DE602005003690T2

DE602005003690T2 - Rückklimaanlage für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE602005003690T2
Application number: DE602005003690T
Authority: DE
Inventors: Joong Man Han; Joong Un Park
Original assignee: Halla Climate Control Corp
Current assignee: Hanon Systems Corp
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2005-03-08
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2025-03-09
Also published as: EP1574369A1; US7491119B2; KR101078758B1; DE602005003690D1; KR20050091930A; EP1574369B1; CN1666897A; US20050202775A1

Description

1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug und betrifft noch spezieller eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die im rückwärtigen Bereich eines Fahrzeugs installiert ist und klimatisierte Luft an den Rücksitz-Bereich einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs liefert.
2. Beschreibung des verwandten Standes der Technik
Allgemein führen Heizeinrichtungen bei hoher Temperatur befindliches Kühlwasser von einem Motor zu einem Heizkörper; heizen Luft, die um den Heizkörper herum strömt, unter Verwendung des zu dem Heizkörper geführten Kühlwassers auf und erzeugen so warme Luft und liefern die erzeugte warme Luft zu einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs.
Die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 2000-283,576 offenbart ein Klimaanlagen-System, das eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich zum Kühlen und Erwärmen eines Rücksitz-Bereichs einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs aufweist.
Klimaanlagen für den rückwärtigen Bereich sind im rückwärtigen Bereich eines Fahrzeugs installiert und kühlen und erwärmen den Rücksitz-Bereich einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs. Die Klimaanlagen für den rückwärtigen Bereich können hergestellt werden als Typ, der nur zur Erzeugung von Kaltluft gedacht ist, und als Typ, der nur zum Erzeugen von Warmluft gedacht ist, und zwar entsprechend den Anforderungen der Fahrzeug-Hersteller. In jüngst zurückliegenden Jahren wurden die Klimaanlagen für den rückwärtigen Bereich hergestellt als Luft-Misch-Typ, in dem kalte Luft und warme Luft gemischt werden und für die Verwender eine noch komfortablere Atmosphäre bereitstellen.
In den Klimaanlagen des Luft-Misch-Typs für den rückwärtigen Bereich werden ein Heizkörper und ein Verdampfer-Körper in passender Weise so angeordnet, dass Warm luft bzw. Kaltluft durch den Heizkörper bzw. durch den Verdampfer-Körper bereitgestellt werden und gemischt werden können und so Misch-Luft mit einer optimalen Temperatur produzieren und die Mischluft einem gewünschten Auslass über einen Entlüftungskanal oder einen Bodenkanal entsprechend der Bedienung eines Benutzers geleitet werden kann.
Wenn es nun zwischenzeitlich um den Aufbau von Klimaanlagen für den rückwärtigen Bereich geht, sind die Klimaanlagen für den rückwärtigen Bereich unter zahlreichen Beschränkungen aufgrund der Form des Fahrzeugs, d. h. aufgrund von Fahrzeugteilen (z. B. aufgrund des Radstands und aufgrund einer Rückleuchte), die im Bereich des Rücksitzes installiert sind. Da es schwierig ist, den Heizkörper und den Verdampferkörper in passender Weise in dem beschränkten Bereich anzuordnen, kann die Leistung von Klimaanlagen für den rückwärtigen Bereich zur Steuerung der Temperatur unter Beseitigen von horizontalen und vertikalen Unterschieden der Raumtemperatur verschlechtert sein.
1 ist eine schematische partielle Schnittansicht eines Rücksitzes eines Fahrzeugs, der mit einer herkömmlichen Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich versehen ist. 1 veranschaulicht genau den rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs. Die herkömmliche Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich ist auf einer Seite des Aufbaus eines Fahrzeugs 3 montiert. Die herkömmliche Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich erreicht einen Wärmeaustausch von Luft, die von einem Gebläse 11 abgegeben wird und so die Temperatur steuert. Die von der Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich gesteuerte Luft wird in Richtung auf den Kopf eines Fahrgastes abgegeben durch einen Entlüftungsauslass 13 für den rückwärtigen Bereich oder in Richtung auf die Füße des Fahrgastes über einen Bodenauslass 14 für den rückwärtigen Bereich.
2 ist eine schematische Schnittansicht der Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, wie sie in 1 gezeigt ist.
Es wird nun auf 2 Bezug genommen. Die Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich für das Fahrzeug schließt ein: ein Gehäuse 10, einen Wärmetauscher 21 zum Kühlen, einen Wärmetauscher 22 zum Wärmen, einen Luftkanal 23 und einen Mischraum 24.
