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Hintergrund der Erfindung
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug- Heizungs-, Lüftungs-
und -Klimatisierungseinheit, die üblicherweise mit „HVAC-Einheit" oder mit HVAC-Module" abgekürzt wird,
und insbesondere eine Kraftfahrzeug-HVAC-Einheit vom Ein-Kasten-Typ,
die in der Lage ist, entweder durch eine automatische Steuerungseinheit
(ECU), oder ein elektronisches Steuerungsmodul (ECM), oder ein Körpersteuermodul, oder
ein Körper-Computermodul (BCM)
automatisch gesteuert zu werden.
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Beschreibung des Standes der Technik
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In
den letzten Jahren sind verschiedene Kraftfahrzeug- Heizungs-, Lüftungs-
und -Klimatisierungssysteme (HVAC) vorgeschlagen und entwickelt worden,
deren automatische Steuerung durch ein ECU/ECN-Koordinieren aller
Motorfunktionen, z. B. der Kraftstoffeinspritzung und des Zündsystems, oder
eine BCM-Handhabung der Funktionen des Steuerns solcher Dinge wie
eines elektronischen Komfort-Steuerungssystems, oder eines elektronischen
Klimatisierungssystems erreicht wird. Eine typische HVAC-Einheit,
enthalten in dem elektronischen Klimasteuerungssystem (ECC-System),
hat zumindest ein Erwärmungs-,
Lüftungs-
und Klimatisierungs-(HVAC-)Gehäuse,
eine Verdampferkernanordnung und eine Heizerkernanordnung. Das HVAC-Gehäuse bildet
darin eine Luftmischkammer, in der die Verdampferkernluft (kalte
Luft) und die Heizerkernluft (warme Luft) in Abhängigkeit von dem Grad der Öffnung der
Luft-Mischklappe richtig vermengt oder gemischt werden. Die Luftmischklappe ist
im Wesentlichen als ein schwenkbarer oder schwingbarer Luftmischklappenflügel aufgebaut.
Die Mengen der verschnittenen Luft oder der klimatisierten Luft,
die durch den Lüftungsauslass
strömt,
den Defrosterauslass und den Fußlüftungsauslass,
werden durch Regulieren der Position der jeweiligen Steuerklappen
eingestellt. Das HVAC-Gehäuse
hat die Lüftungs-,
Defroster- und Fußlüftungsauslässe oberhalb
der Luftmischkammer. Um die Regulierung der abgegebenen Luftmenge
oder die Abgabemodussteuerung in dem hinteren Fahrgastabteil zu
erreichen, erfordert die herkömmliche
HVAC-Einheit einen hinteren Lüftungsauslass
in der oberen Wand des HVAC-Gehäuses
zusätzlich
zu dem Lüftungsauslass,
der einen Mittelauslass und Seitenauslässe enthält, und erfordert auch eine zusätzliche
Steuerklappe für
das öffnen
oder Schließen
des hinteren Lüftungsauslass.
Zusätzlich
muss ein hinterer Lüftungskanal
mit dem hinteren Lüftungsauslass
verbunden sein, um die klimatisierte Luft (Temperatur-vermengte
Luft) in den hinteren Fahrgastraum zuzuführen. Üblicherweise sind der hintere
Lüftungskanal
und der Fußlüftungskanal
in die äußere Wand
des HVAC-Gehäuses
eingesetzt, so dass sich der hintere Lüftungskanal nach unten von
dem hinteren Lüftungsauslass
entlang der HVAC-Gehäuse-Außenwand
erstreckt und so dass sich der Fußlüftungskanal von dem Fußlüftungskanal
entlang der Außenwand
des HVAC-Gehäuses
nach unten erstreckt, um klimatisierte Luft in die Richtung zu dem
Bodenaulass zu richten. Die HVAC-Einheit ist somit großformatig und
ihr Aufbau ist kompliziert. Dies erhöht die Anzahl der Teile der
HVAC-Einheit. Wenn eine HVAC-Einheit entsprechend des Standes der
Technik innerhalb des Fahrgastabteils, wie oben ausgeführt, installiert
wird, ist es notwendig, die HVAC-Einheit zu montieren, die den Fußlüftungskanal
und die hinteren Lüftungskanäle bemerkenswert
vorspringend von der HVAC-Gehäuse-Außenwand
in dem Fahrzeug mit der Warnung hat, nicht mit anderen funktionalen
Bauteilen, die darin oder in der Fahrzeuginstrumententafel enthalten
sind, wie z. B. die Instrumententafelanordnung, die Kabelbaumanordnung,
das Stimmen-/Klangmodul oder dergleichen, zu stören. Vorspringende Kanalabschnitte
können
leicht die Installation der HVAC-Einheit innerhalb des Fahrgastabteils
stören.
