DE10012320A1 - Klimaanlage mit in einen Heizwärmetauscher integriertem Heizelement - Google Patents
Klimaanlage mit in einen Heizwärmetauscher integriertem HeizelementInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Klimaanlage, bei welcher ein elektrisches Heizelement (51) integral mit einem Heizwärmetauscher (33) angeordnet ist, der einen Kernabschnitt (333) sowie obere und untere Tanks (331, 332) aufweist. Der elektrische Verbindungsabschnitt des elektrischen Heizelements (58 bis 60) ist auf einer luftstromabwärtigen Seite des unteren Tanks (331) des Heizwärmetauschers angeordnet. Der untere Tank des Heizwärmetauschers vermag dadurch zu verhindern, daß Wasser auf dem elektrischen Verbindungsabschnitt des elektrischen Heizelements abgeschieden bzw. dort zu liegen kommt. Ein elektrischer Kurzschluß in dem elektrischen Verbindungsabschnitt wird dadurch verhindert, während verhindert wird, daß der Luftströmungswiderstand zunimmt.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Klimaanlage,
die einen Wärmetauscher und elektrische Heizelemente umfaßt,
die in den Heizwärmetauscher integriert sind.
Die JP-A-5-69732 beschreibt einen Heizwärmetauscher, in den
mehrere elektrische Heizelemente integriert sind. Wenn die
Temperatur von heißem Wasser (Motorkühlwasser), welches in
den Heizwärmetauscher strömt, niedriger als eine Solltempera
tur ist, wird den elektrischen Heizelementen elektrische
Energie zugeführt, um Luft unter Verwendung von Wärme zu hei
zen, die von den elektrischen Heizelementen erzeugt wird. Für
diesen herkömmlichen Heizwärmetauscher ist jedoch keine elek
trische Anschluß- bzw. Verbindungsstruktur zwischen den elek
trischen Heizelementen und einer externen Schaltung erläu
tert. Da ein Kühlwärmetauscher auf der luftstromaufwärtigen
Seite des Heizwärmetauschers angeordnet ist, kann auf dem
Kühlwärmetauscher erzeugtes Kondenswasser durch die Luftströ
mung auf dem Heizwärmetauscher zum Haften gebracht werden,
und der elektrische Verbindungsabschnitt der elektrischen
Heizelemente kann kurzgeschlossen werden. Wenn der elektri
sche Verbindungsabschnitt der elektrischen Heizelemente zu
einem Kernabschnitt des Heizwärmetauschers vorsteht, wird der
Luftströmungswiderstand erhöht.
Angesichts der vorstehend angeführten Probleme besteht eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Fahrzeug-
Klimaanlage mit einem in einen Heizwärmetauscher integrierten
Heizelement zu schaffen, bei welcher Anordnung Probleme be
züglich des elektrischen Verbindungs- bzw. Anschlußabschnitts
des elektrischen Heizelements, wie etwa ein Kurzschluß, ver
hindert sind.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1
bzw. des Anspruchs 12. Vorteilhafte Weiterbildungen der Er
findung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt demnach ein Heizwär
metauscher, der in dem Klimatisierungsgehäuse angeordnet ist,
einen Kernabschnitt mit mehreren Rohren bzw. Röhren, durch
welche ein Fluid strömt, und mehrere Rippenelemente, die mit
den Rohren verbunden sind. Außerdem ist ein elektrisches
Heizelement integral mit dem Heizwärmetauscher vorgesehen
bzw. in diesen integriert, und ein elektrischer Verbindungs
abschnitt bzw. Anschlußabschnitt des elektrischen Heizele
ments ist in einer stromabwärtigen Position des Tankab
schnitts in der Luftströmungsrichtung angeordnet. Der Tankab
schnitt kann dadurch verhindern, daß Wasser von dem elektri
schen Verbindungsabschnitt des elektrischen Heizelements aus
gehend eindringen kann. Das vorstehend angesprochene Problem,
wie etwa ein elektrischer Kurzschluß des elektrischen Verbin
dungsabschnitts, wird dadurch wirksam verhindert. Da die
Tankposition des Heizwärmetauschers entfernt von dem Luft
hauptströmungsdurchlaß angeordnet ist, kann verhindert wer
den, daß der Luftströmungswiderstand aufgrund der Anordnung
bzw. des Vorsehens des elektrischen Verbindungsabschnitts er
höht wird.
Bevorzugt ist der Heizwärmetauscher geneigt in Richtung auf
die luftstromabwärtige Seite relativ zu der Fahr
zeugauf/abwärtsrichtung bzw. der Fahrzeugvertikalrichtung an
geordnet und der elektrische Verbindungsabschnitt besitzt ei
ne Bodenfläche, die höher liegt als die Bodenfläche des er
sten Tankabschnitts in der Fahrzeugvertikalrichtung. Die Ab
messung der Klimaanlage kann dadurch verringert werden und
die Klimaanlage kann problemlos am Fahrzeug angebracht wer
den.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen bei
spielhaft näher erläutert; es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht des gesamten Lüf
tungssystems einer Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer
ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Heizerkerns gemäß
der ersten Ausführungsform,
Fig. 3 eine Vorderansicht des Heizerkerns gemäß der ersten
Ausführungsform,
Fig. 4 eine teilweise vergrößerte perspektivische Ansicht
eines elektrischen Heizelements, welches integral mit
dem Heizerkern gemäß der ersten Ausführungsform ge
bildet ist,
Fig. 5A, 5B eine Ansicht des zerlegten elektrischen Verbin
dungsabschnitts des elektrischen Heizelements, und
Fig. 6 schematisch eine Schnittansicht eines Lüftungssystems
der Fahrzeug-Klimaanlage gemäß einer zweiten bevor
zugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin
dung wird nunmehr unter bezug auf Fig. 1 bis 5B erläutert.
Die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist für
ein Fahrzeug geeignet, in welchem die von einem Motor erzeug
te Wärme zum Heizen von Kühlwasser (heißem Wasser) relativ
klein ist, wie etwa im Fall eines Fahrzeugs mit einem Diesel
motor, im Fall eines Elektrofahrzeugs und im Fall eines Hy
bridfahrzeugs. Bei der in Fig. 1 gezeigten Fahrzeug-
Klimaanlage kann zum maximalen Heizen eine Innen/Außenluft-
Doppelschichtströmungsbetriebsart gewählt werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, umfaßt ein Lüftungssystem der Klimaan
lage ein Gebläseeinheit 10 und eine Klimatisierungseinheit
30. Die Klimatisierungseinheit 30 ist üblicherweise in einer
Fahrgastzelle unter dem Instrumentenbrett in etwa in der Mit
te desselben in der Fahrzeug-Rechts-Links-Richtung bzw.
-Breitenrichtung angeordnet. Die Klimatisierungseinheit 30
ist an dem Fahrzeug entsprechend der Anordnung in Fig. 1 an
gebracht. Andererseits ist die Gebläseeinheit 10 üblicherwei
se so angeordnet, daß sie ausgehend von der Klimatisierungs
einheit 30 in der Fahrzeugbreitenrichtung zur Beifahrersitz
seite hin verschoben ist. Zur klareren Darstellung von sowohl
der Gebläseeinheit 10 wie der Klimatisierungseinheit 30 ist
in Fig. 1, 2, jedoch die Gebläseeinheit 10 auf der Fahrzeug
vorderseite der Klimatisierungseinheit 30 angeordnet. Zu
nächst wird die Gebläseeinheit 10 im einzelnen erläutert. Die
Gebläseeinheit 10 umfaßt erste und zweite Innenlufteinlei
tungsöffnungen 11, 12, ausgehend von welchen Innenluft (d. h.
