in der der Verdampfer (13) geneigt ist, wobei sein hinterer Endabschnitt abgesenkt ist, welches die Verdampferseite ist, gegenüberliegend zu einer Einlassöffnung (35) eines stromaufwärtigen Tankkanales (32a).
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 7, in der der Verdampfer (13) rechtwinklig in Bezug auf den stromaufwärtigen Abschnitt des Luftströmungskanals (F) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 7, in der eine der seitlichen Seiten des Verdampfers (13) stromaufwärtige und stromabwärtige Tankkanäle (32a, 32b) des Verdampfers (13) aufweist und in der die andere der seitlichen Seiten des Verdampfers (13) erste und zweite Tankkanäle (33a, 33b) des Verdampfers (13) aufweist.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 9, in der hintere, abgesenkte Endabschnitt des Verdampfers (13), der die Verdampferseite, gegenüberliegend zu der Einlassöffnung (35) des stromaufwärtigen Tankkanals (32a) ist, oberhalb des untersten Teiles (14) des Luftströmungskanals (F) positioniert ist und in der sich das Wasserablaufrohr (15) nach unten von dem untersten Teil (14) erstreckt.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 12, in der der hintere abgesenkte Endabschnitt des Verdampfers (13), der die Verdampferseite, gegenüberliegend zu der Einlassöffnung (35) des stromaufwärtigen Tankkanals (32a) ist, durch eine Trennwand (16), installiert in dem Gehäuse (10A), gehalten wird.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 6, in der der Luftströmungskanal (F) des Gehäuses (10A) an einem Abschnitt stromab des Verdampfers mit einer wär meisolierenden Schicht (IS) versehen ist, mit der eine Innenoberfläche des Gehäuses (10A) beschichtet ist.
Kraftfahrzeug- Klimaanlage nach Anspruch 14, in der die wärmeisolierende Schicht (IS) an ihrem stromabwärtigen Teil mit einer Mehrzahl von Vertiefungen (ISD) versehen ist.