Auch in der herkömmlichen
HVAC-Einheit wird in der Klimakammer richtig klimatisierte oder richtig
temperatureingestellte Luft in den hinteren Fahrgastraum durch die
hinteren Lüftungsauslässe, sowie
in den vorderen Fahrgastraum durch die vorderen Lüftungsauslässe (die
Mittel- und Seitenauslässe
enthalten) abgegeben oder eingeblasen. Demzufolge kann die herkömmliche
HVAC-Einheit, die den Ventilationskanal- und den Abgabeauslassaufbau
hat, keine unabhängige
Temperatureinstellung in dem vorderen und hinteren Fahrgastabteilen
vornehmen. Es ist gewünscht,
die unabhängigen
Temperatureinstellungen in den vorderen und hinteren Seiten des
Fahrzeuges mit einer einfachen HVAC-Einheit, die in der Größe kompakt
ist, vornehmen zu können.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Demzufolge
ist es ein Ziel der Erfindung eine Kraftfahrzeug- Heizungs-, Lüftungs- und -Klimatisierungseinheit
zu schaffen, die die vorerwähnten
Nachteile des Standes der Technik vermeidet.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung, eine Kraftfahrzeug- Heizungs-,
Lüftungs-
und -Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit) zu schaffen, die in der Abmessung
kompakt und im gewicht leicht ist, und die einen verbesserten, einfachen
Lüftungskanal
und einen Abgabe- Auslass-
und Trennwand-Aufbau hat, der einen klimatisierten Luftstrom sicherstellt,
der durch einen hinteren Lüftungsauslass
hindurchgeht, um die gesamten Produktionskosten (bei einer reduzierten
Anzahl von Bauteilen der HVAC-Einheit) zu reduzieren und auch um
die Installationsflexibilität
zu verbessern.
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Es
ist ein weiteres Ziel der Erfindung eine Kraftfahrzeug- Heizungs-,
Lüftungs-
und -Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit) zu schaffen, die in der Größe kompakt
und im Gewicht leicht ist und die einen verbesserten, einfachen
Ventilationskanal und -abgabeauslass und einen verbesserten Trennwandaufbau
hat, der unabhängige
Regulierungen an den vorderen und an den hinteren Seiten des Fahrzeuges entsprechend
der Wünsche
der vorderen und hinteren Fahrzeuginsassen vornehmen kann, mit einer
reduzierten Anzahl von Bauteilen der HVAC-Einheit und einer verbesserten
Installationsflexibilität.
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Um
dieses und weitere vorerwähnten
Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird eine Kraftfahrzeug-
Heizungs-, Lüftungs-
und -Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit), die die Merkmale des unabhängigen Anspruchs
1 oder 4 hat, vorgeschlagen. Die Einheit weist ein Erwärmungs-,
Lüftungs- und
Klimatisierungsgehäuse
auf, das die Strömung von
Innenluft gestattet, einen Verdampferkern, angeordnet in dem Gehäuse, um
Wärme aus
der Innenluft aufzunehmen, um kalte Luft zu erzeugen, wobei ein Heizerkern
in dem Gehäuse
stromab des Verdampferkerns angeordnet ist, um Wärme zu der kalten Luft hinzuzufügen, um
warme Luft zu erzeugen, eine Mischkammer, gebildet in dem Gehäuse, um
die kalte Luft mit der warmen Luft zu vermengen, eine Mischklappe,
angeordnet zwischen dem Verdampferkern und dem Heizerkern für das Steuern
des Prozentsatzes der kalten Luft und der warmen Luft, die in die
Luftmischkammer in Abhängigkeit
von der Position der Luftmischklappe zugeführt werden, und einen Fuß-Lüftungs-Verbindungskanal,
gebildet in dem Gehäuse
durch Unterteilen des hinteren Endes der Luftmischkammer durch eine
Trennwand, die sich im Wesentlichen vertikal entlang der Innenwand
des Gehäuses
erstreckt, so dass der Fuß-Lüftungs-Verbindungskanal
mit dem stromabwärtigen
Ende der Luftmischkammer in Verbindung ist. Das Gehäuse hat
Fuß-Lüftungsauslässe an dem
unteren Ende des Fuß-Lüftungs-Verbindungskanals. Das
Gehäuse
hat einen hinteren Lüftungsauslass
in großer
Nähe zu dem
Fuß-Lüftungsauslass.
