DE102009044760B4

DE102009044760B4 - Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009044760B4
Application number: DE102009044760.1A
Authority: DE
Inventors: Jin Ho Kim; Dong Won Yeon; In Uk Hwang
Original assignee: Kia Motors Corp
Current assignee: Kia Corp
Priority date: 2009-08-25
Filing date: 2009-12-03
Publication date: 2019-03-21
Anticipated expiration: 2029-12-04
Also published as: DE102009044760A1; US20110048673A1; KR20110021074A; CN101995056B; KR101113669B1; US8887797B2; CN101995056A

Abstract

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, aufweisend:ein Gehäuse (100);einen Verdampfer (200) und ein Heizgerät (300), die hintereinander in einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt des Gehäuses (100) angeordnet sind;eine Zwischenwand (400), die einen Innenraum hinter dem Heizgerät (300) in einen oberen Raum (410) und einen unteren Raum (420) unterteilt;einen Bodenkanal (500), der an jede von einander gegenüberliegenden Seiten des oberen Raums (410) derart angeschlossen ist, dass der Bodenkanal (500) mit dem oberen Raum (410) seitlich in Verbindung steht; undeine Bodenkanal-Tür (600), die in einem Raum seitlich von der Zwischenwand zum Öffnen und Schließen des oberen Raums (410) angeordnet ist,wobei der Bodenkanal (500) einen Vorderbodenkanal (510) und einen Fondbodenkanal (520) aufweist, die miteinander integriert sind,wobei in dem oberen Raum (410) eine Fondbodenkanal-Tür (610) angeordnet ist, von der ein Vorderbodenkanal-Einlass (511) und ein Fondbodenkanal-Einlass (521) in dem oberen Raum (410) zueinander geschlossen oder geöffnet werden können, undwobei der Vorderbodenkanal (510) mit dem Vorderbodenkanal-Einlass (511) in Verbindung steht und der Fondbodenkanal (520) mit dem Fondbodenkanal-Einlass (521) in Verbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, die an einem Seitenabschnitt eines schmalen Gehäuses einen Vorderbodenkanal und einen Fondbodenkanal aufweist.
Im Allgemeinen sind Kraftfahrzeuge mit einer Klimaanlage zum Einstellen der Temperatur und des Feuchtigkeitsgehalts der Luft im Inneren des Kraftfahrzeugs ausgestattet. Die Klimaanlage kann, z.B. in der Wintersaison, mittels einer Heizung warme Luft erzeugen und auf diese Weise das Innere des Kraftfahrzeugs warm halten, und kann, z.B. in der Sommersaison, mittels eines Verdampfers kühle Luft erzeugen und auf diese Weise das Innere des Kraftfahrzeugs kühl halten.
Wie aus 7A ersichtlich, weist eine herkömmliche Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug ein Gehäuse 10 auf, in welches sowohl ein Verdampfer 20 als auch eine Heizung 30 eingebaut sind. Der Verdampfer 20 kühlt die in das Innere des Gehäuses 10 einströmende Luft und stellt auf diese Weise kühle Luft her, während die Heizung 30 die in das Innere des Gehäuses 10 einströmende Luft erwärmt und warme Luft herstellt.
Die Klimaanlage weist ferner eine Defrosterbelüftung 40, eine Frontbelüftung 42, eine Duschbelüftung 44 (engl.: „shower vent“) und eine Bodenbelüftung 46 auf, aus welchen Luft von der Heizung 30 oder dem Verdampfer 20 in das Innere des Kraftfahrzeugs ausströmt. Dabei strömt aus der Defrosterbelüftung 40 während eines DEF-Modus (Defrosterbetriebs) oder Mischmodus Luft von der Heizung 30 oder dem Verdampfer 20 zu einer Windschutzscheibe. Aus der Frontbelüftung 42 strömt in einem Belüftungsmodus oder einem Zwei-Level-Modus Luft von der Heizung 30 oder dem Verdampfer 20 in Richtung zu dem Kopf- bzw. Oberkörperbereich eines Fahrers und eines Beifahrers. Aus der Duschbelüftung 44 und der Bodenbelüftung 46 strömt in einem Bodenbelüftungsmodus oder einem Zwei-Level-Modus Luft von der Heizung 30 oder dem Verdampfer 20 zu dem Knie- und Beinbereich des Fahrers und des Beifahrers oder in den Bodenbereich oder zu dem Rücksitz in dem Kraftfahrzeug.