Das Gehäuse 10 schließt ein: einen Einlass 12, durch den Luft von dem Gebläse 11 eintritt; einen Entlüftungsauslass 13 und einen Bodenauslass 14. Der Wärmetauscher 21 kühlt die einlaufende Luft und erzeugt Kaltluft 23a, der Wärmetauscher 22 erwärmt die Kaltluft 23a und erzeugt Warmluft 22a. Der Luftkanal 23 ist ein Kanal, durch den Luft, die durch den Wärmetauscher 21 zum Kühlen hindurch tritt, in den Mischraum 24 eintritt. Der Mischraum 24 ermöglicht, dass die Kaltluft 23a und die warme Luft 22a darin gemischt werden können.
Die Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich kann gemischte Luft durch den Entlüftungsauslass 13 und den Bodenauslass 14 abgeben. Die gemischte Luft wird erzeugt, nachdem die Kaltluft 23a und die Warmluft 22a in dem Mischraum 24 gemischt wurden.
Jedoch werden – wie in 2 gezeigt – die Kaltluft 23a und die Warmluft 22a nicht ausreichend in dem Mischraum 24 gemischt, so dass die meiste Kaltluft 23a durch den Bodenauslass 14 abgegeben wird und die meiste Warmluft 22a durch den Entlüftungsauslass 13 geleitet wird.
Andererseits sollte dann, wenn die Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich die gemischte Luft zuleitet, die Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich allgemein relativ warme Luft an die Füße der Insassen abgeben und sollte relativ kalte Luft an den Kopf der Insassen abgeben, indem sie die Temperatur der durch den Bodenauslass 14 abgegebenen Mischluft höher macht als die Temperatur der durch den Entlüftungsauslass 13 abgegebenen Mischluft, um so für die Insassen eine angenehme Atmosphäre zu schaffen.
Jedoch liefert die Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich tatsächlich relativ kalte Luft an den Bodenauslass 14, der auf die Füße der Insassen gerichtet ist, und liefert relativ warme Luft an den Entlüftungsauslass 13, der auf den Kopf der Insassen gerichtet ist. Dies ist zurückzuführen auf die Anordnung der Wärmetauscher in dem beschränkten Bereich, nämlich dass der Bodenauslass nahe dem Wärmetauscher zum Kühlen angeordnet ist, und er schafft es dadurch nicht, für die Insassen eine angenehme Atmosphäre bereitzustellen, wie dies offenbart ist in der Druckschrift EP-A 1,273,465 .
Entsprechend zeigt die herkömmliche Klimaanlage 1 für den rückwärtigen Bereich keine zufriedenstellende Leistung einer Steuerung des Vertikal-Unterschieds der Temperatur, was bedeutet die Temperatur-Differenz zwischen dem Bodenauslass und dem Entlüftungsauslass, wenn sie die gemischte Luft den Benutzern zuleitet.
Das Dokument „Patent Abstracts of Japan, Band 2.000, Nr. 13, 5. Februar 2001" (bezugnehmend auf die Druckschrift JP-A 2000/283,576 ) offenbart eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die im rückwärtigen Bereich eines Fahrzeugs installiert ist und konditionierte bzw. klimatisierte Luft an den Rücksitz-Bereich einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs liefert, worin die Klimaanlage ein Gehäuse, das einen Einlass, durch den Luft, die von einem Gebläse geblasen wird, in einen Entlüftungsauslass eintritt, und einen Bodenauslass einschließt, einen Wärmetauscher zum Kühlen und einen Wärmetauscher zum Wärmen, die in einem Luftkanal installiert sind, der im Innern des Gehäuses gebildet ist, umfasst.
Andererseits offenbart die japanische offengelegte Patentveröffentlichung Nr. 1999-348,533 eine Klimaanlage für den vorderen Bereich, in der Luftkanäle zum Vorbeileiten von Luft, die unter einem Wärmetauscher zum Erwärmen in Richtung auf eine Entfrostungsöffnung fließt, auf beiden Seiten eines Gehäuses installiert sind, um die Temperatur von Luft zu erhöhen, die von einer Entfrostungsöffnung emittiert wird, um so ein glattes Entfrosten sicherzustellen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt bereit eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die eine verbesserte Leistung zum Steuern der vertikalen Temperatur-Differenz bei der Betriebsweise des Mischens von kalter und warmer Luft liefert.