Luft in der Fahrgastzelle) eingeleitet wird, und einen Außen
lufteinleitungsabschnitt 13, ausgehend von welchem Außenluft
(d. h. Luft außerhalb der Fahrgastzelle) eingeleitet wird. Die
erste Innenlufteinleitungsöffnung 11, die zweite Innen
lufteinleitungsöffnung 12 und die Außenlufteinleitungsöffnung
13 werden durch erste und zweite Innen/Außenluft-
Umschaltklappen 14, 15 geöffnet und geschlossen. Bei jeder
der ersten und zweiten Innen/Außenluft-Umschaltklappen 14, 15
handelt es sich um eine um eine Drehwelle drehbare plattenar
tige Klappe.
Die Gebläseeinheit 10 umfaßt ein Gebläsegehäuse sowie erste
und zweite Lüfter 16, 17, die in dem Gebläsegehäuse in verti
kaler Richtung überlappend angeordnet sind. Die ersten und
zweiten Lüfter 16, 17 bestehen aus einem Zentrifugal-
Mehrschaufellüfter (Sirocco) und werden durch einen einzigen
gemeinsamen Elektromotor 18 gleichzeitig in Drehung versetzt.
Fig. 1 zeigt den Betätigungszustand der Klimaanlage während
einer Innen/Außenluft-Doppelschichtströmungsbetriebsart
(nachfolgend als "Doppelschichtströmungsbetriebsart" bezeich
net). Während der Doppelschichtströmungsbetriebsart schließt
die erste Innen/Außenluft-Umschaltklappe 14 die erste Innen
lufteinleitungsöffnung 11 und die öffnet die Außenluftöffnugn
13, und die zweite Innen/Außenluft-Umschaltklappe 15 öffnet
die zweite Innenlufteinleitungsöffnung 12 und schließt einen
Verbindungspfad 19. Von der zweiten Innenlufteinleitungsöff
nung 12 eingeleitete Innenluft wird deshalb in eine An
saugöffnung 16a gesaugt des ersten Lüfters 16 und in einen
ersten Luftdurchlaß 20 geblasen. Andererseits wird von der
Außenluftöffnung 13 eingeleitete Außenluft in eine Ansaugöff
nung 17a des zweiten Lüfters 17 gesaugt und in einen zweiten
Luftdurchlaß 21 geblasen.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind außerdem die ersten und zweiten
Luftdurchlässe 20, 21 durch eine Trennplatte unterteilt, die
zwischen dem ersten Lüfter 16 und dem zweiten Lüfter 17 in
der Gebläseeinheit 10 angeordnet ist.
Die Klimatisierungseinheit 30 umfaßt einen Verdampfer 32 und
einen Heizerkern 33, die innerhalb des Klimatisierungsgehäu
ses 31 integral aufgenommen sind. Innerhalb des Klimatisie
rungsgehäuses 31 sind ein erster Luftdurchlaß 20a auf der Un
terseite und der zweite Luftdurchlaß 21a auf der Oberseite
voneinander durch eine Trennplatte 34 auf der luftstromauf
wärtigen Seite des Verdampfers 32 unterteilt. Luft aus den
ersten und zweiten Luftdurchlässen 20, 21 der Gebläseeinheit
10, strömt deshalb in die ersten und zweiten Luftdurchlässe
20a, 21a der Klimatisierungseinheit 30. Der Verdampfer 32 ist
in dem Klimatisierungsgehäuse 31 angeordnet und quert die ge
samte Fläche bzw. Querschnittsfläche bzw. den gesamten Be
reich der ersten und zweiten Luftdurchlässe 20a, 21a. Wie an
sich bekannt, dient der Verdampfer 32 als Kühlwärmetauscher
zum Kühlen von Luft, die durch ihn hindurchtritt, indem Käl
temittelverdampfungslatentwärme aus einem Kältekreislauf aus
der Luft absorbiert wird.
Der Heizerkern 33 ist in dem Klimatisierungsgehäuse 31 auf
der luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 32 angeordnet
und legt einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Heizerkern
33 und dem Verdampfer 32 fest. Der Heizerkern 33 ist in Rich
tung auf die Fahrzeugrückseite relativ zu der Fahrzeugverti
kalrichtung unter einem vorbestimmten Winkel geneigt. Der
Heizerkern 33 dient als Heizwärmetauscher zum Heizen von
Luft, die den Verdampfer 32 durchsetzt hat. Der Heizerkern 33
heizt Luft, die durch ihn hindurchtritt unter Verwendung von
heißem Wasser (Motorkühlwasser) als Heizquelle. Der Heizer
kern 33 ist außerdem in dem Klimatisierungsgehäuse 31 so an
geordnet, daß er einen Umgehungsdurchlaß 35 an der Oberseite
des Heizerkerns 33 bildet, durch welchen Luft, die den Ver
dampfer 32 durchsetzt hat, den Heizerkern 33 durchsetzt.
Erste und zweite Luftmischklappen 36, 37 sind in dem Klimati
sierungsgehäuse 31 zwischen dem Verdampfer 32 und dem Heizer
kern 33 angeordnet, um das Verhältnis zwischen der Luftmenge,
die den Heizerkern 33 durchsetzt, und der Luftmenge, die den
Heizerkern 33 umgeht, einzustellen. Sowohl die erste wie die
zweite Luftmischklappe 36, 37 ist eine plattenartige Klappe,
die in der Fahrzeugvertikalrichtung drehbar ist. Die ersten
und zweiten Luftmischklappen 36, 37 sind so angeordnet, daß
sie in der Fahrzeugvertikalrichtung einen vorbestimmten Ab
stand untereinander haben. Die ersten und zweiten Luftmisch
klappen 36, 37 sind jeweils ohne störenden Eingriff unterein
ander drehbar. Beim maximalen Kühlen werden beide Luftmisch
klappen 36, 37 so gedreht, daß sie einen Lufteinlaßdurchlaß
des Heizerkerns 33 vollständig schließen, während sie mitein
ander in überlappender Beziehung stehen.
Andererseits werden die Luftmischklappen 36, 37 beim maxima
len Kühlen in die in Fig. 1 gezeigte Positionen gedreht. Der
erste Luftmischdurchlaß 36 schließt deshalb vollständig den
Kühlluftumgehungsdurchlaß 35 und das obere Ende der zweiten
Mischklappe 37 ist in einer Mittenposition des Verdampfers 32
in der Fahrzeugvertikalrichtung auf unmittelbar luftstromab
wärtiger Seite des Verdampfers 32 angeordnet. Die zweite
Luftmischklappe 37 wird deshalb als bewegliches Trennelement
zum Unterteilen des Luftdurchlasses zwischen dem Verdampfer
32 und dem Heizerkern 33 in den ersten Luftdurchlaß 20a und
den zweiten Luftdurchlaß 21a während des maximalen Heizens
verwendet.
