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1. Bereich der Erfindung
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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.
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2. Beschreibung des verwandten
Standes der Technik
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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2 ist
eine schematische Schnittansicht der Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich,
wie sie in 1 gezeigt ist.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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 .
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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.
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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.
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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.
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Zusammenfassung der Erfindung
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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Kurze Beschreibung der Figuren
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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
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1 eine
schematische partielle Schnittansicht eines Rücksitzes eines Fahrzeugs ist,
der mit einer herkömmlichen
Klimaanlage für
den rückwärtigen Bereich
versehen ist;
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2 eine
schematische Schnittansicht der herkömmlichen Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich
ist, wie sie in 1 gezeigt ist;
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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;
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4 eine
schematische Schnittansicht der in 3 gezeigten
Klimaanlage für
den rückwärtigen Bereich
ist;
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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;
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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
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7 eine
schematische Schnittansicht einer Klimaanlage für den rückwärtigen Bereich für ein Fahrzeug
gemäß einer
anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung wird nun noch vollständiger unter Bezugnahme auf
die beigefügten Figuren
beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
gezeigt sind.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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).
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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.
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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.
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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.
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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.