Die HVAC-Einheit weist außerdem
eine Modusklappe für
das Einstellen des Prozentsatzes von klimatisierter Luft durch den Fuß-Lüftungsauslass
und klimatisierter Luft durch den hinteren Lüftungsauslass aufweisen. Bevorzugt wird,
dass der Fuß-Lüftungskanal
in eine Mehrzahl von unterteilten Luftdurchgangsabschnitten mittels von
Trennwänden
unterteilt ist, und der hintere Lüftungsauslass in einem Teil
des Gehäuses
gebildet ist, der jedem einen der unterteilten Luftdurchgangsabschnitte
entspricht, und eine Schwenkwelle der Modusklappe vorgesehen ist,
die unterteilten Luftdurchgangsabschnitte in einer Querrichtung
zu kreuzen. Die HVAC-Einheit kann außerdem eine Mehrzahl von Torflügeln aufweisen,
die mit den jeweiligen individuellen Wellenabschnitten der Schwenkwellen
fest verbunden sind, wobei jeder zu jedem einen der unterteilten
Luftdurchgangsabschnitte entspricht. Es wird bevorzugt, dass das
Gehäuse
einen Lüftungsauslass in
einer oberen Wand des Gehäuses
oberhalb der Luftmischkammer hat, und eine Lüftungsklappe entlang der inneren
Wandoberfläche
der oberen Wand des Gehäuses
für das Öffnen oder
Schließen
des Lüftungsauslasses
vorgesehen ist. Überdies
wird es bevorzugt, dass eine Lüftungsklappenanordnung eine
Gleitvorrichtung und eine Gleitklappe aufweist, die entlang der
inneren Umfangswandoberfläche
der oberen Wand des Gehäuses
durch die Gleitvorrichtung gleitbar sind und zwischen einer Abschaltposition,
in der der Lüftungsauslass
abgeschaltet ist, und einer zurückgezogenen
Position, in der die Lüftungsklappe
vollständig
geöffnet
ist, um klimatisierter Luft zu gestatten, durch den Lüftungsauslass
zu strömen, ohne
die klimatisierte Luft aus der Luftmischkammer in die Richtung zu
dem Fuß-Lüftungsverbindungskanal
zu stören.
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Die
HVAC-Einheit weist einen hinteren Lüftungskanal auf, der innerhalb
des Gehäuses
gebildet ist, so dass der hintere Lüftungskanal mit einem Luftzuführungskanal
zwischen dem Verdampferkern und dem Heizerkern in Verbindung ist
und sich entlang an dem Boden des Gehäuses erstreckt. Zusätzlich hat das
Gehäuse
einen hinteren Lüftungsauslass
an dem hinteren Ende des hinteren Lüftungskanals. Das untere Ende
des Heizerkerns ist angeordnet, um teilweise in den hinteren Lüftungskanal
einzudringen, um einen Wärmetauscher
(ungefähr
ein Viertel der gesamten Länge
des Heizerkerns) für
die Temperatureinstellung des hinteren Fahrgastabteils unabhängig eines
Wärmetauschers
(ungefähr
drei Viertel der gesamten Länge
des Heizerkerns) für
die Temperatureinstellung des vorderen Fahrgastabteils zu bilden.