Die Erfindung betrifft eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die im rückwärtigen Bereich eines Fahrzeugs installiert ist und klimatisierte Luft an den Rücksitz-Bereich einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs liefert, worin die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich umfasst:

– ein Gehäuse, das eine Einlass-Öffnung einschließt, durch die Luft, die durch einen Ventilator geblasen wird, in eine Luft-Auslassöffnung eintritt, sowie eine Boden-Auslassöffnung einschließt;
– einen Wärmetauscher zum Kühlen und einen Wärmetauscher zum Erwärmen, die in einem Luftstrom-Weg installiert sind, der im Inneren des Gehäuses gebildet ist;
– einen Mischraum; und
– einen einzelnen Bypass-Durchgang, der den Mischraum umgeht, und der in dem Gehäuse gebildet ist und sich von einem Auslass des Wärmetauschers zum Erhitzen zu der Boden-Auslassöffnung erstreckt, so dass ein Teil der Luft, die durch den Wärmetauscher zum Erhitzen hindurch tritt, direkt an die Boden-Auslassöffnung durch den Bypass-Durchgang geleitet werden kann und so die Temperatur von Luft an der Boden-Auslassöffnung auf einen Wert höher als die Temperatur der Luft an der Luft-Auslassöffnung erhöht.

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bereitgestellt eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die auf der rückwärtigen Seite eines Fahrzeugs installiert ist und konditionierte Luft an den Rücksitz-Bereich einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs liefert, wobei die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich umfasst: ein Gehäuse, einen Wärmetauscher zum Kühlen, einen Wärmetauscher zum Erwärmen sowie einen Bypass-Kanal bzw. -Durchgang.
Das Gehäuse schließt einen Einlass ein, durch den Luft, die durch ein Gebläse geblasen wird, in einen Entlüftungsauslass eintritt, und schließt einen Bodenauslass ein. Der Wärmetauscher zum Kühlen und der Wärmetauscher zum Wärmen sind in einem Luftkanal installiert, der im Inneren des Gehäuses gebildet ist.
Der Bypass-Durchgang kann gebildet werden durch Anbringen einer Abdeckung, die einen Körper, der sich von dem Auslass des Wärmetauschers zum Erwärmen zu der Bodenauslass-Öffnung erstreckt, und eine Flanke, die an dem Körper gebildet ist und das Innere des Gehäuses kontaktiert.
Der Bypass-Durchgang wird innerhalb des Gehäuses so gebildet, dass er sich von einem Auslass des Wärmetauschers zum Erwärmen zu dem Bodenauslass erstreckt, so dass ein Teil der Luft, die durch den Wärmetauscher zum Erwärmen hindurch tritt, direkt an den Bodenauslass geleitet werden kann.
Der Bypass-Durchgang kann gebildet werden von einem Kanal, der sich vom Auslass des Wärmetauschers zum Erwärmen zu dem Bodenauslass erstreckt. Der Querschnittsbereich des Einlasses des Bypass-Durchgangs kann im Bereich von 15 bis 50% des Querschnittsbereichs des Auslasses des Wärmetauschers zum Erwärmen liegen.
Ein Auslass des Bypass-Durchgangs kann außerhalb des Schwenk-Bereichs einer Modus-Tür angeordnet sein, dass er keine Störung mit der Modus-Tür erzeugt, die dafür geöffnet oder verschlossen wird, um einen Luftstrom zu dem Entlüftungsauslass und dem Bodenauslass zu steuern. Ein Auslass des Bypass-Durchgangs kann so angeordnet sein, dass Luft, die aus dem Bypass-Durchgang austritt, zu der Modustür geleitet wird und dadurch dem Bodenauslass zugeleitet wird.
Auf diese Weise kann die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich gemäß der vorliegenden Erfindung eine verbesserte Leistung zum Steuern der Vertikal-Differenz der Temperatur bei der Betriebsweise des Mischens von kalter und warmer Luft (Betriebsweise mit zwei Niveaus) zur Verfügung stellen.
Kurze Beschreibung der Figuren
Die obigen und andere Merkmale und Vorteile gemäß der vorliegenden Erfindung werden noch mehr offenbar durch detailliertes Beschreiben beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, in denen
1 eine schematische partielle Schnittansicht eines Rücksitzes eines Fahrzeugs ist, der mit einer herkömmlichen Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich versehen ist;
2 eine schematische Schnittansicht der herkömmlichen Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich ist, wie sie in 1 gezeigt ist;
3 eine schematische, partielle in Explosionsansicht gezeigte perspektivische Ansicht einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich ist, bei der in einem Gehäuse ein Bypass-Durchgang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung installiert ist;
4 eine schematische Schnittansicht der in 3 gezeigten Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich ist;
5 eine schematische perspektivische Ansicht ist, die Luft veranschaulicht, die zwischen einem Wärmetauscher zum Erwärmen und dem Bypass-Durchgang in der in 2 gezeigten Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich strömt;
die 6A und 6B Graphiken sind, die die Temperatur-Steuerungs-Leistungen einer Klimaanlage fir den rückwärtigen Bereich ohne einen Bypass-Durchgang und einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich mit einem Bypass-Durchgang gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulichen; und
7 eine schematische Schnittansicht einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich für ein Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung wird nun noch vollständiger unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind.
