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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Fahrzeugklimaanlage zum unabhängigen Steuern der Temperatur
von Luft, die in Richtung auf einen Vordersitzbereich geblasen wird,
und der Temperatur von Luft, die in Richtung auf einen Sitzbereich
in einer Fahrgastzelle geblasen wird, unter Verwendung eines einzigen
Heizwärmetauschers.
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In einer in der JP-A-2001-30732 offenbarten Fahrzeugklimaanlage
ist in einem Klimatisierungsgehäuse
ein einziger gemeinsamer Heizwärmetauscher
zum Heizen von Luft vorgesehen, die in Richtung auf die Vorder-
und Rücksitzseiten
einer Fahrgastzelle geblasen wird. Vordere und hintere Luftmischklappen
zum Einstellen eines Luftstromverhältnisses zwischen warmer Luft,
die den Heizwärmetauscher
durchsetzt, und kühler
Luft, die den Heizwärmetauscher
umgeht, sind für
die Vorder- und Rücksitzseiten
vorgesehen. Die Temperatur von Luft, die in Richtung auf die Vordersitzseite
geblasen wird, und die Temperatur von Luft, die in die Rücksitzseite geblasen
wird, können
dadurch unabhängig
gesteuert werden unter Verwendung der vorderen und hinteren Luftmischklappen.
In dieser Fahrzeugklimaanlage handelt es sich jedoch sowohl bei
den vorderen wie bei den hinteren Luftmischklappen um Plattenklappen,
die jeweils um eine Drehwelle drehbar sind. Drehbetätigungsräume für die beiden
Luftmischklappen müssen
deshalb in dem Klimatisierungsgehäuse vorgesehen werden. Die
Baugröße des Klimatisierungsgehäuses ist
dadurch vergrößert, wodurch
die Installierbarkeit der Klimaanlage in einem Fahrzeug beeinträchtigt ist.
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Angesichts des vorstehend angesprochenen Problems
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Baugröße einer
Klimaanlage zu verringern, die dazu ausgelegt ist, die Temperatur von
Luft, die auf einen Vordersitzbereich geblasen wird, und die Temperatur
von Luft, die auf einen Rücksitzbereich
in der Fahrgastzelle geblasen wird, unabhängig zu steuern.
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In Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung umfasst eine Fahrzeugklimaanlage zur Lösung der Aufgabe ein Klimatisierungsgehäuse (11) zum
Festlegen eines Luftdurchlasses, durch welchen Luft in die Fahrgastzelle
des Fahrzeugs strömt.
Das Klimatisierungsgehäuse
(11) weist eine vordere Luftauslassöffnung (28, 31, 34)
auf, aus welcher klimatisierte Luft in Richtung auf einen Vordersitzbereich
in der Fahrgastzelle geblasen wird, und eine hintere Luftauslassöffnung (39, 40),
aus welcher klimatisierte Luft in Richtung auf einen Rücksitzbereich
in der Fahrgastzelle geblasen wird. In der Fahrzeugklimaanlage ist
ein Heizwärmetauscher
(13) mit einem Wärmetauschkernabschnitt
(13a) zum Heizen von Luft in dem Klimatisierungsgehäuse (11)
angeordnet, um einen vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass
(18) zu bilden, durch welchen Luft in Richtung auf die
vordere Luftauslassöffnung
(28, 31, 34) unter Umgehung des Heizwärmetauschers
(13) strömt,
und einen hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass
(19), durch welchen Luft in Richtung auf die hintere Luftauslassöffnung (39, 40)
unter Umgehung des Heizwärmetauschers
(13) strömt.
Ferner ist ein Trennelement (15) vorgesehen, um einen Luftdurchlass
des Wärmetauschkernabschnitts
(13a) in einen vorderen Luftdurchlass (16) benachbart
zu dem vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass
(18) und einem hinteren Luftdurchlass (17) benachbart
zu dem hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass
(19) zu unterteilen. Eine vordere Luftmischklappe (20)
ist stromaufwärts von
dem vorde ren Luftdurchlass (16) des Wärmetauschkernabschnitts (13a)
zum Einstellen eines Luftstromverhältnisses zwischen Luft angeordnet, die
den vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass
(18) durchsetzt, und Luft, die den vorderen Luftdurchlass (16)
des Wärmetauschkernabschnitts
(13a) durchsetzt, so dass klimatisierte Luft erzielt wird,
die in Richtung auf die vordere Luftauslassöffnung (28, 31, 34)
geblasen werden kann. Außerdem
ist eine hintere Luftmischklappe (21) stromaufwärts von
dem hinteren Luftdurchlass (17) des Wärmetauschkernabschnitts (13a)
zum Einstellen eines Luftstromverhältnisses zwischen Luft vorgesehen,
die den hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass
(19) durchsetzt, und Luft, die den hinteren Luftdurchlass
(17) des Wärmetauschkernabschnitts
(13a) durchsetzt, so dass klimatisierte Luft, die in Richtung
auf den hinteren Luftauslass (39, 40) geblasen
werden kann, erhalten wird. In der Fahrzeugklimaanlage ist die vordere
Luftmischklappe (20) mit bzw. aus einer Folienklappe erstellt,
die eine Öffnung
(20a) aufweist, durch welche Luft hindurchtritt, wobei
die vordere Luftmischklappe (20) eine Wickelwelle (23)
auf dem Trennelement (15) umfasst, das zwischen dem vorderen
Luftdurchlass (16) und dem hinteren Luftdurchlass (17)
angeordnet ist, wobei die Wickelwelle (23) zum Aufwickeln und
Abwickeln der vorderen Klappe an einem Ende der vorderen Klappe
aufweist. Andererseits ist die hintere Luftmischklappe (21)
aus einer Plattenklappe erstellt, die um eine Drehwelle (21a)
drehbar ist.
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Da das vordere Klimatisierungsvermögen größer sein
muss als das hintere Klimatisierungsvermögen, wird ein Luftdurchlassquerschnitt
des vorderen Luftdurchlasses (16) des Wärmetauschers (13) größer gewählt als
derjenige des hinteren Luftdurchlasses (17). In ähnlicher
Weise wird ein Luftdurchlassquerschnitt des vorderen Kühlluftumgehungsdurchlasses
(18) allgemein größer gewählt, als
derjenige des hinteren Kühlluftumgehungsdurchlasses
(19). In der vorliegenden Erfindung besteht die vordere
Luftmischklappe (20) aus einer Folienklappe und diese wird
so bewegt, dass sie den vorderen Luftdurchlass (16) und
den vorderen Kühlluftdurchlass
(18) quert, wodurch beide Durchlässe (16, 18)
geöffnet
und verschlossen werden. Hierdurch kann ein Bewegungsbetätigungsraum
für die
vordere Luftmischklappe (20) wirksam verkleinert werden.