Eine Trennwand 38, die sich in der Fahrzeugvertikalrichtung
erstreckt, ist außerdem auf der luftstromabwärtigen Seite des
Heizerkerns 33 vorgesehen, und zwar mit einem vorbestimmten
Abstand zwischen der Trennwand 38 und dem Heizerkern 33, und
sie ist integral mit dem Klimatisierungsgehäuse 31 gebildet.
Die Trennwand 38 legt einen Warmluftdurchlaß 39 fest, durch
welchen Luft, unmittelbar nachdem sie den Heizerkern 33
durchsetzt hat, in Aufwärtsrichtung strömt. Warme Luft aus
dem Warmluftdurchlaß 39 und kühle Luft aus dem Kühlluftumge
hungsdurchlaß 35 werden in einer Oberseitenposition des Hei
zerkerns 33 bzw. oberhalb von diesem gemischt.
Eine Warmluftumgehungsöffnung 40 mündet in eine Unterseite
der Trennwand 38 und wird durch eine plattenartige Warm
luftumgehungsklappe 41 geöffnet und geschlossen. Wenn maxima
les Heizen (Doppelschichtströmungsbetriebsart) während einer
Fußbetriebsart oder einer Fuß/Entfrosterbetriebsart gewählt
ist, wird die Warmluftumgehungsklappe 41 in die in Fig. 1 ge
zeigte Position derart betätigt, daß das obere Ende der Warm
luftumgehungsklappe 41 ungefähr in der Mittenposition des
Heizerkerns 33 in der Fahrzeugvertikalrichtung zu liegen
kommt. Die Warmluftumgehungsklappe 41 wird als bewegliches
Trennelement zum Unterteilen des Warmluftumgehungsdurchlasses
39 unmittelbar hinter dem Heizerkern 33 in den ersten Luft
durchlaß 20a und den zweiten Luftdurchlaß 21a während der
Doppelschichtströmungsbetriebsart verwendet.
Auf der Oberseite des Klimatisierungsgehäuses 31 mündet eine
Entfrosteröffnung 42, aus welcher Luft in Richtung auf die
Innenseite einer Windschutzscheibe geblasen wird, in Richtung
auf die Fahrzeugvorderseite aus. Eine Gesichtsöffnung 43, aus
welcher Luft in Richtung auf den Kopfteil eines Fahrgasts in
der Fahrgastzelle geblasen wird, mündet auf die Oberseite des
Klimatisierungsgehäuses 31 auf der Fahrzeugrückseite aus der
Entfrosteröffnung 42. Eine vordere Fußöffnung 44 mündet au
ßerdem in die beiden rechten und linken Oberflächen des Kli
matisierungsgehäuses 31. Temperaturgesteuerte klimatisierte
Luft strömt in die vordere Fußöffnung 44 durch eine Einlaß
öffnung 45 und warme Luft aus der Warmluftumgehungsöffnung 40
strömt in die vordere Fußöffnung 44 durch einen Warmluft
durchlaß 46. Warme Luft aus der vorderen Fußöffnung 44 wird
in Richtung auf den Fußbereich eines Fahrgasts auf dem Vor
dersitz in der Fahrgastzelle durch einen (nicht gezeigten)
vorderen Fußkanal geblasen.
Die Entfrosteröffnung 42, die Gesichtsöffnung 43 und die Ein
laßöffnung 45 der vorderen Fußöffnung 44 werden durch Be
triebsartumschaltklappen 47, 48, 49 geöffnet und geschlossen,
bei denen es sich jeweils um eine drehbare plattenartige
Klappe handelt.
Eine hintere Fußöffnung 50 mündet in einen unteren Endab
schnitt des Klimatisierungsgehäuses 31 in Gegenüberlage zu
der Warmluftumgehungsöffnung 40. Warme Luft aus der Warm
luftumgehungsöffnung 40 und dem Warmluftdurchlaß 46 strömt in
die hintere Fußöffnung 50 und wird in Richtung auf den Fußbe
reich eines Fahrgasts auf einem Rücksitz durch einen (nicht
gezeigten) hinteren Fußkanal geblasen.
Als nächstes wird der Aufbau des Heizerkerns 33 näher erläu
tert. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, umfaßt der Heizerkern 33
einen Einlaßtank 331, einen Auslaßtank 332 und einen Kernab
schnitt 333, der zwischen dem Einlaßtank 331 und dem Auslaß
tank 332 angeordnet ist. Ein Einlaßrohr 334 zum Einleiten von
heißem Wasser (Motorkühlwasser) von bzw. aus einem Fahrzeug
motor in den Einlaßtank 331 des Heizerkerns 33 ist mit dem
Einlaßtank 331 verbunden, und ein Auslaßrohr 335 zum Einlei
ten von heißem Wasser, das einen Wärmetausch in dem Kernab
schnitt 333 durchgeführt hat, in den Fahrzeugmotor ist mit
dem Auslaßtank 332 des Heizerkerns 33 verbunden.
Der Kernabschnitt 333 des Heizerkerns 33 umfaßt mehrere fla
che Rohre bzw. Röhren 336, die parallel zur Luftströmungs
richtung A in Fig. 2 flach gebildet und so angeordnet sind,
daß sie in Fig. 3 in der Breitenrichtung bzw. in der Rechts-
Links-Richtung geschichtet zu liegen kommen. Der Kernab
schnitt 333 umfaßt mehrere gewellte Rippen 337, von denen je
de in Wellenform gebildet und zwischen benachbarten flachen
Rohren 336 angeordnet ist. Beide Öffnungsenden jedes flachen
Rohrs 336 sind in (nicht gezeigte) Rohreinführlöcher beider
Tanks 331, 332 eingeführt bzw. eingesetzt und miteinander
verbunden. Seitenplatten 338, 339 sind an den gewellten Rip
pen 337 angebracht, die auf den am weitesten außenliegenden
Seiten des Kernabschnitts 333 angeordnet sind, so daß beide
Seitenplatten 338, 339 mit den am weitesten außenliegenden
gewellten Rippen 337 und den Einlaß- und Auslaßtanks 331, 332
verbunden sind.
In der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist der
Heizerkern 33 in dem Klimatisierungsgehäuse 31 so angeordnet,
daß der Einlaßtank 331 auf der Unterseite des Kernabschnitts
333 zu liegen kommt, und daß der Auslaßtank 332 auf der Ober
seite des Kernabschnitts 333 jeweils in Fahrzeugvertikalrich
tung zu liegen kommt. Heißes Wasser, welches in den Einlaß
tank 331 strömt, strömt durch sämtliche flache Rohre 336 in
Aufwärtsrichtung, wird in dem Auslaßtank 332 gesammelt und
aus dem Auslaßrohr 335 ausgetragen.