Wie aus den 7A und 7B ersichtlich, besteht ein Problem der herkömmlichen Klimaanlage darin, dass in einem hinteren Teil des Gehäuses 10 zusätzlicher Raum bereitgestellt werden muss, um Luft zu der Bodenbelüftung 46 zu leiten, so dass die sich daraus ergebende platzaufwendige Anordnung und Gestaltung des Kraftfahrzeugs schwierig umzusetzen ist.
Die vorgenannten Informationen hinsichtlich des Standes der Technik sollen jedoch nur zum besseren Verständnis des Hintergrundes der Erfindung dienen und bilden keinen Stand der Technik, der dem Durchschnittsfachmann bereits bekannt ist.
Aus der DE 10 2005 021 520 A1 ist eine Klimaanlage zum Fahrzeuggebrauch offenbart, bei der das Innere eines Klimagehäuses durch zwei Trennplatten in Querrichtung im Fahrzeug in einen mittleren Bereich, einen linken Bereich und einen rechten Bereich definiert ist, wobei der Abschnitt des mittleren Bereichs stromab eines Heizkerns im Luftstrom als ein Rücksitz-Luftmischbereich ausgebildet ist, wo der Heissluftstrom aus dem Heizkern und der Kaltluftstrom aus einem Bypass miteinander vermischt werden, wobei ebenso der Abschnitt des linken und des rechten Bereichs stromab des Heizkerns als ein Heissluftströmungspfad ausgebildet ist, wo der Heissluftstrom aus dem Heizkern zum Bypass strömt, wobei ferner der Abschnitt des linken und des rechten Bereichs, wo der Heissluftstrom aus dem Heissluftströmungspfad den Kaltluftstrom aus dem Bypass trifft, als ein Vordersitz-Luftmischbereich ausgebildet ist.
Eine weitere Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug ist in der EP 2 055 514 A1 offenbart.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit welcher eine Klimaanlage mit einem dünneren bzw. schmaleren Gehäuse verwirklicht wird, so dass der Raumbedarf im Inneren des Kraftfahrzeugs günstiger ist.
Hierzu sind eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 und eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 5 bereitgestellt. Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

1 eine perspektivische Ansicht, in der eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß eines nicht erfindungsgemäßen Beispiels dargestellt ist;
2 eine Schnittansicht der Klimaanlage gemäß eines Beispiels entlang der Schnittlinie A-A in 1;
3 eine Schnittansicht der Klimaanlage gemäß eines Beispiels entlang der Schnittlinie B-B in 1;
4 einen Zustand, in welchem die Bodenkanal-Tür aus 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht ist, gemäß des Beispiels;
5 eine Schnittansicht der Klimaanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung entlang der Schnittlinie A-A in 1;
6 einen Zustand, in welchem die Bodenkanal-Tür aus 5 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht ist, gemäß der Ausführungsform der Erfindung;
7A eine perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug;
7B eine Schnittansicht entlang der Schnittlinie A-A in 7A.

Nachfolgend werden verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung im Detail erläutert. Obwohl die Erfindung in Verbindung mit beispielgebenden Ausführungsformen beschrieben wird, soll verstanden werden, dass es nicht beabsichtigt ist, dass die vorliegende Beschreibung die Erfindung auf die beispielgebenden Ausführungsformen beschränkt.
Wie aus den 1 bis 3 ersichtlich, ist eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug gemäß eines nicht erfindungsgemäßen Beispiels derart gestaltet, dass der Innenraum eines Gehäuses 100 hinter einem Heizkörper 300 in einen oberen Raum 410 und einen unteren Raum 420 unterteilt ist, wobei an den oberen Raum 410 seitlich ein Bodenkanal 500 angeschlossen ist, so dass das Gehäuse 100 eine geringere Dicke aufweisen kann und es ermöglicht wird, klimatisierte Luft zu den Vordersitzen und Hintersitzen zu leiten.
Im Einzelnen hat das Gehäuse 100 einen Raum, in welchem Luft strömt, wobei zum Steuern des Luftstromes in dem Raum ein Gebläse und eine Tür angeordnet sind.