Andererseits öffnet und
schließt
die hintere Luftmischklappe (21) den hinteren Luftdurchlass
(17) und den hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass
(19), von denen jeder einen kleineren Luftdurchlassquerschnitt
besitzt. Selbst dann, wenn die hintere Luftmischklappe (21)
als Plattenklappe erstellt ist, kann deshalb ihr Drehbetätigungsraum
verkleinert sein. Da in der vorliegenden Erfindung die hintere Luftmischklappe
(21) als Plattenklappe erstellt ist, kann ein Klappenantriebsmechanismus
einfach ausgelegt werden. Da die hintere Luftmischklappe (21)
stromaufwärts
von dem Heizwärmetauscher
(13) ähnlich
zu der vorderen Luftmischklappe (20) angeordnet ist, können beide Klappen
(20, 21) stromaufwärts von dem Heizwärmetauscher
(13) angeordnet werden. Die Größe der Fahrzeugklimaanlage
zum unabhängigen
Steuern vorderer und hinterer Luftblastemperaturen kann dadurch
wirksam verringert werden. Die Wickelwelle (23) zum Aufwickeln
und Abwickeln der Folienklappe der vorderen Luftmischklappe (20)
an einem Ende der Folienklappe ist stromaufwärts von dem Heizwärmetauscher
(13) auf dem Trennelement bzw. Unterteilungselement (15)
angeordnet, das zwischen den vorderen und hinteren Luftdurchlässen (16, 17)
zu liegen kommt. Die vordere Luftmischklappe (20) vermag
deshalb das Luftstromverhältnis
problemlos einzustellen, ohne den Drehmechanismus der hinteren Luftmischklappe
(21) zu stören.
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Bevorzugt ist eine Luftmischklappe
(43) in dem Klimatisierungsgehäuse (11) stromabwärts von dem
Wärmetauschkernabschnitt
(13a) angeordnet. In diesem Fall ist die Umschaltklappe
(43) dazu ausgelegt, zwischen einer Unterteilungsbzw. Trennposition
betätigt
zu werden, in welcher die Verbindung zwischen dem vorderen Luftdurchlass
(16) und dem hinteren Luftdurchlass (17) des Wärmetauschkernabschnitts
(13a) unterbrochen ist, und einer hinteren Unterbrechungsposition,
in welcher der hintere Luftdurchlass (17) mit dem vorderen
Luftdurchlass (16) in Verbindung steht, während eine
Verbindung zwischen dem hinteren Luftdurchlass (17) und
der hinteren Luftauslassöffnung
(39, 40) unterbrochen ist. In einer Entfrosterbetriebsart,
in welcher die Entfrosteröffnung
(28) vollständig
geöffnet
ist, wird die hintere Luftmischklappe (21) in eine hintere
maximale Heizposition betätigt,
in welcher der hintere Kühlluftumgehungsdurchlass
(19) vollständig
geschlossen ist, während
der hintere Luftdurchlass (17) vollständig geöffnet ist, und die Umschaltklappe
(43) wird in die hintere Schließposition bzw. Unterbrechungsposition umgeschaltet.
Wenn demnach die Entfrosterbetriebsart gewählt ist, kann die gesamte warme
Luft, die sowohl den vorderen Luftdurchlass (16) wie den hinteren
Luftdurchlass (17) durchsetzt, auch die Windschutzscheibe
des Fahrzeugs aus der Entfrosteröffnung
(28) geblasen werden. Das Entfrostungsvermögen in der
Entfrosterbetriebsart kann dadurch wirksam verbessert werden.
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Die Erfindung wird nunmehr anhand
der Zeichnung beispielhaft näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 eine
schematische Schnittansicht einer Klimatisierungseinheit einer Fahrzeugklimaanlage
in einer Ge sichtsbetriebsart in Übereinstimmung mit
einer bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
Vorderansicht einer Folienklappe, die als vordere Luftmischklappe
in der in 1 gezeigten
Klimatisierungseinheit verwendet wird,
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3 eine
Kurvendarstellung der Klappenbetätigungskennlinie
bzw. -eigenschaft bei einer unabhängigen Steuerung für den vorderen
Bereich und hinteren Bereich der Fahrzeugklimaanlage in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform,
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4 eine
schematische Schnittansicht von Betriebs- bzw. Betätigungszuständen von
vorderen und hinteren Luftmischklappen, die in Zwischen-Temperatur-Steuerpositionen
in der Klimatisierungseinheit in Übereinstimmung mit der Ausführungsform
bewegt sind,
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5 eine
schematische Schnittansicht der Klimatisierungseinheit in einer
Fußbetriebsart
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform,
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6 eine
schematische Schnittansicht der Klimatisierungseinheit, wenn die
Entfrosterbetriebsart in der unabhängige Steuerung für vorne
und hinten in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform
gewählt
ist,
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7 eine
schematische Darstellung bei einer Betrachtung entlang dem Pfeil
A in 6,
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8 eine
Ansicht einer Stellorganstruktur bei einer vorne und hinten unabhängigen Steuerung und
einer normalen Steuerung in Übereinstimmung mit
der Ausführungsform,
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9 eine
Kurvendarstellung der Klappenbetätigungskennlinie
bzw. -eigenschaft bei normaler Steuerung der Fahrzeugklimaanlage
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform,
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10 eine
schematische Schnittansicht der Klimatisierungseinheit, wenn eine
Entfrosterbetriebsart bei normaler Steuerung der Fahrzeugklimaanlage
in Übereinstimmung
mit der Ausführungsform gewählt ist,
und
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11 eine
Seitenansicht, betrachtet entlang dem Pfeil B in 9.
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Nunmehr wird eine bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung näher
erläutert.
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In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
ist eine innere Einheit einer Fahrzeugklimaanlage grob unterteilt
in eine in 1 gezeigte
Klimatisierungseinheit 10 und eine (nicht gezeigte) Gebläseeinheit
zum Blasen von Luft zu der Klimatisierungseinheit 10. Die
Gebläseeinheit
ist in einem Armaturenbrett angeordnet, das auf der Vorderseite
einer Fahrgastzelle zu liegen kommt, in einer Position versetzt
von einem zentralen Abschnitt zu einer vorderen Beifahrersitzseite
in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung bzw. Fahrzeugrechts-links-Richtung. Die
Gebläseeinheit
umfasst einen Innen-/Außen(luft)umschaltkasten
und ein Zentrifugalgebläse zum
Blasen von Luft zu der Klimatisierungseinheit 10 durch
den Umschaltkasten. Der Umschaltkasten schaltet um und leitet ein zumindest
entweder Außenluft
(d.h., Luft außerhalb
der Fahrgastzelle) oder Innenluft (d.h., Luft innerhalb der Fahrgastzelle).
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Die Klimatisierungseinheit 10 umfasst
ein Harzklimatisierungsgehäuse 11 zum
Festlegen eines Luftdurchlasses, durch welchen Luft in die Fahrgastzelle
strömt.
Ein Verdampfer 12 als Kühlwärmetauscher
und ein Heizerkern 13 als Heizwärmetauscher sind integral in
dem Klimatisierungsgehäuse 11 angeordnet.
Die Klimatisierungseinheit 10 ist in dem Armarturenbrett
im wesentlichen im Zentrum in Bezug auf die Fahrzeugbreitenrichtung
angeordnet. Außerdem
ist die Klimatisierungseinheit 10 in einem Fahrzeug in
dem in 1 gezeigten Zustand
in Fahrzeuglängsrichtung
(Fahrzeug-vorwärts-rückwärts-Richtung)
und Fahrzeughöhenrichtung
(Fahrzeug-aufwärts-abwärts-Richtung) angebracht.