Elektrische Heizelemente 51 sind in dem Kernabschnitt 333 des
Heizerkerns 33 anstelle eines Teils der flachen Rohre 336 an
geordnet. Wie in Fig. 2 und 3 gezeigt, sind drei elektrische
Heizelemente 51 in dem Kernabschnitt 333 beispielsweise mit
vorbestimmten Zwischenräumen angeordnet.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist eine Halteplatte 52 U-förmigen
Querschnitts zwischen benachbarten gewellten Rippen 337 ange
ordnet, und zwar in jeder Position, in welche r die elektri
schen Heizelemente 51 vorgesehen sind. Die Halteplatte 52 er
streckt sich in Längsrichtung der flachen Rohre 336. Die Hal
teplatte 52, die mit U-förmigem Querschnitt gebildet ist, hat
einen geschlossenen Endabschnitt 52a auf der luftstromaufwär
tigen Seite des Kernabschnitts 333 und einen offenstehenden
Endabschnitt 52b auf der luftstromabwärtigen Seite des Kern
abschnitts 333. Das heißt, die Halteplatte 52 ist derart an
geordnet, daß der geschlossene Endabschnitt 52a der Halte
platte 52 sich auf der Lufteinlaßseite des Kernabschnitts 333
befindet, und daß der offenstehende Endabschnitt 52b auf der
Luftauslaßseite des Kernabschnitts 333 zu liegen kommt.
Die Halteplatte 52 hat zwei gegenüberliegende Plattenflächen
52c, 52d, die mit vorbestimmtem Abstand in bezug aufeinander
angeordnet sind. Jede der Plattenflächen 52c, 52d ist mit ge
falteten oberen Abschnitten der benachbarten gewellten Rippen
337 verbunden. Das elektrische Heizelement 51 ist in die Hal
teplatte 52 vom offenen Endabschnitt 52b aus eingesetzt, um
in der Halteplatte 52 Halt zu finden. Das elektrische Heize
lement 51 wird in der Halteplatte 52 so gehalten, daß es von
der Halteplatte 52 elektrisch isoliert ist.
Die gesamte Dicke der Halteplatte 52 ist so gewählt, daß sie
gleich der jeweiligen Dicke der flachen Rohre 336 ist, so daß
die Halteplatte 52 zwischen den benachbarten gewellten Rippen
337 anstatt eines flachen Rohrs 336 zu liegen kommt.
Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung be
steht der Heizerkern 33 einschließlich den Bestandteilen 331-339
aus Aluminium (bzw. einer Aluminiumlegierung) und die U-
förmige Halteplatte 52 besteht ebenfalls aus Aluminium. Weil
die drei elektrischen Heizelemente 51 dieselbe in Fig. 4 ge
zeigte Struktur haben, wird ausschließlich ein elektrisches
Heizelement 51 näher erläutert.
Das elektrische Heizelement 51 umfaßt ein plattenartiges Wär
meerzeugungselement 51a und dünne plattenartige Elektroden
platten 51b, 51c, die auf der Vorderseite und der Rückseite
des Wärmeerzeugungselements 51a angeordnet sind. Das heißt,
das Wärmeerzeugungselement 51a wird zwischen beide Elektro
denplatten 51b, 51c eingeführt, um eine Dreischichtenstruktur
zu bilden. Ein Abdeckelement 51d, hergestellt aus elektrisch
isolierendem Material, ist um die Elektrodenplatten 51b, 51c,
diese abdeckend aufgesetzt. Das Abdeckelement 51d besteht aus
einem elektrisch-isolierenden Kunstharz mit hoher Wärmebe
ständigkeit, wie etwa Polyimid-Kunstharz.
Das Wärmeerzeugungselement 51a ist ein PTC-Heizelement mit
positiver Widerstandstemperatur-Kennlinie, wie etwa Titanes
sigsäurebarium, dessen Widerstandswert bei einer vorbestimm
ten Temperatur, d. h. im Curie-Punkt (beispielsweise etwa
200°C), schlagartig wächst. In Fig. 4 ist das Wärmeerzeu
gungselement 51a in Rechteckform gebildet; das Wärmeerzeu
gungselement 51a kann jedoch in anderer Form, beispielsweise
in Kreisform, gebildet sein.
Beide Elektrodenplatten 51b, 51c bestehen aus elektrisch lei
tendem Metall, wie etwa Aluminium, Kupfer, Edelstahl. Jede
Längsabmessung der Elektrodenplatten 51b, 51c ist ungefähr
gleich derjenigen der Halteplatte 52. Mehrere Wärmeerzeu
gungselemente 51a sind zwischen den Elektrodenplatten 51b,
51c in Längsrichtung der Elektrodenplatten 51b, 51c angeord
net. Durch Pressen beider Elektrodenplatten 51b, 51c an das
Wärmeerzeugungselement 51a sind die Elektrodenplatten 51b,
51c elektrisch miteinander verbunden.
Das Abdeckelement 51d wird an die Innenseiten der Plattenflä
chen 52c, 52d der Halteplatte 52 derart gepreßt, daß jedes
elektrische Heizelement 51 in die Halteplatte 52 eingesetzt
bzw. eingebaut ist. Das Abdeckelement 51d wird als elek
trisch-isolierendes Element zwischen der Halteplatte 52 und
den Elektrodenplatten 51b, 51c verwendet, während es außerdem
als Wärmeübertragungselement zum Übertragen von Wärme, die
von dem Heizelement 51a erzeugt wird, zu der Halteplatte 52
verwendet wird. Das Abdeckelement 51d ist in Gestalt einer
Dünnschicht bzw. einer Folie mit einer Dicke im Bereich von
25 µm bis 100 µm zwischen der Halteplatte 52 und den Elektro
denplatten 51b, 51c derart gebildet, daß die von dem Wärmeer
zeugungselement 51a erzeugte Wärme wirksam zu der Halteplatte
52 übertragen werden kann.
Beispielsweise handelt es sich in Fig. 4 bei der Elektroden
platte 51b um die positive Elektrode und bei der Elektroden
platte 51c um die negative Elektrode. Die positive Elektro
denplatte 51b und die negative Elektrodenplatte 51c sind mit
elektrischen Verbindungsanschlüssen in einer unteren Endposi
tion des Kernabschnitts 333 integral gebildet. Fig. 5A, 5B
zeigen eine elektrische Anschlußstruktur des elektrischen
Heizelements 51. Ein positiver Anschlußabschnitt 51e und ein
negativer Anschlußabschnitt 51f der positiven Elektrodenplat
te 51b und der negativen Elektrodenplatte 51c sind integral
gebildet, um von den unteren Enden der positiven Elektroden
platte 51b und der negativen Elektrodenplatte 51c in Richtung
auf die luftstromabwärtige Seite des Einlaßtanks 331 in der
Luftströmungsrichtung A vorzustehen.
Ein elektrisches Verbindungsabdeckelement 53, hergestellt aus
elektrisch-isolierendem Kunstharz, wie etwa Polypropylen-
Kunstharz mit elastischer Eigenschaft, ist lösbar bzw. ab
nehmbar an dem Einlaßtank 331 unter Verwendung einer elasti
schen Eingriffsklaue (nicht gezeigt) angebracht, wie in Fig. 3
gezeigt. Die elektrische Verbindungsabdeckung 53 ist entlang
bzw. entsprechend der Außenform des Einlaßtanks 331 gebildet.
Wie in Fig. 2 gezeigt, sind in der elektrischen Verbindungs
abdeckung 53 positive Leitungen 55 mit einem positiven
Steckteil 54 und negative Leitungen 57 mit einem negativen
Steckteil 56 gehalten. Bei der ersten Ausführungsform sind
drei positive Leitungen 55 und drei negative Leitungen 57 so
angeordnet, daß sie der Anzahl der elektrischen Heizelemente
51 entsprechen.