Ein Verdampfer 200 und der Heizkörper 300 sind hintereinander in dem vorderen Abschnitt bzw. dem hinteren Abschnitt des Gehäuses 100 angeordnet. Der Verdampfer 200 in dem vorderen Abschnitt kühlt die Luft, um Kaltluft zu erzeugen und der Heizkörper 300 in dem hinteren Abschnitt erwärmt die Luft, um Warmluft zu erzeugen. Wie durch die Pfeile in 2 ersichtlich, kann Luft von dem Verdampfer 200 zwischen dem Verdampfer 200 und dem Heizkörper 300 an diesen vorbei nach oben strömen. Ferner ist an dem oberen Abschnitt des Gehäuses 100 ein oberer Auslass 110 zum Auslassen von Luft vorgesehen. Der obere Auslass 110 weist eine Defrosterbelüftung, aus welcher Luft in Richtung zu einer Windschutzscheibe ausströmt, und eine Frontbelüftung auf, aus welcher Luft in Richtung zu dem Kopfbereich bzw. Oberkörperbereich des Fahrers und Beifahrers ausströmt.
Vorzugsweise ist in dem Gehäuse 100 eine Zwischenwand 400 angeordnet, von der der Innenraum hinter dem Heizkörper 300 in den oberen Raum 410 und den unteren Raum 420 unterteilt wird.
Die Zwischenwand 400 ist so angeordnet, dass der Innenraum hinter dem Heizkörper 300 in den oberen Raum und den unteren Raum unterteilt wird, wodurch die Luft derart geleitet wird, dass sie in dem Gehäuse 100 von dem Heizkörper 300 nach oben strömt. Das heißt, nachdem die Luft von dem Heizkörper 300 in den unteren Raum 420 strömt, kann die Luft durch den Raum seitlich von der Zwischenwand 400 in den oberen Raum 410 strömen. Dabei wirkt der untere Raum 420 als ein nach oben gerichteter Strömungspfad U (Durchflussweg U), von welchem die aufwärts gerichtete Luftströmung geleitet wird, wobei der Bodenkanal 500, der an den oberen Raum 410 angeschlossen ist, als nach unten gerichteter Strömungspfad (4) wirkt, von welchem die Luft zum Boden des Kraftfahrzeugs geleitet wird.
Der Bodenkanal 500 ist so an den oberen Raum 410 des Gehäuses 100 angeschlossen, dass er mit dem oberen Raum 410 in Verbindung steht. Der Bodenkanal weist einen Vorderbodenkanal 510, aus welchem Luft in den Bodenbereich des Vordersitzes strömt, und einen Fondbodenkanal 520 auf, aus welchem Luft in den Bodenbereich des Hintersitzes strömt.
Der Vorderbodenkanal 510 und der Fondbodenkanal 520 können in eine einzelne Struktur integriert sein oder können separat hergestellt sein. Der Vorderbodenkanal 510 ist über einen Vorderbodenkanal-Einlass 511 an jeden von einander gegenüberliegenden Seitenabschnitten des oberen Raums 410 seitlich angeschlossen, während der Fondbodenkanal 520 über einen Fondbodenkanal-Einlass 521 an jeden von einander gegenüberliegenden Seitenabschnitten des oberen Raums 410 seitlich angeschlossen ist. Auf diese Weise kann die in den oberen Raum 410 eingeleitete Luft durch den Vorderbodenkanal-Einlass 511 in den Vorderbodenkanal 510 oder durch den Fondbodenkanal-Einlass 521 in den Fondbodenkanal 520 strömen.
Zum Öffnen und Schließen des oberen Raums 410 ist in dem Gehäuse 100 eine Bodenkanal-Tür 600 angeordnet. Bei einer beispielgebenden Ausführungsform der Erfindung weist die Bodenkanal-Tür 600 eine haubenartige Drehtür auf, die an der Einlassseite des oberen Raums 410 angeordnet ist und von der das Strömen von Luft von dem Verdampfer 200 oder dem Heizgerät 300 in den oberen Raum 410 ermöglicht wird.
Wenn, wie beispielsweise aus 2 ersichtlich, von der Bodenkanal-Tür 600 die Einlassseite des oberen Raums 410 verschlossen ist und dadurch der Pfad, der sich in Richtung zu dem oberen Auslass 110 erstreckt, geöffnet ist, strömt Luft von dem Verdampfer 200 oder dem Heizgerät 300 zu dem oberen Auslass 110. Wenn, wie andererseits aus 4 ersichtlich, von der Bodenkanal-Tür 600 die Einlassseite des oberen Raums 410 geöffnet ist und der Pfad, der sich in Richtung zu dem oberen Auslass 110 erstreckt, von der Tür 600 verschlossen wird, strömt Luft von dem Verdampfer 200 oder dem Heizgerät 300 zu dem Bodenkanal 500. Wenn (nicht dargestellt) von der Bodenkanal-Tür 600 sowohl die Einlassseite des oberen Raums 410 als auch der Pfad, der sich in Richtung zu dem oberen Auslass 110 erstreckt, geöffnet sind, kann Luft von dem Verdampfer 200 oder dem Heizgerät 300 zu dem oberen Auslass 110 und in den oberen Raum 410 strömen.