3 ist eine schematische, zum Teil in Explosionsansicht gezeigte perspektivische Ansicht einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich in einem Fall, in dem ein Bypass-Durchgang gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung installiert ist. 4 ist eine schematische Schnittansicht der Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, wie sie in 3 gezeigt ist. Ein Wärmetauscher zum Kühlen und ein Wärmetauscher zum Erwärmen, wie sie in 4 gezeigt sind, sind in 3 nicht gezeigt.
Es wird nun auf die 3 und 4 Bezug genommen. Eine Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich 3 für ein Fahrzeug schließt ein Gehäuse 30, einen Wärmetauscher 41 zum Kühlen, einen Wärmetauscher 42 zum Erwärmen bzw. Erhitzen, einen Luftkanal 43, einen Mischraum 44, einen Bypass-Durchgang 45 zum Leiten eines Teils von warmer Luft ein. In diesem Zusammenhang kann die Klimaanlage 3 für den rückwärtigen Bereich auf einer Rückseite des Fahrzeugs installiert sein und klimatisierte bzw. konditionierte Luft an den Rücksitzbereich einer Fahrgastzelle des Fahrzeugs liefern.
Das Gehäuse 30 schließt ein: eine Einlass-Öffnung 32, durch die Luft, die von einem Gebläse 31 geblasen wird, in einen Entlüftungsauslass 33 eintritt, und einen Bodenauslass 34. Der Wärmetauscher 41 zum Kühlen und der Wärmetauscher 42 zum Erwärmen bzw. Erhitzen sind in einem Luftkanal innerhalb des Gehäuses 30 installiert. Der Bypass-Durchgang 45, in dem Luft strömen kann, erstreckt sich von einem Auslass 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen zu dem Bodenauslass 34, so dass warme Luft 330, die nach Durchlaufen durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen produziert wurde, direkt an den Bodenauslass 34 abgegeben werden kann.
Der Bypass-Durchgang ist gebildet durch Anbringen einer Abdeckung 45 an der Innenseite des Gehäuses 30. Die Abdeckung 45 schließt ein: einen Körper 45a, der sich von dem Auslass 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen zu dem Bodenauslass 34 erstreckt, und eine Flanke 45b, die an einer Seite des Körpers 45a angebracht ist und mit dem Inneren des Gehäuses 30 in Kontakt steht.
Das Gehäuse 30 schließt die Einlassöffnung 32, die Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und die Bodenauslass-Öffnung 34 ein. Die Einlassöffnung 32 erlaubt, dass Luft 310, die von dem Gebläse 31 geblasen wird, durch diese eingelassen wird. Die Entlüftungsauslass-Öffnung 33 liefert klimatisierte bzw. konditionierte Luft 350a an einen Entlüftungsauslass des Fahrzeugs, d. h. an das Dach des Fahrzeugs. Die Bodenauslass-Öffnung 34 liefert klimatisierte bzw. konditionierte Luft 350b an den Boden des Fahrzeugs.
Der Wärmetauscher 41 zum Kühlen kühlt die Einlassluft 310 und produziert kalte Luft 320 und 340. Der Wärmetauscher 41 zum Kühlen ist auf der Seite der Einlassöffnung 32 in dem Gehäuse 30 montiert. In diesem Fall kann der Wärmetauscher 41 zum Kühlen, beispielsweise ein Verdampfer-Körper, auf der Seite der Einlassöffnung 32 in dem Gehäuse 30 installiert sein, so dass alle eintretende Luft 310 durch den Wärmetauscher 41 zum Kühlen hindurch treten kann. In diesem Fall kann der Wärmetauscher 41 zum Kühlen betrieben werden oder nicht betrieben werden, indem man den Kompressor einschaltet oder ausschaltet. Luft, die von dem Wärmetauscher 41 zum Kühlen weitergeleitet wird, kann gekühlt werden oder kann nicht gekühlt werden, abhängig davon, ob der Wärmetauscher 41 zum Kühlen betrieben wird.
Die kalte Luft 320, die nach Hindurchtreten durch den Wärmetauscher 41 zum Kühlen gekühlt ist, strömt zu dem Wärmetauscher 42 zum Wärmen durch einen Kanal, der in Richtung auf den Wärmetauscher 42 zum Wärmen gerichtet ist. Weiter wird ein Teil der kalten Luft, die durch den Wärmetauscher 41 zum Kühlen hindurch tritt, die kalte Luft 340, die zu dem Mischraum 44 durch den Luftkanal 43 strömt, ohne durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen hindurchzutreten. Mit anderen Worten: Die kalte Luft 340, die durch den Wärmetauscher 41 zum Kühlen hindurchgetreten ist, wird direkt in den Mischraum 44 geleitet, ohne durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen hindurchzutreten, wie dies durch den Pfeil 43a gezeigt ist.