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Das Klimatisierungsgehäuse 11 weist
einen Lufteinlassraum 14 auf seiner Seite auf, der am nächsten zur
Fahrzeugvorderseite zu liegen kommt. Das Klimatisierungsgehäuse 11 ist
mit der Gebläseeinheit
derart verbunden, dass durch das Zentrifugalgebläse der Blaseinheit geblasene
Luft in den Lufteinlassraum 14 strömt. Der Verdampfer 12 ist
auf einer unmittelbar rückwärtigen Seite
des Lufteinlassraums 14 im wesentlichen vertikal positioniert
angeordnet. Der Verdampfer 12 kühlt geblasene Luft durch Absorbieren
von Verdampfungslatentwärme von
Niederdruckkältemittel
in einem Kältemittelkreislauf
aus der geblasenen Luft.
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Der Heizerkern 13 ist stromabwärts von
dem Verdampfer 12 angeordnet, während er von dem Verdampfer 12 mit
einem vorbestimmten Zwischenraum getrennt bzw. beabstandet ist.
Heißes
Wasser (Motorkühlwasser)
strömt
in den Heizerkern 13 ausge hend von einem (nicht gezeigten)
Fahrzeugmotor. Der Heizerkern 13 heizt Kühlluft,
nachdem diese den Verdampfer 12 durchsetzt hat, unter Verwendung von
heißem
Wasser als Heizquelle. Der Heizerkern 13 umfasst einen
Wärmetauschkernabschnitt 13a, der
aus flachen Rohren bzw. Röhren
erstellt ist, die von heißem
Wasser durchsetzt sind, und gewellte Rippen, die mit den flachen
Rohren verbunden sind. Der Heizerkern 13 umfasst einen
Einlasstank 13b auf einem unteren Seitenabschnitt des Wärmetauschkernabschnitts 13a und
einen Auslasstank 13c auf einem oberen Seitenabschnitt
des Wärmetauschkernabschnitts 13a.
Heißes
Wasser wird in den Kernabschnitt 13a durch den Einlasstank 13b eingeleitet
und Wasser aus dem Kernabschnitt 13a wird nach außen durch
den Auslasstank 13c ausgetragen.
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Der Heizerkern 13 ist in
einem vorbestimmten Winkel relativ zur vertikalen Richtung der Fahrzeugvorderseite
schräg
angeordnet, so dass der Auslasstank 13c auf der Fahrzeugvorderseite
relativ zum Einlasstank 13b zu liegen kommt. Ein Luftdurchlass
des Wärmetauschkernabschnitts 13a ist
durch ein Trennelement 15 in einen vorderen Luftdurchlass 16 unterteilt,
der auf der Oberseite zu liegen kommt, und einen hinteren Luftdurchlass 17,
der auf der Unterseite zu liegen kommt. Das Trennelement 15 ist stromaufwärts von
dem Heizerkern 13 angeordnet und erstreckt sich in dem
gesamten Innenraum des Klimatisierungsgehäuses 11 in der Fahrzeugbreitenrichtung.
In dieser Ausführungsform
dient das Trennelement 15 auch als Regelelement zum Leiten
und Regeln eines Luftstroms. Das Trennelement 15 kann integral
mit dem (Kunst-)Harz-Klimatisierungsgehäuse 11 geformt
sein.
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In dem Luftdurchlass des Klimatisierungsgehäuses 11 sind
ein vorderer Kühlluftumgehungsdurchlass 18 und
ein hintere Kühl luftumgehungsdurchlass 19 über und
unter dem Heizerkern 13 vorgesehen. Kühle Luft aus dem Verdampfer 12 strömt durch
die vorderen und hinteren Kühlluftumgehungsdurchlässe 18, 19 unter
Umgehung des Heizerkerns 13. Insbesondere ist der vordere
Kühlluftumgehungsdurchlass 18 benachbart
zu dem vorderen Luftdurchlass 16 des Heizerkerns 13 angeordnet,
und der hintere Kühlluftumgehungsdurchlass 19 ist
benachbart zu dem vorderen Luftdurchlass 16 des Heizerkerns 13 angeordnet.
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Da die Klimatisierungskapazität bzw. -fähigkeit
für die
Vordersitzseite größer sein
muss als die Klimatisierungsfähigkeit
für die
Rücksitzseite
in der Fahrgastzelle, ist der Durchlassquerschnitt des vorderen
Luftdurchlasses 16 größer gewählt als
derjenige des hinteren Luftdurchlasses 17 in dem Heizerkern 13.
In ähnlicher
Weise ist der Durchlassquerschnitt des vorderen Kühlluftumgehungsdurchlasses 18 größer gewählt als
derjenige des hinteren Kühlluftumgehungsdurchlasses 19.
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Außerdem sind eine vordere Luftmischklappe 20 und
eine hintere Luftmischklappe 21 zwischen dem Verdampfer 12 und
dem Heizerkern 13 angeordnet. Die vordere Luftmischklappe 20 ist
als flexible Folienklappe erstellt und die hintere Luftmischklappe 21 ist
als Plattenklappe erstellt, die um eine Drehwelle 21a drehbar
ist. Insbesondere handelt es sich bei der Folienklappe der vorderen
Luftmischklappe 20 um ein in 2 gezeigtes
rechteckiges Folienelement, und sie besteht aus flexiblem und starkem
bzw. beständigem
(Kunst-)Harz, wie etwa Polyethylenharz. Die Folienklappe weist mehrere Öffnungen 20a auf,
durch welche Luft hindurchtritt. Jede der Öffnungen 20a erstreckt
sich in Längsrichtung
der Folienklappe, d.h., in einer Bewegungsrichtung der Folienklappe.
In 1, 4 bis 6, 10 sind die Öffnungen 20a mit
durchbrochenen Linien gezeigt.
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Eine erste Wickelwelle 22 ist
drehbar am oberen Ende in dem Klimatisierungsgehäuse 11 angeordnet,
und eine zweite Wickelwelle 23 ist drehbar stromaufwärts von
dem Wärmetauschkernabschnitt 13a des
Heizerkerns 13 auf der Oberseite des Trennelements 15 angeordnet.
Ein Ende der Folienklappe zur Bildung der Luftmischklappe 20 in
Längsrichtung der
Folienklappe ist an einer ersten Wickelwelle 22 befestigt,
und das andere Ende der Folienklappe ist in seiner Längsrichtung
an der zweiten Wickelwelle 23 festgelegt. Einer der beiden
Endabschnitte der Folienklappe wird demnach um entweder die erste
oder die zweite Wickelwelle 22, 23 aufgewickelt,
und der andere der beiden Endabschnitte der Folienklappe wird von
der anderen der ersten und zweiten Wickelwellen 22, 23 abgewickelt.
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Außerdem ist eine Zwischenführung 24 in
einer Position zwischen den ersten und zweiten Wickelwellen 22, 23 in
Längsrichtung
der Folienklappe angeordnet. In dieser Ausführungsform ist die Zwischenführung 24 auf
der Fahrzeugvorderseite des Heizerkerns 13 in einem oberen
Abschnitt des Heizerkerns 13 angeordnet, d.h., am Auslasstank 13c. Die
Zwischenführung 24 führt einen
gekrümmten
Abschnitt bzw. bogenförmigen
Abschnitt der Folienklappe in einen Zwischenabschnitt in Längsrichtung
der Folienklappe. Die vordere Luftmischklappe 20 (Folienklappe)
ist dadurch in Auf-/Abwärtsrichtung
in dem Klimatisierungsgehäuse 11 beweglich,
um den vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass 18 und
den vorderen Luftdurchlass 16 des Wärmetauschkerns 13a zu
schließen.