Anhand dieses Beispiels wurde eine haubenartige Drehtür 600 beschrieben, deren Schließwand bogenförmig mit, der Durchtrittsöffnung des oberen Raums 410 zugewandter konvexer Außenseite und entsprechend konkaver Innenseite ausgebildet ist, die dem Durchlass zu dem oberen Auslass (110) zugewandt ist und diesen seitlich begrenzt. Jedoch kann die Öffnungs- oder Schließrichtung der Bodenkanal-Tür 600 und deren Form entsprechend der Ausgestaltung der Bodenkanal-Tür geändert werden.
Wie aus 5 ersichtlich, kann gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zum Öffnen und Schließen des Fondbodenkanal-Einlasses 521 in dem oberen Raum 410 eine Fondbodenkanal-Tür 610 in Form einer Klappe angeordnet sein. Die Fondbodenkanal-Tür 610 hat eine flache bzw. plattenförmige Gestalt und kann zwischen dem Vorderbodenkanal-Einlass 511 und dem Fondbodenkanal-Einlass 521 z.B. in den oberen Raum 410 hinein (5) verschwenkt werden und den Luftstrom in den Fondbodenkanal-Einlass 521 hinein steuern. Die Bodenkanal-Tür 600 kann zusätzlich vorhanden sein.
Das heißt, wenn die Fondbodenkanal-Tür 610 so geschwenkt ist, dass der Vorderbodenkanal-Einlass 511 und der Fondbodenkanal-Einlass 521 nicht miteinander in Verbindung stehen, kann Luft aus dem oberen Raum 410 durch den Vorderbodenkanal-Einlass 511 hindurch in den Vorderbodenkanal 510 strömen, kann Luft aus dem oberen Raum 410 jedoch nicht durch den Fondbodenkanal-Einlass 521 hindurch in den Fondbodenkanal 520 strömen.
Wie aus der vorliegenden Beschreibung ersichtlich ist, wird mit der Klimaanlage gemäß den Ausführungsformen der Erfindung ein Vorteil dahingehend bereitgestellt, dass der Klimaanlagenbetrieb durch Steuern eines Vorderbodenkanals und eines Fondbodenkanals, die miteinander integriert sind, mittels einer einzelnen Bodenkanal-Tür erfolgt, so dass auf diese Weise Luft wirksam zu einem Vordersitz und einem Rücksitz in einem Kraftfahrzeug geführt werden kann.
Darüber hinaus weist die Klimaanlage gemäß der Erfindung den Vorteil auf, dass der Fondbodenkanal-Einlass mittels einer Fondbodenkanal-Tür wahlweise verschlossen oder geöffnet werden kann, so dass Luft wahlweise zu dem Rücksitz in dem Kraftfahrzeug strömen kann.
Insbesondere weist die Klimaanlage gemäß der Erfindung den Vorteil auf, dass in dem hinteren Abschnitt des Gehäuses kein zusätzlicher Raum zum Auslassen von Luft zu dem Bodenkanal ausgebildet ist, so dass das Gehäuse eine geringere Dicke aufweisen kann, und deshalb Teile in dem engen Inneren des Kraftfahrzeugs günstiger angeordnet werden können.
Zum Zwecke des besseren Verständnisses und für die akkurate Definition in den Ansprüchen wurden die Begriffe „oberer“, „unterer“, „Vorder-„ und „Hinter-„ verwendet, um die Merkmale der beispielgebenden Ausführungsformen bezüglich ihrer in der Zeichnung gezeigten Position zu beschreiben.