Der Wärmetauscher 42 zum Erwärmen erwärmt bzw. erhitzt die kalte Luft 320 und produziert warme Luft 330. Der Wärmetauscher 42 zum Erwärmen ist auf einer Seite in dem Gehäuse montiert und ist dadurch um eine vorbestimmte Entfernung von dem Wärmetauscher 41 zum Kühlen beabstandet. In diesem Fall kann der Wärmetauscher 42 zum Erwärmen ein Heizkörper sein, der Luft erwärmt, die durch diesen hindurch tritt. Die warme Luft 330, die durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen produziert wurde, fließt von der Auslassöffnung 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen zu dem Mischraum 44 entlang einem Warmluftkanal 46, der mit dem Mischraum 44 verbunden ist. Weiter tritt ein Teil 360 der Warmluft 330, die durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen erwärmt wurde, nicht durch den Warmluftkanal 46 hindurch, sondern wird direkt an die Bodenauslassöffnung 34 durch die Abdeckung 45 geleitet, die den Warmluftgang innerhalb des Gehäuses 30 unterteilt. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, schließt die Abdeckung 45 den Körper 45a und die Flanke 45b ein, die an einem Ende des Körpers 45a ausgebildet ist. Die Abdeckung 45, die innerhalb des Gehäuses 30 angeordnet ist, ist an einer Seitenfläche des Gehäuses 30 befestigt, so dass Luft zu dem Warmluftkanal 46 und dem Mischraum 44 strömen kann. Natürlich kann die Abdeckung 45 auf beiden Seitenflächen des Gehäuses 30 angebracht sein.
Die Klimaanlage 3 für den rückwärtigen Bereich schließt eine Temperatursteuerungstür 47 zum Steuern der Richtung der kalten Luft 320 und der Menge der kalten Luft 320, die zu dem Wärmetauscher 42 zum Erwärmen bzw. Erhitzen strömt, so dass die kalte Luft 340 vermeiden kann, durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen zu strömen, und zum Innern des Fahrzeugs durch wenigstens eine der Öffnungen Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und Bodenauslass-Öffnung 34 geleitet werden kann. Mit anderen Worten: In der Betriebsart „Kühlen" wird eine Einlassöffnung des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen vollständig geschlossen, so dass Luft, die durch den Wärmetauscher 41 zum Kühlen hindurch tritt direkt in den Mischraum 44 eingeleitet werden kann, und in einer Betriebsart „Heizen" wird die Einlassöffnung des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen geöffnet, so dass Luft erwärmt werden kann und dem Mischraum 44 zugeführt werden kann. In der beide Betriebsarten umfassenden Betriebsart, welches die Betriebsart unter Mischen von kalter und warmer Luft ist, wird die Einlassöffnung des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen teilweise geöffnet, so dass ein Teil der Luft erwärmt werden kann und dann dem Mischraum 44 zugeleitet werden kann, und der andere Teil der Luft kann direkt in den Mischraum 44 geleitet werden, nachdem er durch den Wärmetauscher 41 zum Kühlen hindurch getreten ist.
Die Temperatur-Steuerungs-Tür 47 steuert die Menge der kalten Luft 340 und der warmen Luft 330, die dem Mischraum 44 zugeleitet wird, und dadurch wird die Temperatur der gemischten Luft 350a und 350b gesteuert, die der Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und der Bodenauslass-Öffnung 34 zugeleitet wird.
Der Mischraum 44 ist ein Raum, in dem die kalte Luft 340 und die warme Luft 330 gemischt werden. Wie in 4 gezeigt ist, ist der Mischraum 44 zwischen den Wärmetauschern 41 und 42 zum Kühlen bzw. Erwärmen und dem Entlüftungsauslass-Öffnungen bzw. Bodenauslass-Öffnungen 33 und 34 gebildet.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform schließt die Klimaanlage 3 für den rückwärtigen Bereich weiter eine Modus-Tür 48 zum Steuern der Richtung der gemischten Luft 350a und 350b und der Menge der gemischten Luft 350a und 350b ein, die durch die Entlüftungauslass-Öffnung 33 und die Bodenauslass-Öffnung 34 ausgeleitet wird, so dass das Verhältnis der gemischten Luft 350a bzw. 350b, die durch die Entlüftungauslass-Öffnung 33 und die Bodenauslass-Öffnung 34 in das Innere des Fahrzeugs geleitet wird, gesteuert werden kann.
In diesem Fall ist es – wie in den 3 und 4 gezeigt ist – bevorzugt, dass die Modus-Tür 48 zwischen dem Mischraum 44, der Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und der Bodenauslass-Öffnung 34 angeordnet ist, so dass die Entlüftungauslass-Öffnung 33 und die Bodenauslass-Öffnung 34 unter Verwendung einer Tür geöffnet und geschlossen werden kann.