Die drei elektrischen Verbindungsabschnitte 58, 59, 60 sind
in der elektrischen Anschlußabdeckung 53 in der luftstromab
wärtigen Position in der Luftströmungsrichtung A vorgesehen.
An jedem der elektrischen Verbindungsabschnitte 58, 59, 60
sind, wie in Fig. 5A gezeigt, ein Verbindungsanschlußab
schnitt 55a der positiven Leitungen 55 und ein Verbindungsan
schlußabschnitt 57a der negativen Leitungen 57 befestigt bzw.
festgelegt.
Wenn jedes der elektrischen Heizelemente 51 in die U-förmige
Halteplatte 52 eingesetzt bzw. eingeführt ist, wie in Fig. 5A
durch den Pfeil B gezeigt, werden der positive Anschlußab
schnitt 51e und der negative Anschlußabschnitt 51f der beiden
Elektrodenplatten 51b, 51c in den Verbindungsanschlußab
schnitten 55a, 57a preßgehaltert bzw. sind dort preßeinge
setzt, wie durch den Pfeil C in Fig. 5A gezeigt, um elek
trisch in Verbindung gebracht zu werden. In jedem der elek
trischen Verbindungsabschnitte 58, 59, 60 sind die Elektro
denplatten 51b, 51c des elektrischen Heizelements 51 mit den
Leitungen 55, 57 elektrisch verbunden. Fig. 5B zeigt die An
bringung der Leitung 55, 57, einschließlich der Verbindungs
anschlußabschnitte 55a, 57a, an den elektrischen Verbindungs
abschnitten 58 bis 60.
Das positive Steckteil bzw. der positive Verbinder 54 und das
negative Steckteil bzw. der negative Verbinder 56 sind an ei
ner (nicht gezeigten) externen Schaltung angeschlossen und
elektrische Energie wird jedem elektrischen Heizelement 51
von einer elektrischen Quelle zugeführt, die an dem Fahrzeug
angebracht ist, und zwar über die externe Schaltung.
Bandelemente 61, 62, die aus einem federnden Metallmaterial
hergestellt sind, sind auf der Luftauslaßseite des Kernab
schnitts 333 angebracht. Jedes der Bandelemente 61, 62 be
sitzt gebogene Hakenabschnitte 63, 64 an beiden Enden. Die
Hakenabschnitte 63, 64 der Bandelemente 61, 62 werden in die
linken und rechten Seitenplatten 338, 339 in Fig. 3 derart
eingehakt, daß die Bandelemente 61, 62 zwischen den linken
und rechten Seitenplatten 338, 339 montiert bzw. angebracht
sind.
Durch Anbringen der Bandelemente 61, 62 ist jedes der elek
trischen Heizelemente 51 zwischen den Plattenseiten 52c, 52d
der Halteplatte 52 in dem Kernabschnitt 333 fest verbunden
angebracht.
Ein Verfahren zur Herstellung des Heizerkerns 33 wird nunmehr
erläutert. Zunächst werden die in Fig. 2 und 3 gezeigten Be
standteile des Heizerkerns 33 zusammengebaut. Das heißt, die
mehreren Rohre 336 und die mehreren gewellten Rippen 337 des
Kernabschnitts 33 werden abwechselnd in Schichtabfolge ange
ordnet, während die Halteplatten 52 sich in Längsrichtung der
Rohre 336 erstreckend zwischen benachbarten gewellten Rippen
337 in Positionen angeordnet werden, in welchen die drei
elektrischen Heizelemente 51 zu liegen kommen.
Um den Abstand zwischen beiden gegenüberliegenden Plattenflä
chen 52c, 52d der Halteplatte 52 auf einem vorbestimmten Ab
stand zu halten, wird eine Dummyplatte mit einer Plattendicke
gleich dem vorbestimmten Abstand in eine Innenseite der Hal
teplatte 52 eingeführt.
Die Dummyplatte ist aus einem Material, wie etwa Kohlenstoff,
das wärmebeständig ist, hergestellt, ohne in den nachfolgend
erläuterten Lötschritt an dem Aluminiumlötvorgang teilzuneh
men. Bei diesem Montage- bzw. Zusammenbauschritt werden die
Einlaß- und Auslaßtanks 331, 332, die Einlaß- und Auslaßrohre
334, 335 und die Seitenplatten 338, 339 zusammengebaut, um
ein zusammengebautes integriertes Element zu bilden.
Als nächstes wird das zusammengebaute integrierte Element des
Heizwärmetauschers durch ein (nicht gezeigtes) Werkzeug ge
halten und in einen Ofen bewegt. In dem Ofen wird das zusam
mengesetzte integrierte Element auf Löttemperatur (beispiels
weise 600°C) derart erhitzt, daß die Aluminiumlötmaterial
schicht auf den Bestandteilen des Heizwärmetauschers schmilzt
und die Bestandteile des Heizwärmetauschers integral verlötet
werden.
Nach dem Lötschritt wird das zusammengebaute integrierte Ele
ment aus dem Ofen heraus bewegt und die Temperatur des zusam
mengebauten integrierten Elements des Wärmetauschers wird auf
normale Temperatur verringert. Daraufhin wird das jeweilige
elektrische Heizelement 51 angebracht. Das heißt, getrennt
von dem zusammengebauten integrierten Element des Wärmetau
schers wird das plattenartige Wärmeerzeugungselement 51 zwi
schen die Elektrodenplatten 51b, 51c eingeführt, um eine
Dreischichtstruktur zu bilden, und der gesamte Außenumfang
der Elektrodenplatten 51b, 51c wird durch das Abdeckelement
51d abgedeckt.
Nach dem Lötschritt werden andererseits die Dummyplatten aus
den drei Halteplatten 52 bzw. den Zwischenräumen zwischen
diesen entfernt. Die elektrische Anschlußabdeckung 53 mit den
darin angeordneten positiven Leitungen 55 und negativen Lei
tungen 57 wird daraufhin an einer Außenseite des Einlaßtanks
331 angebracht, und jedes elektrische Heizelement 51 wird in
jede Halteplatte 52 eingeführt, und zwar ausgehend von dem
Öffnungsendabschnitt 52b in Richtung auf den geschlossenen
Endabschnitt 52a. Gleichzeitig werden die elektrischen Ver
bindungsabschnitte 58, 59, 60, die positiven Verbindungsab
schnitte 51e und der negative Verbindungsabschnitt 51f des
elektrischen Heizelements 51 in die Innenräume der Verbin
dungsanschlußabschnitte 55a, 57a der Leitungen 55, 57
preßeingesetzt, wie in Fig. 5A durch den Pfeil C gezeigt.
Daraufhin werden die elektrischen Verbindungsabschnitte 58,
59, 60, die Elektrodenplatten 51b, 51c der drei elektrischen
Heizelemente 51 mit den Leitungen 55, 57 verbunden.
Daraufhin werden die Hakenabschnitte 63, 64 der Bandelemente
61, 62 an den linken und rechten Seitenplatten 338, 339 der
art gehängt, daß der Kernabschnitt 333 zwischen die Seiten
platten 338, 339 durch die Bandelemente 61, 62 gepreßt wird.