Der Folienabschnitt der vorderen Luftmischklappe 20 weist
eine vorbestimmte Spannung zwischen den ersten und zweiten Wickelwellen 22, 23 auf,
wenn er bewegt wird.
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Ein Stellorgan (nicht gezeigt), das
mit einem Servomotor, wie etwa einem Schrittmotor, erstellt ist, ist
mit entweder der ersten oder der zweiten Wickelwelle 22, 23 verbunden.
Wenn beispielsweise das Stellorgan mit der ersten Wickelwelle 22 verbunden ist,
wird die erste Wickelwelle 22 durch das Stellorgan im Uhrzeigersinn
und im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Da in diesem Fall die Drehung
der ersten Wickelwelle 22 auch die zweite Wickelwelle 23 durch einen
(nicht gezeigten) Drehübertragungsmechanismus übertragen
wird, wird auch die zweite Wickelwelle 23 im Uhrzeigersinn
und im Gegenuhrzeigersinn gedreht. Auf diese Weise werden das Aufwickeln
und Abwickeln der Folienklappe relativ zu den ersten und zweiten
Wickelwellen 22, 23 durchgeführt. Da der Drehübertragungsmechanismus
zwischen den ersten und zweiten Wickelwellen 22, 23 ein
an sich bekannter Mechanismus ist, erübrigt sich seine Erläuterung.
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Die ersten und zweiten Wickelwellen 22, 23 werden
durch das Stellorgan im Uhrzeigersinn und im Gegenuhrzeigersinn
gedreht, wodurch die vordere Luftmischklappe 20 in der
Vertikalrichtung bzw. Auf-/Abwärtsrichtung
im Klimatisierungsgehäuse 11 bewegt
wird, und wodurch die Öffnungen 20a der Luftmischklappe 20 in
eine geeignete Stellung bewegt werden. Der jeweilige Öffnungsgrad
der vorderen Luftdurchlässe 16, 18 wird
durch Bewegen der vorderen Luftmischklappe 20 in Auf/Abwärtsrichtung derart
in geeigneter Weise eingestellt, dass die Luftmenge, die durch die
vorderen Luftdurchlässe 16, 18 strömt, eingestellt
wird. Ein Luftmengenverhältnis zwischen
warmer Luft, die den vorderen Luftdurchlass 16 durchsetzt,
und kühler
Luft, die den vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass 18 unter
Umgehung des Heizerkerns 13 durchsetzt, können dadurch
in geeigneter Weise eingestellt werden.
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Ein (nicht gezeigtes) unabhängiges Stellorgan,
das mit einem Servomotor, wie etwa einem Schrittmotor, erstellt
ist, ist mit der Drehwelle 21a der hinteren Luftmischklappe 21 über einen
Verbindungsmechanismus bzw. Gelenkmechanismus derart verbunden,
dass die hintere Luftmischklappe 21 unabhängig von
der vorderen Luftmischklappe 20 bewegt wird. Der Öffnungsgrad
des hinteren Luftdurchlasses 17 des Wärmetauschkerns 13a und
des hinteren Kühlluftumgehungsdurchlasses 19 werden geeignet
eingestellt durch Drehen der hinteren Luftmischklappe 21,
wodurch die durch die jeweiligen hinteren Luftdurchlässe 17, 19 strömende Luftmenge in
geeigneter Weise eingestellt wird. Das heißt, ein Luftstromverhältnis zwischen
warmer Luft, die den hinteren Luftdurchlass 17 durchsetzt,
und kühler
Luft, die den hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass
unter Umgehung des Heizerkerns 13 durchsetzt, kann dadurch
in beliebiger Weise eingestellt werden.
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In dieser Ausführungsform ist eine vordere Temperatureinstelleinheit
zum unabhängigen
Steuern der Temperatur von Luft, die in Richtung auf den vorderen
Sitzbereich in der Fahrgastzelle geblasen wird, aus der vorderen
Luftmischklappe 20 erstellt, und eine hintere Temperatureinstelleinheit
zum unabhängigen
Steuern der Temperatur von Luft, die in Richtung auf den hinteren
Sitzbereich in der Fahrgastzelle geblasen wird, ist aus der hinteren
Luftmischklappe 21 erstellt.
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Ein Wandabschnitt 25, der
sich in der Auf-/Abwärtsrichtung
erstreckt, während
er von dem Heizerkern 13 um einen vorbestimmten Abstand bzw.
Freiraum getrennt ist, ist integral mit einem Klimatisierungsgehäuse 11 geformt,
in einer Position stromabwärts
von dem Heizerkern 13. In dieser Ausführungsform ist der Wandabschnitt 25 auf
der Fahrzeugrückseite
des Heizerkerns 13 angeordnet. Ein vorderer Warmluftdurchlass 26, der
sich von einer direkten Rückseite
des Heizerkerns 13 in Aufwärtsrichtung erstreckt, ist
durch den Wandabschnitt 15 gebildet. Die stromabwärtige Seite
(Oberseite) des vorderen Warmluftdurchlasses 26 und die
stromabwärtige Seite
des Kühlluftumgehungsdurchlasses 18 sind miteinander über den
Heizerkern 13 verbunden bzw. vereinigt, wodurch ein vorderer
Luftmischraum bereitgestellt wird, in welchem kühle Luft und warme Luft miteinander
gemischt werden.
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Das Klimatisierungsgehäuse 11 weist
eine Entfrosteröffnung 28 auf
seinem oberen Abschnitt über
dem vorderen Luftmischraum 27 auf. Ein Entfrosterkanal 29 ist
mit der Entfrosteröffnung 28 verbunden
und weist einen Entfrosterauslass 29a an seinem stromabwärtigen Ende
auf. Klimatisierte Luft wird aus dem Entfrosterauslass 29a auf
die Innenseite einer Windschutzscheibe geblasen. Die Entfrosteröffnung 28 wird
durch eine drehbare Plattenentfrosterklappe 30 geöffnet und
geschlossen.
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Der obere Abschnitt des Klimatisierungsgehäuses 11 weist
eine vordere Gesichtsöffnung 21 auf der
Fahrzeugrückseite
(d.h., der Fahrgastseite) der Entfrosteröffnung 28 auf. Die
vordere Gesichtsöffnung 31 ist
mit einem vorderen Gesichtsauslass 32a verbunden, der auf
der Oberseite des Armaturenbretts vorgesehen ist, und zwar durch
einen Gesichtskanal 32. Klimatisierte Luft wird deshalb
aus dem vorderen Gesichtsauslass 32a auf die obere Körperhälfte bzw.
Oberkörperhälfte eines
Fahrgasts auf den Vordersitz geblasen. Die Gesichtsöffnung 31 wird
durch eine drehbare vordere Plattengesichtsklappe 33 geöffnet und
geschlossen. Das Klimatisierungsgehäuse 11 weist eine
vordere Fußöffnung 34 unter
der vorderen Gesichtsöffung 31 auf,
und ein Fußkanal 35 ist
mit der vorderen Fußöffnung 34 verbunden.
Der Fußkanal 34 weist
einen vorderen Fußauslass 35a an
seinem unteren Ende auf und klimatisierte Luft wird aus dem vorderen
Fußauslass 35a zu
dem Fußabschnitt
des Fahrgasts auf dem Vordersitz geblasen. Die vordere Fußöffnung 34 wird
durch eine drehbare vordere Plattenfußklappe 36 geöffnet und
geschlossen.