Die Abdeckung 45 erstreckt sich von dem Auslass 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen bis zu der Bodenauslass-Öffnung 34, so dass die Luft, die nach Durchtreten durch den Wärmetauscher 42 zum Heizen erhitzt ist, der Bodenauslass-Öffnung 34 zugeleitet werden kann, ohne durch den Mischraum 44 hindurchzutreten. Mit anderen Worten: Ein Einlass 451 der Abdeckung 45 (d. h. der Bypass-Durchgang) wird auf der Seite des Auslasses 421 des Wärmetauschers 42 zum Heizen gebildet, und der Auslass 452 der Abdeckung 45 wird auf der Seite der Bodenauslass-Öffnung 34 gebildet.
In diesem Fall kann dann, wenn andere Elemente innerhalb des Schwenkbereichs der Modus-Tür 48 angeordnet werden, die Modus-Tür 48 nicht glatt schwenken. Dementsprechend wird der Auslass 452 der Abdeckung 45 so gebildet, dass er die Modus-Tür 48 nicht stört.
In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Abdeckung 45 innerhalb des Gehäuses 30 in einem Kanal gebildet wird, der sich von dem Wärmetauscher 41 zum Kühlen zu der Entlüftungsauslass-Öffnung 33 erstreckt, damit sie von dem Mischraum 44 abgetrennt ist. Diesbezüglich kann das Gehäuse 30 einer Doppelstruktur dahingehend haben, dass man das Gehäuse 30 unter Verwendung einer Form mit einem Doppelstruktur vom Beginn herstellt oder eine separate Struktur zur Bildung des Bypass-Durchgangs an dem Gehäuse anbringt, so dass Löcher für den Einlass 451 und den Auslass 452 der Abdeckung 45 miteinander verbunden werden können. Weiter kann der Bypass-Durchgang zusätzlich innerhalb des Gehäuses 30 als Abdeckung 45 montiert sein oder kann integral bzw. einstückig mit dem Gehäuse 30 ausgebildet sein.
Auch ist es bevorzugt, dass ein Sektions-Bereich der Abdeckung 45 im Bereich von 15 bis 50% eines Sektions-Bereichs des Auslasses 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen liegt. Wenn der Sektions-Bereich der Abdeckung 45 geringer ist als 15%, kann eine zufriedenstellende Leistung zur Steuerung der Vertikal-Differenz der Temperatur nicht erreicht werden, und wenn der Sektions-Bereich der Abdeckung 45 größer ist als 50%, wird übermäßig viel warme Luft dem Boden zugeführt, und die gesamte Tempe ratur-Steuerungs-Leistung wird verschlechtert. Dementsprechend werden nur 15 bis 50% der warmen Luft, die durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen hindurch tritt, direkt an die Bodenauslass-Öffnung 34 gesandt, und die verbleibende Luft tritt durch den Mischraum 44, wo sie mit der kalten Luft 340 gemischt wird, und wird der Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und der Bodenauslass-Öffnung 34 zugeführt.
Dementsprechend wird die gemischte Luft 350a und 350b durch die Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und die Bodenauslass-Öffnung 34 in das Innere des Fahrzeugs geleitet und kann dort optimale Temperaturen haben, wodurch es möglich gemacht wird, dass sich die Insassen wohlfühlen. Insbesondere kann, im Vergleich mit der Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich 1, wie sie in 2 gezeigt ist, die Klimaanlage 3 für den rückwärtigen Bereich eine ausreichende Menge an warmer Luft durch die Bodenauslass-Öffnung 34 hindurchleiten. Diesbezüglich kann der Abdeckungsauslass 452 in Richtung auf die Bodenauslass-Öffnung 34 gelegen sein.
5 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die Luft veranschaulicht, die zwischen dem Wärmetauscher 42 zum Erwärmen und der Abdeckung 45 in der Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich strömt, wie sie in 4 gezeigt ist. Es wird nun auf 5 Bezug genommen. Die Breite W₂ des Einlasses 451 der Abdeckung 45 ist geringer als die Breite W₁ des Auslasses 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen, so dass ein Teil 42a der warmen Luft, die durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen hindurch tritt, direkt in den Mischraum 44 eingeleitet wird (siehe 4), ohne durch den Einlass 451 der Abdeckung 45 hindurchzutreten. Die verbleibende warme Luft 360 der warmen Luft, die durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen hindurch tritt, wird durch den Einlass 451 der Abdeckung 45 eingeleitet, der der Bypass-Durchgang mit einer vorbestimmten Schnittfläche S ist, und strömt dann zu dem Abdeckungsauslass 452 und direkt zu der Bodenauslass-Öffnung 34. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, dass die Breite W₂ der Abdeckungseinlass-Öffnung 451 15 bis 50% der Breite W₁ des Auslasses 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen entspricht. Mit anderen Worten: Nur 15 bis 50% der warmen Luft, die durch den Wärmetauscher 42 zum Erwärmen hindurch tritt, wird direkt an die Bodenauslass-Öffnung 34 mittels der Abde ckung 45 geleitet, und die verbleibende Luft tritt durch den Mischraum 44, wo sie mit der kalten Luft 340 gemischt werden soll, und wird dann der Entlüftungsauslass-Öffnung 33 und der Bodenauslass-Öffnung 34 zugeleitet.