Claims

Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: ein Gehäuse (100); einen Verdampfer (200) und ein Heizgerät (300), die hintereinander in einem vorderen Abschnitt und einem hinteren Abschnitt des Gehäuses (100) angeordnet sind; eine Zwischenwand (400), die einen Innenraum hinter dem Heizgerät (300) in einen oberen Raum (410) und einen unteren Raum (420) unterteilt; einen Bodenkanal (500), der an jede von einander gegenüberliegenden Seiten des oberen Raums (410) derart angeschlossen ist, dass der Bodenkanal (500) mit dem oberen Raum (410) seitlich in Verbindung steht; und eine Bodenkanal-Tür (600), die in einem Raum seitlich von der Zwischenwand zum Öffnen und Schließen des oberen Raums (410) angeordnet ist, wobei der Bodenkanal (500) einen Vorderbodenkanal (510) und einen Fondbodenkanal (520) aufweist, die miteinander integriert sind, wobei in dem oberen Raum (410) eine Fondbodenkanal-Tür (610) angeordnet ist, von der ein Vorderbodenkanal-Einlass (511) und ein Fondbodenkanal-Einlass (521) in dem oberen Raum (410) zueinander geschlossen oder geöffnet werden können, und wobei der Vorderbodenkanal (510) mit dem Vorderbodenkanal-Einlass (511) in Verbindung steht und der Fondbodenkanal (520) mit dem Fondbodenkanal-Einlass (521) in Verbindung steht.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1, wobei der untere Raum (420) ein nach oben gerichteter Strömungspfad (U) ist, welcher die Luft von dem Heizgerät (300) nach oben leitet, und der Bodenkanal (500) ein nach unten gerichteter Strömungspfad ist, welcher die Luft aus dem oberen Raum (410) nach unten und zu der Außenseite leitet.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die Bodenkanal-Tür (600) eine haubenartige oder bogenförmige Bodenkanal-Tür aufweist.
Klimaanlage gemäß Anspruch 1 oder 3, wobei die Fondbodenkanal-Tür (610) eine ebene Bodenkanal-Tür aufweist.
Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug, aufweisend: ein Gehäuse (100) mit einem Innenraum, wobei der Innenraum mit einem oberen Auslass (110) in Verbindung steht, welcher an einer Seite des Gehäuses (100) ausgebildet ist; einen Verdampfer (200) und ein Heizgerät (300), die in dem Gehäuse (100) angeordnet sind; eine Zwischenwand (400), von welcher ein Abschnitt des Innenraums hinter dem Heizgerät (300) in einen oberen Raum (410) und einen unteren Raum (420) unterteilt wird; wobei der obere Raum (410) wenigstens einen Bodenkanal-Einlass aufweist und in dem unteren Raum (420) das Heizgerät (300) aufgenommen ist, so dass ein nach oben gerichteter Strömungspfad (U) gebildet wird, von welchem die Luft von dem Heizgerät (300) in Richtung zu dem oberen Auslass (110) geleitet wird; einen Bodenkanal (500), der an den oberen Raum (410) angeschlossen ist und der den wenigstens einen Bodenkanal-Einlass mit der Außenseite verbindet; und eine in das Gehäuse (100) eingebaute Bodenkanal-Tür (600) zum wahlweisen Öffnen des oberen Raums (410) und/oder eines Strömungspfades, welcher zwischen Verdampfer (200) und Heizgerät (300) und dem oberen Auslass (110) eine Fluidverbindung bildet, wobei der wenigstens eine Bodenkanal-Einlass einen Vorderbodenkanal-Einlass (511) und einen Fondbodenkanal-Einlass (521) aufweist, und der Bodenkanal (500) einen Vorderbodenkanal (510) und einen Fondbodenkanal (520) aufweist, die miteinander integriert sind, wobei der Vorderbodenkanal (510) mit dem Vorderbodenkanal-Einlass (511) in Verbindung steht und der Fondbodenkanal (520) mit dem Fondbodenkanal-Einlass (521) in Verbindung steht, und wobei in dem oberen Raum (410) eine Fondbodenkanal-Tür (610) angeordnet ist, von der ein Vorderbodenkanal-Einlass (511) und ein Fondbodenkanal-Einlass (521) in dem oberen Raum (410) zueinander geschlossen oder geöffnet werden können.
Klimaanlage gemäß Anspruch 5, wobei die Bodenkanal-Tür (600) eine haubenartige Bodenkanal-Tür aufweist.
Klimaanlage gemäß Anspruch 5 oder 6, wobei der Bodenkanal (500) einen nach unten gerichteten Strömungspfad bildet, von welchem die Luft aus dem oberen Raum (410) nach unten und zu der Außenseite des Gehäuses (100) geleitet wird.