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Die Entfrosterklappe 30,
die vordere Gesichtsklappe 33 und die vordere Fußklappe 36 entsprechen
einer vorderen Luftauslassbetriebsartklappe gemäß der vorliegenden Erfindung,
und sie sind mit einer Abtriebswelle eines Servomotors eines gemeinsamen
Stellorgans durch einen (nicht gezeigten) Verbindungsmechanismus
bzw. Gelenkmechanismus verbunden. Die vordere Luftauslassbetriebsartklappen 30, 33, 36 sind
deshalb miteinander durch den gemeinsamen Stellorganmechanismus
betriebsmäßig verbunden.
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Andererseits weist das Klimatisierungsgehäuse 11 einen
hinteren Luftauslass 37 an seiner Fahrzeugrückseite
um seinen unteren Endabschnitt auf. Eine stromabwärtige Seite
des hinteren Luftdurchlasses 17 und eine stromabwärtige Seite
des hinteren Kühlluftumgehungsdurchlasses 19 stehen mit
dem hinteren Luftauslass 37 in Verbindung. Da warme Luft,
die den hinteren Luftdurchlass 17 durchsetzt, und kühle Luft,
die den hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass 19 unter
Umgehung des Heizerkerns 13 durchsetzt, werden miteinander
in dem hinteren Luftauslass 37 gemischt und der hintere
Luftauslass kann als hinterer Luftmischabschnitt verwendet werden.
Eine schmetterlingsartige hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 ist
drehbar in dem hinteren Luftauslass 37 angeordnet, und
eine hintere Gesichtsöffnung 39 und
eine hintere Fußöffnung 40 werden
durch die hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 wahlweise
geöffnet
und geschlossen. Obwohl die hinteren Öffnungen 39, 40 einfach
als einzige Öffnungen
in 1 gezeigt sind, sind sie
in Wirklichkeit in der Fahrzeugbreitenrichtung liegend angeordnet.
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Ein hinterer Gesichtskanal 41 ist
mit einer stromabwärtigen
Seite der hinteren Gesichtsöffnung 39 verbunden
und ein hintere Fußkanal 42 ist
mit einer stromabwärtigen
Seite der hinteren Fußöffnung 40 verbunden.
Die klimatisierte Luft wird dadurch aus einem (nicht gezeigten)
hinteren Gesichtsauslass geblasen, der am stromabwärtigen Ende
des hinteren Gesichtskanals 41 vorgesehen ist, und zwar
auf die Oberkörperhälfte eines
Fahrgasts auf einem Rücksitz.
Klimatisierte Luft wird außerdem
aus einem (nicht gezeigten) hinteren Fußauslass geblasen, der an einem
stromabwärtigen
Ende des hinteren Fußkanals 42 vorgesehen
ist, und zwar zum Fußabschnitt des
Fahrgasts auf dem Rücksitz.
In 1 sind außerdem die
hinteren Kanäle 41, 42 der
Einfachheit halber als gemeinsamer bzw, einziger Kanal gezeigt.
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Die hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 ist
mit einer Abtriebswelle eines Servomotors eines speziellen Stellorgans
durch einen (nicht gezeigten) Gelenkmechanismus bzw. Verbindungsmechanismus
verbunden, und sie wird durch das spezielle Stellorgan gedreht.
Eine Luftauslassbetriebsart kann umgeschaltet werden durch die hintere
Luftauslassbetriebsartklappe 38 zwischen einer hinteren
Gesichtsbetriebsart, einer hinteren Fußbetriebsart, einer hinteren
Zwei-Niveau-Betriebsart und einer hinteren Verschlussbetriebsart.
Lediglich die hintere Gesichtsöffnung 39 ist
in der hinteren Gesichtsbetriebsart geöffnet und lediglich die hintere
Fußöffnung 40 ist
in der hinteren Fußbetriebsart
geöffnet.
Die hintere Gesichtsöffnung 39 und
die hintere Fußöffnung 40 sind in
der hinteren Zwei-Niveau-Betriebsart gleichzeitig geöffnet, und
beide Öff nungen 39, 40 sind
in der hinteren Verschlussbetriebsart geschlossen.
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Andererseits ist eine Umschaltplattenklappe 43 vorgesehen
und um eine Drehwelle 43a drehbar, die stromabwärts von
dem (an der Fahrzeugrückseite
des) Heizerkerns) 13 auf einer unteren Seite angeordnet
ist, angeordnet. Insbesondere ist die Drehwelle 43a der
Umschaltklappe 43 auch einer Verlängerungslinie des Trennelements 15 in
Richtung zur stromabwärtigen
Seite angeordnet, und die Umschaltklappe 43 wird in einer
Position stromabwärts von
dem Heizerkern 13 in einem Bereich entsprechend dem hinteren
Luftdurchlass 17 gedreht. Wenn die Umschaltklappe 43 in
die Position mit durchgezogener Linie in 1 betätigt
wird, kommt die Umschaltklappe 43 auf der Verlängerungslinie
des Trennelements 15 zu liegen und verschließt die Verbindung
zwischen dem hinteren Luftdurchlass 17 und dem vorderen
Warmluftdurchlass 26. Wenn die Umschaltklappe 43 in
die Position mit durchbrochener Linie in 1 betätigt
wird, verschließt
die Umschaltklappe 43 die Verbindung zwischen dem hinteren Luftdurchlass 17 und
dem hinteren Luftauslass 37. In diesem Fall stehen der
hintere Luftdurchlass 17 und der vordere Warmluftdurchlass 26 in
Verbindung miteinander. Ein Ende der Drehwelle 43a der
Umschaltklappe 43 steht aus dem Klimatisierungsgehäuse 11 vor
und ist mit dem Stellorgan zum Antreiben der hinteren Luftmischklappe 21 über einen
(nicht gezeigten) Verbindungsmechanismus verbunden. Die Umschaltklappe 43 ist
betriebsmäßig mit
der hinteren Luftmischklappe 21 verbunden.
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Nunmehr wird die Arbeitsweise der
Klimatisierungseinheit gemäß der vorstehend
erläuterten Ausführungsform
beschrieben. 3 zeigt
Betätigungspositionen
der vorderen Luftmischklappe (der vorderen A/M-Klappe) 20,
der hinteren Luftmisch klappe (der hinteren A/M-Klappe) 21 und
der Umschaltklappe (SW-Klappe) 43, wenn ein Betätigungswinkel
des Servomotors für
die Klappen 20, 21, 43 sich ändert. In 1 ist die Gesichtsbetriebsart
als die vorderen und hinteren Luftauslassbetriebsarten gewählt und
Lufttemperaturen für
die vorderen und hinteren Sitzseiten werden im maximalen Kühlzustand
gesteuert. In der Gesichtsbetriebsart ist ausschließlich die
vordere Gesichtsöffnung 31 durch
die vordere Gesichtsklappe 33 geöffnet, und die Entfrosteröffnung 28 sowie
die Fußöffnung 34 sind
durch die Klappen 30, 36 verschlossen. Die hintere
Gesichtsöffnung 39 wird
durch die hintere Luftauslassbetriebsartklappe 39 geöffnet und
geschlossen.