Weiter hat die gemischte Luft 350b, die durch die Bodenauslass-Öffnung 34 geleitet wird, eine höhere Temperatur als die gemischte Luft 350a, die durch die Entlüftungsauslass-Öffnung 33 geleitet wird, wodurch eine komfortable Atmosphäre für die Insassen bereitgestellt wird.
Die 6A und 6B sind Graphiken, die Vergleichsergebnisse der Temperatur-Steuerungsleistung zwischen einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich ohne einen Bypass-Durchgang und einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich mit einem Bypass-Durchgang gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
6A veranschaulicht eine Temperatur-Verteilung von Luft, die durch die Entlüftungsauslass-Öffnung und die Bodenauslass-Öffnung strömt, in Positionen (von 0 bis 8/8) eines Temperatur-Hebels zum Steuern der Temperatur-Steuerungs-Tür. In der Temperatur-Hebel-Position 0 wird der Luftstrom in Richtung auf den Wärmetauscher zum Erwärmen vollständig durch die Temperatur-Steuerungstür geschlossen, und in der Temperatur-Hebel-Position 8/8 wird der Luftstrom in Richtung auf den Wärmetauscher zum Erwärmen vollständig durch die Temperatur-Steuerungstür geöffnet. Es wird nun auf 6A Bezug genommen. In der geschlossenen Position 0 ist die Temperatur von Luft, die durch die Bodenauslass-Öffnung strömt, höher als die Temperatur von Luft, die durch die Entlüftungsauslass-Öffnung strömt, während in den anderen offenen Positionen die Temperatur von Luft, die durch die Entlüftungsauslass-Öffnung strömt, höher ist als die Temperatur von Luft, die durch die Bodenauslass-Öffnung strömt.
Daher wird zwar die Temperatur-Steuerungstür durch den Hebel geöffnet, jedoch ist die Temperatur der Luft zu dem Entlüfter höher als die Temperatur der Luft zum Boden, da die Bodenauslass-Öffnung nahe dem Wärmetauscher zum Kühlen angeordnet ist. Dementsprechend kann sich der Fahrgast des Fahrzeugs nicht wohlfühlen.
Jedoch ist in der Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die mit dem Bypass-Durchgang gemäß der vorliegenden Erfindung versehen ist, wie er in 6B gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass die Temperatur von Luft, die zu der Entlüftungsauslass-Öffnung strömt, fast ähnlich der Temperatur von Luft ist, die zu der Bodenauslass-Öffnung in der Position 8/8 strömt, die Temperatur der Luft zu der Bodenauslass-Öffnung relativ höher als die Temperatur der Luft zu der Entlüftungsauslass-Öffnung in allen Positionen, einschließlich der geschlossenen Position und der geöffneten Positionen des Temperatur-Hebels, der die Temperatur-Steuerungs-Tür steuert. Dementsprechend können sich die Fahrgäste des Fahrzeugs noch wohler fühlen.
7 ist eine Klimaanlage 5 für den rückwärtigen Bereich für ein Fahrzeug gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 7 gezeigt, kann der Bypass-Durchgang durch einen Kanal 55 gebildet werden, der sich von dem Auslass 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen zu der Bodenauslass-Öffnung 34 erstreckt. Der Kanal wird im Inneren des Gehäuses gebildet. Da die anderen Elemente der Klimaanlage 5 für den rückwärtigen Bereich, wie sie in 5 gezeigt sind, dieselben sind wie diejenigen der Klimaanlage 3 für den rückwärtigen Bereich, die in den 3 und 4 veranschaulicht ist, wird eine detaillierte Erläuterung dieser Elemente nicht mehr gegeben (siehe 3 und 4 für eine detaillierte Erläuterung, sofern erforderlich).
Genommen entlang der Linie I-I von 7 hat der Kanal 45 einen quadratischen Querschnitt. Ein Einlass 551 des Kanals 55 ist auf der Seite des Auslasses 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen gebildet, und ein Auslass 552 des Kanals 55 ist auf der Seite der Bodenauslass-Öffnung 34 gebildet, so dass sich der Kanal 55 von dem Auslass 421 des Wärmetauschers 42 zum Erwärmen zu der Bodenauslass-Öffnung 34 erstreckt.