Die elektrischen Heizelemente 51 werden dadurch an den Halte
platten 52 durch Anlegen der Befestigungskraft der Bandele
mente 61, 62 an den Kernabschnitt 333 fest und stationär ge
halten. Da beide Oberflächen des Wärmeerzeugungselements 51
exakt an die Elektrodenplatten 51b, 51c gepreßt werden, wird
in jedem elektrischen Heizelement 51 ein elektrisch leitender
Zustand mit geringem Kontaktwiderstand erzielt.
Die Arbeitsweise des Heizerkerns 33 mit dem vorstehend erläu
terten Aufbau wird nunmehr erläutert. Heißes Wasser aus dem
Fahrzeugmotor strömt in den unteren Einlaßtank 331 ausgehend
von dem Einlaßrohr 334 durch Betätigung einer Wasserpumpe des
Fahrzeugmotors. In den Einlaßtank 331 strömendes heißes Was
ser wird in die mehreren flachen Rohre 336 verteilt, strömt
durch sämtliche flachen Rohre 336 in Aufwärtsrichtung und
wird in dem Auslaßtank 332 gesammelt. Heißes Wasser in dem
oberen Auslaßtank 332 strömt zur Außenseite durch ein Auslaß
rohr 335 und kehrt zum Fahrzeugmotor zurück.
Luft durchsetzt Freiräume zwischen den flachen Rohren 336 und
den gewellten Rippen 337 des Kernabschnitts 333 des Heizer
kerns 33, wenn die ersten und zweiten Lüfter 16, 17 betätigt
werden. Die Wärme des heißen Wassers in den flachen Rohren
336 wird deshalb zu der Luft abgestrahlt, die dem Heizerkern
333 und die gewellten Rippen 337 durchsetzt und die den Kern
abschnitt 333 durchsetzende Luft wird erhitzt.
Wenn während des Heizvorgangs die Temperatur des heißen Was
sers aus dem Fahrzeugmotor niedriger als eine Solltemperatur
(beispielsweise 80°C) ist, wird zwischen beiden Elektroden
platten 51b, 51c des elektrischen Heizelements 51 durch die
Anschlüsse 54, 56 und die Leitungen 55, 57 von der elektri
schen Quelle, die an dem Fahrzeug angebracht ist, elektrische
Spannung angelegt. Elektrische Energie wird deshalb dem Wär
meerzeugungselement 51a zugeführt, um durch dieses Wärme zu
erzeugen. Von dem Wärmeerzeugungselement 51a erzeugte Wärme
wird auf die benachbarten gewellten Rippen 337 durch die
Elektrodenplatten 51b, 51c, das Abdeckelement 51d und die
Halteplatte 52 übertragen und auf die Luft abgestrahlt, die
den Kernabschnitt 333 durchsetzt, und zwar ausgehend von den
gewellten Rippen 337. Selbst dann, wenn die Temperatur des
heißen Wassers aus dem Fahrzeugmotor niedrig ist, wird des
halb in die Fahrgastzelle geblasene Luft rasch erwärmt.
Fig. 1 zeigt den maximalen Heizzustand, wenn die Doppel
schichtströmungsbetriebsart gewählt ist. Während der Doppel
schichtströmungsbetriebsart verschließt die erste Luftmisch
klappe 36 vollständig den Kühlluftumgehungsdurchlaß 35, wäh
rend der obere Endabschnitt der zweiten Luftmischklappe 37 in
der Mittenposition des Verdampfers 32 in der Fahrzeugverti
kalrichtung unmittelbar auf der luftstromabwärtigen Seite des
Verdampfers 32 angeordnet ist. Der Lufteinlaßdurchlaß des
Heizerkerns 33 ist deshalb vollständig geöffnet. Zu diesem
Zeitpunkt ist der Luftdurchlaß zwischen dem Verdampfer 32 und
dem Heizerkern 33 in den ersten Luftdurchlaß 20a und den
zweiten Luftdurchlaß 21a durch die zweite Luftmischklappe 37
unterteilt.
Durch den ersten Lüfter 16 geblasene Innenluft durchsetzt
deshalb die ersten Luftdurchlässe 20, 20a, wie in Fig. 1
durch den Pfeil E gezeigt, um im unteren Abschnitt des Kern
abschnitts 333 des Heizerkerns 33 erwärmt zu werden, und die
erwärmte warme Luft wird in Richtung auf den Fußbereich des
Fahrgasts in der Fahrgastzelle über die Fußöffnungen 44, 50
geblasen. Gleichzeitig durchsetzt durch den zweiten Lüfter 17
geblasene Außenluft den zweiten Luftdurchlaß 21, 21a, wie in
Fig. 1 durch den Pfeil D gezeigt, um im oberen Abschnitt des
Kernabschnitts 333 des Heizerkerns 33 erwärmt zu werden, und
die erwärmte warme Luft wird in Richtung auf die Innenseite
der Windschutzscheibe durch die Entfrosteröffnung 42 gebla
sen, um die Windschutzscheibe zu entfrosten.
In ähnlicher Weise wie die flachen Rohre 336 des Heizerkerns
33 sind die elektrischen Heizelemente 51 so angeordnet bzw.
dazu ausgelegt, sich in der Fahrzeugvertikalrichtung über so
wohl den ersten wie den zweiten Luftdurchlaß 20a, 21a zu er
strecken. Während der Doppelschichtströmungsbetriebsart ist
es deshalb möglich, sowohl Innenluft wie Außenluft durch die
elektrischen Heizelemente 51 zu erwärmen. Selbst dann, wenn
den elektrischen Heizelementen 51 elektrische Energie zuge
führt wird, wird deshalb eine geeignete Temperaturdifferenz
der Blasluft zwischen den Ober- und Unterseiten aufrechter
halten.
Da in der Fahrzeug-Klimaanlage der Verdampfer 32 auf der
luftstromaufwärtigen Seite des Heizerkerns 33 angeordnet ist,
kann auf dem Verdampfer 32 erzeugtes Kondenswasser gemeinsam
mit der Luftströmung in den Heizerkern 33 eingeleitet werden.
Wenn Wasser oder Schnee in das Klimatisierungsgehäuse 31 von
bzw. aus der Außenlufteinleitungsöffnung 13 eindringt, kann
der Heizerkern 33 durchaus mit Wasser abgedeckt werden. Gemäß
der ersten Ausführungsform der Erfindung sind jedoch die
elektrischen Verbindungsabschnitte 58 bis 60 jedes elektri
schen Heizelements 51 auf der luftstromabwärtigen Seite des
unteren Tanks 331 des Heizerkerns 33 angeordnet. Der untere
Tank 331 verhindert deshalb in wirksamer Weise, daß Wasser in
die elektrischen Verbindungsabschnitte 58 bis 60 der elektri
schen Heizelemente 51 eingeleitet wird.