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Der Servomotor für die vorderen und hinteren
Luftmischklappen 20, 21 wird auf einen vorbestimmten
Betätigungswinkel θ1 in einem
in 3 gezeigten maximalen
Kühlbetrieb
gesteuert, so dass jede der vorderen und hinteren Luftmischklappen 20, 21 in
die in 1 gezeigte maximale
Kühlposition
betätigt
ist. Insbesondere befinden sich die Öffnungen 20a der Folienklappe
der vorderen Luftmischklappe 20 vollständig in Überlappung mit dem vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass 18,
wodurch der vordere Kühlluftumgehungsdurchlass 18 vollständig geöffnet ist.
Zu diesem Zeitpunkt ist der vordere Luftdurchlass des Heizerkerns 13 vollständig geschlossen durch
den Folienabschnitt der Folienklappe. Die hintere Luftmischklappe 21 ist
außerdem
in die in 1 gezeigte
Position mit durchgezogener Linie gedreht, wodurch sie den hinteren
Luftdurchlass 17 des Heizerkerns 13 vollständig verschließt und den
hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass 19 vollständig öffnet bzw.
freigibt.
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Der maximale Kühlbetrieb ist dadurch sowohl
für die
Vorderwie Rückseiten
gewählt.
Wenn die hintere Luftmischklappe 21 in die maximale Kühlposition
betätigt
ist, wird die Umschaltklappe 43 in die Trennposition in Übereinstimmung
mit der Betätigung der
hinteren Luftmischklappe 21 betätigt. In der Trennposition
der Umschaltklappe 43, die in 1 mit durchgezogener Linie gezeigt ist,
ist der Luftdurchlass des Wärmetauschkernabschnitts 13a durch
die Umschaltklappe 43 in die vorderen und hinteren Luftdurchlässe 16, 17 unterteilt.
Wenn in diesem Zustand das Gebläse
der Gebläseeinheit
und der Käl-temittelkreislauf
betätigt
sind, wird Luft durch die Gebläseeinheit
in dem Lufteinlassraum 14 des Klimatisierungsgehäuses 11 in
die am weitesten vorne liegenden Position geblasen und durch den
Verdampfer 12 gekühlt.
In dem maximalen Kühlzustand wird
kühle Luft
aus dem Verdampfer 12 aus dem vorderen. Gesichtsauslass 32a auf
die Oberkörperhälfte des
Fahrgasts auf dem Vordersitz geblasen, nachdem sie den vorderen
Kühlluftumgehungsdurchlass 18,
den vorderen Luftmischraum 27, die vordere Gesichtsöffnung 31 und
den vorderen Gesichtskanal 32 durchsetzt hat. Zu diesem
Zeitpunkt wird die kühle Luft
von dem Verdampfer 12 außerdem aus dem hinteren Gesichtsauslass
auf die obere Körperhälfte des Fahrgasts
auf den Rücksitz
geblasen, nachdem sie den hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass 19,
den hinteren Luftauslass 37, die hintere Gesichtsöffnung 39 und
den hinteren Gesichtskanal 41 durchsetzt hat.
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In 4 ist
ein Zwischen-Temperatur-Steuerbetrieb sowohl für die Vorder- wie für die Rücksitzseiten
gewählt,
wenn die Gesichtsbetriebsart für
sowohl die Vorder- wie Rücksitzseiten
gewählt
ist. In diesem Zustand befinden sich die Öffnungen 20a der Folienklappe
der Vordermischklappe 20 teilweise in Überlappungsposition mit dem
vorderen Kühlluftumgehungsdurchlass 18 und
dem vorderen Luftdurchlass 16 des Heizerkerns 13,
wodurch beide Luftdurchlässe 16, 18 teilweise
geöffnet
bzw. durchgängig
sind. Die hintere Luftmischklappe 21 wird in eine Zwischenposition
gedreht, die in 4 mit
durchgezogener Linie gezeigt ist, wodurch sowohl der hintere Kühlluftumgehungsdurchlass 19 wie
der hintere Luftdurchlass 17 des Heizerkerns 13 teilweise
geöffnet sind.
Zu diesem Zeitpunkt behält
die Umschaltklappe 43 die vordere Unterteilungs- bzw. Trennposition
bei, in der der Wärmetauschkernabschnitt 13a in
die vorderen und hinteren Luftdurchlässe 16, 17 unterteilt ist.
Klimatisierte Luft mit gewünschter
Temperatur, erhalten durch Einstellen des Strömungsverhältnisses zwischen Kühlluft und
Warmluft kann demnach auf die Oberkörperhälfte des Fahrgasts sowohl auf
dem Vordersitz wie dem Rücksitz
geblasen werden. Die Temperaturen der Luft, die in die vorderen
und hinteren Sitzseiten geblasen wird, können unabhängig voneinander gesteuert
werden durch Steuern der Betätigungspositionen
der vorderen und hinteren Luftmischklappen 20, 21,
unabhängig
von einander.
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In 5 ist
die Fußbetriebsart
sowohl für
die Vorder- wie Rücksitzseiten
gewählt
und der maximale Heizbetrieb ist sowohl für die Vorder- wie Rücksitzseiten
gewählt.
In der Fußbetriebsart
ist die vordere Gesichtsöffnung 31 durch
die vordere Gesichtsklappe 33 vollständig geschlossen und die vordere
Fußöffnung 34 ist
durch die vordere Fußklappe 36 vollständig geöffnet, während die
Entfrosteröffnung 28 durch
die Entfrosterklappe 30 um einen kleinen Öffnungsgrad
geöffnet
ist. Die hintere Fußöffnung 40 ist durch
die hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 geöffnet. Der
Servomotor für
die vorderen und hinteren Luftmischklappen 20, 21 wird
auf einen vorbestimmten Betätigungswinkel θ2 in einem
in 3 gezeigten maximalen
Heizbetrieb gesteuert. Sowohl die vordere wie die hintere Luftmischklappe 20, 21 ist
deshalb in die maximale Heizposition betätigt.
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Die Öffnungen 20a der Folienklappe
der vorderen Luftmischklappe 20 befinden sich insbesondere
in vollständiger Überlappungsbeziehung
mit dem vorderen Luftdurchlass 16 des Heizerkerns 13,
wodurch der vordere Luftdurchlass 16 vollständig geöffnet ist.
Zu diesem Zeitpunkt ist der vordere Kühlluftumgehungsdurchlass 18 durch
den Folienabschnitt der Folienklappe vollständig verschlossen. Die hintere
Luftmischklappe 21 wird außerdem in die in 5 gezeigte Position mit
durchgezogener Linie gedreht, wodurch sie den hinteren Kühlluftumgehungsdurchlass 19 vollständig verschließt und den
hinteren Luftdurchlass 17 des Heizerkerns 13 vollständig öffnet. Der
maximale Heizzustand ist dadurch sowohl auf der Vorderseite wie
der Rückseite
gewählt.
Im maximalen Heizbetrieb hält
die Umschaltklappe 43 außerdem die Unterteilungsposition
aufrecht, in welcher der Luftdurchlass des Wärmetauschkernabschnitts 13a in
die vorderen und hinteren Luftdurchlässe 16, 17 unterteilt
ist.
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Im maximalen Heizbetrieb wird Luft
durch die Gebläseeinheit
in den Wärmetauschkernabschnitt 13a des
Heizerkerns 13 geblasen und durch den Heizerkern 13 geheizt.