Obwohl die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage betrifft und die vorliegende Erfindung speziell die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich veranschaulicht, die im rückwärtigen Bereich des Fahrzeugs installiert ist und konditionierte bzw. klimatisierte Luft zu dem Rücksitz-Bereich der Fahrgastzelle des Fahrzeugs leitet, kann die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich gemäß der vorliegenden Erfindung, die den Bypass-Durchgang einschließt, der sich von dem Auslass des Wärmetauschers zum Erwärmen zu der Bodenauslass-Öffnung erstreckt, auf verschiedene Typen von Klimaanlagen zur verbesserten Leistung unter Steuerung der Differenz der Temperatur durch leichte Design-Modifikation angewendet werden.
Wie oben beschrieben, kann die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich gemäß der vorliegenden Erfindung die Leistung zum Steuern einer Vertikal-Differenz der Temperatur in der Betriebsart mischen von kalter und warmer Luft (d. h. in der zwei Ebenen umfassenden Betriebsart) verbessern durch Bilden des Bypass-Durchgangs darin, ohne das existierende Layout zu ändern, und kann direkt einen Teil der warmen Luft in die Bodenauslass-Öffnung einführen.
Zwar wurde die vorliegende Erfindung besonders gezeigt und beschrieben unter Bezugnahme auf ihre beispielhaften Ausführungsformen, jedoch versteht es sich für Fachleute mit üblichem Sachverstand in diesem technischen Bereich, dass verschiedene Änderungen in Form und Details an der Erfindung durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie er durch die folgenden Ansprüche definiert wird.

Claims

Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich, die im rückwärtigen Bereich eines Fahrzeugs installiert ist und klimatisierte Luft an den Rücksitz-Bereich einer Fahrgastzelle eines Fahrzeugs liefert, worin die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich umfasst: – ein Gehäuse (30), das eine Einlass-Öffnung (32) einschließt, durch die Luft, die durch einen Ventilator (31) geblasen wird, in eine Luft-Auslassöffnung (33) eintritt, sowie eine Boden-Auslassöffnung (34); – einen Wärmetauscher zum Kühlen (41) und einen Wärmetauscher zum Erwärmen (42), die in einem Luftstrom-Weg installiert sind, der im Inneren des Gehäuses (30) gebildet ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich umfasst: – einen Mischraum (44); und – einen einzelnen Bypass-Durchgang (45), der den Mischraum (44) umgeht, und der in dem Gehäuse (30) gebildet ist und sich von einem Auslass (421) des Wärmetauschers zum Erhitzen (42) zu der Boden-Auslassöffnung (34) erstreckt, so dass ein Teil der Luft, die durch den Wärmetauscher zum Erhitzen (42) hindurch tritt, direkt an die Boden-Auslassöffnung (34) durch den Bypass-Durchgang (45) geleitet werden kann und so die Temperatur von Luft an der Boden-Auslassöffnung (34) auf einen Wert höher als die Temperatur der Luft an der Luft-Auslassöffnung (33) erhöht.
Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Durchgang gebildet wird durch Anbringen einer Abdeckung (45), die einen Körper (45a), der sich von dem Auslass (421) des Wärmetauschers zum Erhitzen (42) zu der Boden-Auslassöffnung (34) erstreckt, und eine Flanke (45b), die an dem Körper (45a) gebildet ist und in das Innere des Gehäuses (30) kontaktiert.
Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bypass-Durchgang (45) von einem Gang (55) gebildet wird, der sich vom Auslass (421) des Wärmetauschers zum Erhitzen (42) zu der Boden-Auslassöffnung (34) erstreckt.
Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sektions-Abschnitt eines Einlasses des Bypass-Durchgangs (45) im Bereich von 15 bis 50% des Sektions-Bereiches des Auslasses (421) des Wärmetauschers zum Erhitzen (42) liegt.
Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass des Bypass-Durchgangs (45) außerhalb eines Rotations-Bereichs einer Modus-Tür (48) angeordnet ist und damit die Modus-Tür (48) nicht stört, die sich öffnet oder schließt, um den Luftstrom zu der Luft-Auslassöffnung (33) und der Boden-Auslassöffnung (34) zu steuern.
Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslass des Bypass-Durchgangs (45) so angeordnet ist, dass Luft, die aus dem Bypass-Durchgang (45) ausgelassen wird, von einer Modus-Tür (48) so geleitet wird, dass sie zu der Boden-Auslassöffnung (34) geleitet wird.
Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Boden-Auslassöffnung (34) nahe dem Wärmetauscher zum Kühlen (41) angeordnet ist.