In dem Luftdurchlaß der Klimaanlage ist außerdem der obere
Tank 332 in der Nähe des in Fig. 1 durch den Pfeil D gezeigte
Luftstroms vorgesehen. Wenn die elektrischen Verbindungsab
schnitte 58 bis 60 der elektrischen Heizelemente 51 auf dem
oberen Tank 332 angeordnet sind, stehen deshalb die elektri
schen Verbindungsabschnitte 58 bis 60 in den Luftdurchlaß des
Kernabschnitts 333 vor und der Luftströmungswiderstand wird
in dem Kernabschnitt 333 des Heizerkerns 33 erhöht bzw. ver
größert. In Übereinstimmung mit der ersten Ausführungsform
sind jedoch die elektrischen Verbindungsabschnitte 58 bis 60
jedes elektrischen Heizelements 51 auf der luftstromabwärti
gen Seite des unteren Tanks 331 des Heizerkerns 33 angeord
net. Da der untere Tank 331 entfernt von dem Hauptluftstrom
vorgesehen ist, wie in Fig. 1 durch den Pfeil E gezeigt, be
einträchtigen die vorstehenden Formen bzw. Teile der elektri
schen Anschlußabschnitte 58 bis 60 den Warmluftstrom E so gut
wie nicht. Selbst dann, wenn die elektrischen Verbindungsab
schnitte 58 bis 60 geringfügig in den Luftdurchlaß des Kern
abschnitts 333 vorstehen, wird deshalb verhindert, daß der
Luftströmungswiderstand erhöht wird.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Er
findung wird nunmehr unter bezug auf Fig. 6 erläutert. In der
ersten Ausführungsform sind die Bodenseite des Heizerkerns 33
und die Bodenseite der elektrischen Anschlußabdeckung 53 un
gefähr in derselben Ebene bzw. auf derselben Höhe bzw. Ober
fläche angeordnet. Da der Heizerkern 33 jedoch um einen vor
bestimmten Winkel in Richtung auf die Fahrzeugrückseite rela
tiv zu der Fahrzeugvertikalrichtung geneigt angeordnet ist,
steht die Bodenseite der elektrischen Anschlußabdeckung 53
ausgehend von der Bodenseite des Heizerkerns 33 abwärts vor.
Gemäß der zweiten Ausführungsform und wie in Fig. 6 gezeigt,
ist die Bodenseite der elektrischen Anschlußabdeckung 53 auf
der Oberseite der Bodenseite des unteren Seitentanks 331 stu
fenweise bzw. gestuft mit einer vorbestimmten Höhe bzw. Ab
messung "h" angeordnet. Selbst dann, wenn der Heizerkern 33
in Richtung zur Fahrzeugrückseite geneigt angeordnet ist,
steht deshalb die elektrische Anschlußabdeckung 53 vom Hei
zerkern 33 nicht abwärts vor und die Klimaanlage ist am Fahr
zeug problemlos montierbar.
Andererseits ist gemäß der zweiten Ausführungsform eine plat
tenartige Klappe 65 in einem Luftdurchlaß der hinteren Fuß
öffnung 50 drehbar angeordnet. Das Verhältnis zwischen der
Luftmenge, die in Richtung auf die vordere Fußöffnung 44
strömt, wie durch den Pfeil E1 gezeigt, und der Luftmenge,
die in Richtung auf die hinteren Fußöffnung 50 strömt, wie
durch den Pfeil E2 gezeigt, wird durch die Klappe 65 einge
stellt. Das heißt, durch Einstellen des Öffnungsgrads der
Klappe 65 können die Heizkapazität für die Vordersitzseite
und die Heizkapazität für die Rücksitzseite eingestellt wer
den. Gemäß der zweiten Ausführungsform sind die übrigen Teile
ähnlich zu denjenigen bei der vorstehend beschriebenen ersten
Ausführungsform.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Verbindung mit ihren be
vorzugten Ausführungsformen unter bezug auf die anliegenden
Zeichnungen vollständig erläutert wurde, wird bemerkt, daß
sich dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik zahlreiche
Abwandlungen und Modifikationen derselben erschließen.
Beispielsweise kann in dem Heizerkern 33 ein einziger Tank
auf der Unterseite des Kernabschnitts 333 angeordnet sein,
und die Rohre 336 sind so angeordnet, daß Heißwasser in dem
oberen Raum des Kernabschnitts 333 entlang U-Kehren strömt.
Bei den vorstehend erläuterten ersten und zweiten Ausfüh
rungsformen der vorliegenden Erfindung sind die elektrischen
Verbindungsabschnitte 58 bis 60 auf der luftstromabwärtigen
Seite des unteren Tanks 331 angeordnet. Die elektrischen Ver
bindungsabschnitte können jedoch auf der luftstromabwärtigen
Seite von einem der Tanks 331, 332 des Heizwärmetauschers 33
angeordnet sein. In diesem Fall kann die vorliegende Erfin
dung außerdem auf einen Heizwärmetauscher angewendet sein,
bei welchem die Tanks 331, 332 und der Kernabschnitt 333 mit
anderer Anordnung angeordnet sind.
Derartige Abwandlungen und Modifikationen fallen sämtliche
unter den Umfang der vorliegenden Erfindung, die in den an
liegenden Ansprüchen festgelegt ist.
Claims (12)
1. Klimaanlage für ein Fahrzeug, aufweisend:
Ein Klimatisierungsgehäuse (31) zum Festlegen eines Luftdurchlasses, durch welchen Luft strömt,
einen Heizwärmetauscher (33), der in dem Klimatisle rungsgehäuse zum Heizen von Luft angeordnet ist, die durch ihn hindurchtritt, wobei der Heizwärmetauscher aufweist:
Einen Kernabschnitt (333) mit mehreren Rohren (336), durch welche ein Fluid strömt, und mit mehreren Rip penelementen (337), die mit den Rohren verbunden sind, und
einen ersten Tankabschnitt (331), der auf der Unterseite des Kernabschnitts angeordnet ist, um mit den Rohren in Verbindung zu stehen, und
ein elektrisches Heizelement (51), welches integral mit dem Heizwärmetauscher angeordnet bzw. vorgesehen ist, wobei
das elektrische Heizelement einen Elektrodenplattenab schnitt (51b, 51c) umfaßt, der mit dem Kernabschnitt in tegriert ist, und einen elektrischen Verbindungsab schnitt (58 bis 60), durch welchen elektrische Energie bzw. elektrischer Strom von einer externen elektrischen Schaltung dem Elektrodenplattenabschnitt zugeführt wird, und
der elektrische Verbindungsabschnitt in einer stromab wärtigen Position des ersten Tankabschnitts in Luftströ mungsrichtung angeordnet ist.
Ein Klimatisierungsgehäuse (31) zum Festlegen eines Luftdurchlasses, durch welchen Luft strömt,
einen Heizwärmetauscher (33), der in dem Klimatisle rungsgehäuse zum Heizen von Luft angeordnet ist, die durch ihn hindurchtritt, wobei der Heizwärmetauscher aufweist:
Einen Kernabschnitt (333) mit mehreren Rohren (336), durch welche ein Fluid strömt, und mit mehreren Rip penelementen (337), die mit den Rohren verbunden sind, und
einen ersten Tankabschnitt (331), der auf der Unterseite des Kernabschnitts angeordnet ist, um mit den Rohren in Verbindung zu stehen, und
ein elektrisches Heizelement (51), welches integral mit dem Heizwärmetauscher angeordnet bzw. vorgesehen ist, wobei
das elektrische Heizelement einen Elektrodenplattenab schnitt (51b, 51c) umfaßt, der mit dem Kernabschnitt in tegriert ist, und einen elektrischen Verbindungsab schnitt (58 bis 60), durch welchen elektrische Energie bzw. elektrischer Strom von einer externen elektrischen Schaltung dem Elektrodenplattenabschnitt zugeführt wird, und
der elektrische Verbindungsabschnitt in einer stromab wärtigen Position des ersten Tankabschnitts in Luftströ mungsrichtung angeordnet ist.
2. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei der Heizwärmetauscher
außerdem einen zweiten Tankabschnitt (332) umfaßt, der
auf der Oberseite des Kernabschnitts angeordnet ist, um
mit den Rohren in Verbindung zu stehen.
3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, wobei der elektri
sche Verbindungsabschnitt so angeordnet bzw. dazu ausge
legt ist, einen Anschlußabschnitt des Elektrodenplatten
abschnitts und einen Anschlußabschnitt einer Leitung der
externen elektrischen Schaltung elektrisch zu verbinden.
4. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, außerdem
aufweisend
ein Trennelement (34, 37) zum Unterteilen des Luftdurch lasses in einen ersten Luftdurchlaß (21, 21a) auf der Oberseite und einen zweiten Luftdurchlaß (20, 20a) auf der Unterseite in dem Klimatisierungsgehäuse,
wobei das elektrische Heizelement dazu ausgelegt ist, die ersten und zweiten Luftdurchlässe zu kreuzen.
ein Trennelement (34, 37) zum Unterteilen des Luftdurch lasses in einen ersten Luftdurchlaß (21, 21a) auf der Oberseite und einen zweiten Luftdurchlaß (20, 20a) auf der Unterseite in dem Klimatisierungsgehäuse,
wobei das elektrische Heizelement dazu ausgelegt ist, die ersten und zweiten Luftdurchlässe zu kreuzen.
5. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei
der Heizwärmetauscher angeordnet bzw. dazu ausgelegt ist, in Richtung auf eine luftstromabwärtige Seite rela tiv zu der Fahrzeugvertikalrichtung geneigt zu verlau fen, und
der elektrische Verbindungsabschnitt eine Bodenseite aufweist, die höher liegt als eine Bodenseite des ersten Tankabschnitts in der Fahrzeugvertikalrichtung.
der Heizwärmetauscher angeordnet bzw. dazu ausgelegt ist, in Richtung auf eine luftstromabwärtige Seite rela tiv zu der Fahrzeugvertikalrichtung geneigt zu verlau fen, und
der elektrische Verbindungsabschnitt eine Bodenseite aufweist, die höher liegt als eine Bodenseite des ersten Tankabschnitts in der Fahrzeugvertikalrichtung.
6. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, außerdem
aufweisend:
Einen Kühlwärmetauscher (32), der in dem Klimatisie rungsgehäuse auf der luftstromaufwärtigen Seite des Heizwärmetauschers zum Kühlen von Luft angeordnet ist, die durch ihn hindurchtritt.
Einen Kühlwärmetauscher (32), der in dem Klimatisie rungsgehäuse auf der luftstromaufwärtigen Seite des Heizwärmetauschers zum Kühlen von Luft angeordnet ist, die durch ihn hindurchtritt.
7. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das
durch den Heizwärmetauscher strömende Fluidkühlwasser
zum Kühlen eines Motors des Fahrzeugs ist.
8. Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der
elektrische Verbindungsabschnitt ein Abdeckelement (53)
aufweist, welches mit dem ersten Tankabschnitt auf einer
luftstromabwärtigen Seite des ersten Tankabschnitts in
tegral gebildet ist.
9. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei das elektrische
Heizelement einen positiven Anschlußabschnitt (51e) und
einen negativen Anschlußabschnitt (51f) aufweist, die
mit der externen elektrischen Schaltung in dem elektri
schen Verbindungsabschnitt verbunden sind.
10. Klimaanlage nach Anspruch 2, wobei der Heizwärmetauscher
derart angeordnet ist, daß das Fluid aus dem ersten
Tankabschnitt eingeleitet wird, und die Rohre durch
setzt, um in dem zweiten Tankabschnitt gesammelt zu wer
den.
11. Klimaanlage nach Anspruch 2, wobei der Heizwärmetauscher
in dem Klimatisierungsgehäuse derart angeordnet ist, daß
der erste Tankabschnitt von dem Lufthauptstrom in dem
Luftdurchlaß beabstandet ist.
12. Klimaanlage, aufweisend:
Ein Klimatisierungsgehäuse (31) zum Festlegen eines Luftdurchlasses, durch welchen Luft strömt,
einen Heizwärmetauscher (33), der in dem Klimatisie rungsgehäuse zum Heizen von Luft angeordnet ist, die durch ihn hindurchtritt, wobei der Heizwärmetauscher aufweist:
Einen Kernabschnitt (333) mit mehreren Rohren (336), durch welche ein Fluid strömt, und mit mehreren Rip penelementen (337), die mit den Rohren verbunden sind, und
einen Tankabschnitt (331), der auf einer Seite des Kern abschnitts angeordnet ist, um mit den Rohren in Verbin dung zu stehen, und
ein elektrisches Heizelement (51), welches integral mit dem Heizwärmetauscher angeordnet ist, wobei
das elektrische Heizelement einen Elektrodenplattenab schnitt (51b, 51c) umfaßt, der mit dem Kernabschnitt in tegriert gebildet ist, und einen elektrischen Verbin dungsabschnitt (58 bis 60), durch welchen elektrische Energie bzw. Strom von einer externen elektrischen Schaltung dem Elektrodenplattenabschnitt zugeführt wird, wobei
der elektrische Verbindungsabschnitt in einer stromab wärtigen Position des Tankabschnitts in Luftströmungs richtung angeordnet ist, und
der Elektrodenplattenabschnitt einen positiven Anschluß abschnitte (51e) und einen negativen Anschlußabschnitt (51f) aufweist, die mit der externen elektrischen Schal tung in dem elektrischen Verbindungsabschnitt elektrisch verbunden sind.
Ein Klimatisierungsgehäuse (31) zum Festlegen eines Luftdurchlasses, durch welchen Luft strömt,
einen Heizwärmetauscher (33), der in dem Klimatisie rungsgehäuse zum Heizen von Luft angeordnet ist, die durch ihn hindurchtritt, wobei der Heizwärmetauscher aufweist:
Einen Kernabschnitt (333) mit mehreren Rohren (336), durch welche ein Fluid strömt, und mit mehreren Rip penelementen (337), die mit den Rohren verbunden sind, und
einen Tankabschnitt (331), der auf einer Seite des Kern abschnitts angeordnet ist, um mit den Rohren in Verbin dung zu stehen, und
ein elektrisches Heizelement (51), welches integral mit dem Heizwärmetauscher angeordnet ist, wobei
das elektrische Heizelement einen Elektrodenplattenab schnitt (51b, 51c) umfaßt, der mit dem Kernabschnitt in tegriert gebildet ist, und einen elektrischen Verbin dungsabschnitt (58 bis 60), durch welchen elektrische Energie bzw. Strom von einer externen elektrischen Schaltung dem Elektrodenplattenabschnitt zugeführt wird, wobei
der elektrische Verbindungsabschnitt in einer stromab wärtigen Position des Tankabschnitts in Luftströmungs richtung angeordnet ist, und
der Elektrodenplattenabschnitt einen positiven Anschluß abschnitte (51e) und einen negativen Anschlußabschnitt (51f) aufweist, die mit der externen elektrischen Schal tung in dem elektrischen Verbindungsabschnitt elektrisch verbunden sind.
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