Der größte Teil
der geheizten Luft (warme Luft) wird daraufhin aus dem vorderen
Fußauslass 35a des
Fußkanals 35 auf
den Fußabschnitt des
Fahrgasts auf den Vordersitz geblasen, nachdem sie den vorderen
Warmluftdurchlass 26, den vorderen Luftmischraum 27 und
die Fußöffnung 34 durchsetzt
hat. Zu diesem Zeitpunkt wird ein Teil der warmen Luft aus dem vorderen
Luftmischraum 27 in Richtung auf die Entfrosteröffnung 28 geblasen
sowie aus dem Entfrosterauslass 29a des Entfrosterkanals 29 auf
die Windschutzscheibe. In der Fußbetriebsart können außerdem die
vorderen und hinteren Luftmischklappen 20, 21 unabhängig von
einander gesteuert werden, wodurch die Temperaturen von Luft, die
in die vorderen und hinteren Sitzseiten der Fahrgastzelle geblasen
wird, unabhängig
voneinander gesteuert werden.
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In 6 ist
die Entfrosterbetriebsart als vordere Luftauslassbetriebsart gewählt. Wenn
die Entfrosterbetriebsart gewählt
ist, wird ein Steuersignal an das Stellorgan der hinteren Luftmischklappe 21 ausgegeben,
so dass der Betriebswinkel θ des
Servomotors mit einem vorbestimmten Winkel θ3 gewählt ist, der größer ist
als der Winkel θ2
in der Entfrosterbetriebsart (DEF), die in 3 gezeigt ist. In dieser Entfrosterbetriebsart
wird die Umschaltklappe 43 in eine hintere Verschlussposition
betätigt,
während
die hintere Luftmischklappe 21 in der in 3 gezeigten maximalen Heizposition gehalten
wird. Insbesondere wird die Verbindung zwischen dem hinteren Luftdurchlass 17 des
Heizerkerns 13 und dem hinteren Luftauslass 37 verschlossen
und der hintere Luftdurchlass 17 steht mit dem vorderen Warmluftdurchlass 26 in
Verbindung. Der Verbindungsmechanismus, der zwischen der hinteren
Luftmischklappe 21 und dem Servomotor seines Antriebsstellorgans
vorgesehen ist, umfasst einen Freigabemechanismus zum Halten der
hinteren Luftmischklappe 21 in der maximalen Heizposition
zwischen den Winkeln θ2, θ3 des Servomotors.
Selbst dann, wenn der Betätigungswinkel θ des Servomotors
größer wird
ausgehend von θ2
zu θ3,
kann deshalb die hintere Luftmischklappe 21 in der maximalen Heizposition
gehalten werden. Wenn andererseits der Betätigungswinkel θ des Servomotors
von θ2
auf θ3
zunimmt, kann die Umschaltklappe 43 von der Trennposition
in die hintere Verschlussposition umgeschaltet werden.
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Wenn die Entfrosterbetriebsart gewählt ist, wie
in 6 gezeigt, werden
die vordere Gesichtsöffnung 31 und
die vordere Fußöffnung 34 durch
die vordere Gesichtsklappe 33 und die vordere Fußklappe 36 vollständig geschlossen,
und die Entfrosteröffnung 28 wird
durch die Entfrosterklappe 30 vollständig geöffnet. Wenn zu diesem Zeitpunkt
die vordere Luftmischklappe 20 in die maximale Heizposition
betätigt
ist, befinden sich die Öffnungen 20a der
Folienklappe der vorderen Luftmischklappe 20 in vollständiger Überlappungsstellung
mit dem vorderen Luftdurchlass 16 des Heizerkerns 13,
wodurch sie den vorderen Luftdurchlass 16 vollständig freigibt.
Außerdem
ist der vordere Kühlluftumgehungsdurchlass 18 durch
den Folienabschnitt der Folienklappe vollständig verschlossen. Sämtliche
durch die Gebläseeinheit
geblasene Luft strömt
dadurch in den Wärmetauschkernabschnitt 13a des
Heizerkerns 13 und wird durch den Heizerkern 13 geheizt.
Sämtliche
Luft, die sowohl die vorderen wie hinteren Luftdurchlässe 16, 17 des
Heizerkerns 13 durchsetzt, kann dadurch in die Entfrosteröffnung 28 geleitet
werden. Die aus dem Entfrosterluftauslass 29a geblasene
Luftmenge kann deshalb auf ein Maximum erhöht werden. Das heißt, in der
Entfrosterbetriebsart beträgt
die Luftmenge, die auf die Rücksitzseite
geblasen wird, ungefähr
Null. Das Windschutzscheiben-Entfrostungsvermögen kann dadurch wirksam verbessert
werden.
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Da die vordere Luftmischklappe 20 auch
in der Entfrosterbetriebsart in eine beliebige Position betätigt werden
kann, kann außerdem
die Entfrosterlufttemperatur in geeigneter Weise eingestellt werden durch
Einstellen der Betätigungsposition
der vorderen Luftmischklappe 20. Eine vordere Zwei-Niveau-Betriebsart, eine
hintere Zwei-Niveau-Betriebsart und eine vordere Fuß-Entfrosterbetriebsart
und dergleichen können
dadurch zusätzlich
zu der Gesichtsbetriebsart, der Fußbetriebsart und der Entfrosterbetriebsart
gewählt
werden. Der vordere Gesichtsöffnungen 31 und
die vordere Fußöffnung 34 werden
in der vorderen Zwei-Niveau-Betriebsart gleichzeitig geöffnet und
die hintere Gesichtsöffnung 39 und
die hintere Fußöffnung 40 werden
in der hinteren Zwei-Niveau-Betriebsart gleichzeitig geöffnet. In
der vorderen Fuß-Entfrosterbetriebsart
wird der Öffnungsgrad
der Entfrosteröffnung 28 größer gemacht als
in der Fußbetriebsart,
und der Öffnungsgrad
der Fußöffnung 34 wird
kleiner gemacht als in der Fußbetriebsart.
Das heißt,
in der vorderen Fuß-Entfrosterbetriebsart
werden die Entfrosterluftblasmenge und die Fußluftblasmenge im wesentlichen
gleich gewählt.
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In dieser Ausführungsform kann eine Klimaanlage
mit unabhängiger
Luftsteuerung vorn/hinten problemlos geändert werden in eine Klimaanlage
mit normaler Steuerung. In der Klimaanlage mit unabhängiger Steuerung
vorn/hinten können
die Temperaturen von Luft, die zu den Vorder- und Rücksitzseiten
geblasen wird, unabhängig
voneinander gesteuert werden. Bei der Normalsteuerungsklimaanlage werden
andererseits die Temperaturen von Luft, die zu den Vorder- und Rücksitzseiten
geblasen wird, so gesteuert, dass sie miteinander betriebsmäßig verknüpft sind.
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Die Änderung ausgehend von einer
Spezifikation mit unabhängiger
Steuerung vorn/hinten in eine Spezifikation mit normaler Steuerung
wird nunmehr erläutert.
Die Öffnungen 20a der
Folienklappe sind als einzige rechteckige Öffnung gezeigt, um die Zeichnung
in 7 einfach halten
zu können.
Die vordere Luftmischklappe 20 ist außerdem in die maximale Heizposition
gemäß 6 und 7 betätigt.
Wie in 7 gezeigt, befindet
sich die Öffnung 20a in Überlappungsstellung
mit dem Auslasstank 13c und dem vorderen Luftdurchlass 16 des
Wärmetauschkernabschnitts 13a des
Heizerkerns 13 (entsprechend dem Abschnitt mit der Höhe H). Luft
kann deshalb durch die Öffnung 20a der
vorderen Luftmischklappe 20 vollständig in den vorde ren Luftdurchlass 16 geleitet
werden. Die maximale Heizposition der vorderen Luftmischklappe 20,
die in 7 gezeigt ist, bildet
eine reguläre
maximale Heizposition ohne Hubüberschreitung.
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8 zeigt
die Klappenantriebsstellorgane in der Klimaanlage mit unabhängiger Steuerung vorn/hinten
(unabhängige
Spezifikation) und der Normalsteuerungsklimaanlage (normale Spezifikation). Bei
der normalen Spezifikation werden die vorderen und hinteren Luftmischklappen 20, 21,
die Umschaltklappe 43 und die hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 durch
ein einziges Stellorgan betätigt,
und sie sind mit einander betriebsmäßig verbunden, wie in 8 gezeigt. In der unabhängigen Spezifikation werden
die vorderen und hinteren Luftmischklappen 20, 21 durch
die speziellen Stellorgane unabhängig betätigt. In
der unabhängigen
Spezifikation kann der Betätigungsbereich
für das
spezielle Stellorgan für die
vordere Luftmischklappe 20 im Betätigungswinkelbereich θ1 bis θ2 eingestellt
werden, wie in 3 gezeigt.
In der normalen Spezifikation werden andererseits die vier Klappen 20, 21, 38, 43 durch
ein einziges Stellorgan betätigt
und sie sind betriebsmäßig miteinander
verbunden. Weil die Umschaltklappe 43 in die hintere Verschlussposition
in der Entfrosterbetriebsart gewählt
wird, muss das einzige Stellorgan in dem Winkelbereich θ1 bis θ3 betätigbar sein.
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In der unabhängigen Spezifikation wird die Folienklappe
der vorderen Luftmischklappe 20 unter Hubüberschreitung
im Betätigungswinkel θ2 bis θ3 betätigt. Der
Hubüberschreitungsbetrieb
der Folienklappe wird nun in Bezug auf 10 und 11 erläutert. 10 und 11 zeigen eine Betätigungsposition der vorderen
Luftmischklappe 20. Wenn die Entfrosterbetriebsart in der
unabhängigen
Spezifikation gewählt
wird, wird ein oberes Ende der Öffnung 20a der Folienklappe
in die Position bewegt, die in 11 mit strichpunktierter
Linie 20a' gezeigt
ist. Wenn andererseits die Entfrosterbetriebsart in der normalen Spezifikation
gewählt
wird, bewegt sich das obere Ende der Öffnung 20a der Folienklappe
abwärts
ausgehend von der mit strichpunktierter Linie gezeigten Position 20a' in die Ober-Endposition
der Öffnung 20a,
die in 11 mit durchgezogener
Linie gezeigt ist, in Übereinstimmung
mit einer Betätigungswinkeländerung
des Stellorgans von θ2
zu θ3.
Der Abstand zwischen der Position 20a', die mit strichpunktierter Linie
gezeigt ist, und der oberen Endposition, die mit durchgezogener
Linie gezeigt ist der Öffnung 20a bildet
die Hubüberschreitung
bzw. den Überhub
L.
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In der Hubüberschreitung L kann die Umschaltbetätigung der
Umschaltklappe 43 durchgeführt werden. Die Hubüberschreitung
L ist als Betriebs- bzw. Betätigungseigenschaft
der Folienklappe der vorderen Luftmischklappe 20 in dieser
Ausführungsform
gewählt.
Wenn die Klimaanlage mit unabhängiger
Steuerung in die Klimaanlage mit normaler Steuerung geändert wird,
kann deshalb ein Luftdurchlassquerschnitt des vorderen Luftdurchlasses 16,
d.h., der Überlappungsbereich
zwischen der Öffnung 20a der
vorderen Luftmischklappe 20 und dem vorderen Luftdurchlass 16 des
Heizerkerns 13, verringert werden. In dieser Ausführungsform
wird jedoch der größte Teil
der Folienklappe in einem Bereich der Hubüberschreitung L verwendet,
um den Auslasstank 13c zu traversieren, und der Luftdurchlassquerschnitt
des vorderen Luftdurchlasses 16 wird ausschließlich um
einen sehr kleinen Querschnitt verringert. Die Luftstrommenge wird
deshalb in der Entfrosterbetriebsart nicht kleiner, wenn die Klimaanlage
mit unabhängiger
Steuerung in die Klimaanlage mit normaler Steuerung geändert wird.
Da in der vorliegenden Ausführungsform
die vordere Luftmischklappe 20 durch die Folienklappe erstellt
ist, kann die Hubüberschreitung
L außerdem
als Betriebseigenschaft bzw. Betätigungseigenschaft
der Folienklappe gewählt
werden. Die Klimaanlage mit unabhängiger Steuerung kann deshalb
problemlos in die Klimaanlage mit normaler Steuerung geändert werden,
ohne dass der Gelenk- bzw. Verbindungsmechanismus und dergleichen
kompliziert ausgelegt werden müssen.
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Wenn die vordere Luftmischklappe 20 als Plattenklappe
beispielsweise erstellt ist, muss die vordere Luftmischklappe 20 in
einer maximalen Heizposition im Betätigungswinkelbereich von θ2 bis θ3 gehalten
werden. Ein neuer Verbindungsmechanismus bzw. Gelenkmechanismus
zum Halten der vorderen Luftmischklappe 20 in der maximalen
Heizposition in dem Betätigungswinkelbereich θ2 bis θ3 ist deshalb
erforderlich und dieser Verbindungsmechanismus ist kompliziert.
Da in der vorliegenden Ausführungsform
jedoch die Hubüberschreitung
als Betätigungseigenschaft
der Folienklappe gewählt
ist, kann die Spezifikation mit unabhängiger Steuerung problemlos
geändert
werden in die Spezifikation mit normaler Steuerung, ohne den Gelenkmechanismus bzw.
Verbindungsmechanismus kompliziert zu machen.
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Obwohl die vorliegende Erfindung
in Verbindung mit ihrer bevorzugten Ausführungsform unter Bezug auf
die anliegenden Zeichnungen vorstehend vollständig erläutert ist, wird bemerkt, dass
sie zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen zugänglich ist,
die sich dem Fachmann auf diesem Gebiet der Technik ohne weiteres
erschließen.
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Beispielsweise werden in der vorstehend
erläuterten
Ausführungsform
in der normalen Steuerspezifikation die vordere Luftmischklappe 20,
die hintere Luftmischklappe 21, die Umschaltklappe 43 und die
hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 durch das einzige
Stellorgan betätigt
und sie sind betriebsmäßig miteinander
verbunden. In der normalen Steuerspezifikation können die vordere Luftmischklappe 20,
die hintere Luftmischklappe 21 und die Umschaltklappe 43 jedoch
durch ein einziges Stellorgan betätigt werden und sie sind betriebsmäßig miteinander verbunden.
In diesem Fall kann die hintere Luftauslassbetriebsartklappe 38 durch
ein spezielles Stellorgan unabhängig
betätigt
werden.
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Sämtliche
Abwandlungen und Modifikationen fallen unter den Umfang der vorliegenden
Erfindung, die durch die anliegenden Ansprüche festgelegt ist.