Auch ist ein Bypass-Kanal, gebildet unterhalb des Wärmetauschers
für die
Temperatureinstellung des hinteren Fahrgastabteils vorgesehen. Die HVAC-Einheit
kann außerdem
eine Modus-Auswahlklappe aufweisen, die in großer Nähe zu dem Wärmetauscher (an der Bodenkante
des Heizerkerns) für das
Steuern des Prozentsatzes der kühlen
Luft, die durch den bypass-Kanal in den hinteren Lüftungskanal
strömt,
und der warmen Luft, die durch den Wärmetauscher in das hintere
Fahrgastabteil strömt,
angeordnet ist. Vorzugsweise weist die Modus-Auswahlklappe eine
Schwenkwelle auf, die in großer Nähe zu einer
vorderen Bodenkante des Wärmetauschers
montiert ist, einen ersten Klappenflügel, angeordnet stromauf des
Wärmetauschers
und drehbar auf der Schwenkwelle gelagert., einen zweiten Klappenflügel, angeordnet
innerhalb des Bypass-Kanals und auf der Schwenkwelle schwenkbar
gelagert, und eine Modus-Steuervorrichtung, mechanisch mit den ersten
und zweiten Klappenflügeln
verbunden, um vier Betriebsmodi zu schaffen., nämlich einen Abschaltmodus,
in dem die die kalte Luft, die aus dem Verdampfer kommt, am Zugeführtwerden
in den hinteren Lüftungskanal
gehindert wird, einen Voll-Kühlmodus,
in dem die kalte Luft, die aus dem Verdampferkern in die Richtung
zu dem hinteren Lüftungsauslass
kommt, gestattet wird, nur durch den Bypass-Kanal geführt zu werden,
und einen Luft-Misch-Modus, in dem der kalten Luft, die aus dem
Verdampferkern in die richtung zu dem hinteren Lüftungsauslass kommt, gestattet
wird, durch sowohl den Bypass-Kanal, als auch den Wärmetauscher
geführt
zu werden, und ein Voll-Warm-Modus, in dem die kalte Luft, die aus
dem Verdampferkern in die Richtung zu dem hinteren Lüftungsauslass
kommt, gestattet wird, nur durch den Wärmetauscher geführt zu werden.
Die Modus-Steuervorrichtung kann erste und zweite Führungsstifte
aufweisen, verbunden mit den jeweiligen Klappenflügeln, und
eine Nockenplatte, die eine Nockennut hat, durch die die Nockenplatte
in Nockenverbindung mit den Führungsstiften
ist, um jeweils individuelle Schwenkbewegungen der Klappenflügel zu erzeugen,
die von den Vorwärts-
und Rückwärtsbewegungen
der Klappenflügel
abhängen.
Vorzugsweise ist ein hinterer Fuß-Lüftungsauslass in großer nähe zu dem
hinteren Lüftungsauslass
an dem hinteren Ende des hinteren Lüftungskanals vorgesehen. Überdies
wird es bevorzugt, dass eine Modusklappe innerhalb des hinteren
Lüftungskanals
für das
Einstellen der Menge der klimatisierten Luft, um zu dem hinteren
Lüftungsauslass
geliefert zu werden, und der Menge der klimatisierten Luft, um zu
dem hinteren Fuß-Lüftungsauslass
geliefert zu werden, angeordnet ist.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine Querschnittsdarstellung in Längsrichtung, die ein Ausführungsbeispiel
einer Kraftfahrzeug- Heizungs-, Lüftungs- und -Klimatisierungseinheit
(HVAC-Einheit) der Erfindung darstellt.
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2 ist
eine Rückansicht,
die die HVAC-Einheit des Ausführungsbeispiels,
gezeigt in 1, darstellt.
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3 ist
ein vergrößerter Teil-Querschnitt, der
einen Lüftungs-Abgabe-Auslassabschnitt
der HVAC-Einheit des Ausführungsbeispieles
darstellt.
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4 ist
eine zerlegte Ansicht ist, die ein Gleitklappenbauteil zeigt, das
als eine Lüftungsklappe
und als eine Defrosterklappe verwendet wird.
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5 ist
eine seitliche Querschnittsdarstellung, die Details einer Gleitvorrichtung
für eine
in der 4 gezeigte Gleitklappe zeigt.
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6 eine
Querschnittsdarstellung in Längsrichtung,
die eine modifizierte Kraftfahrzeug- Heizungs-, Lüftungs-
und -Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit) der Erfindung zeigt.
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Die 7A bis 7D sind
Teil-Querschnittsdarstellungen, die den Betrieb einer Modus-Auswahl-Klappenanordnung
(40) zeigt, die in der modifizierten HVAC-Einheit der Erfindung
verwendet wird.
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Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
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Nunmehr
bezeichnet unter Bezug auf die Zeichnungen, insbesondere auf die 1 bis 3, das
Bezugszeichen 1 ein Gehäuse
einer Heizungs-, Lüftungs-
und Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit), einfach als „HVAC-Gehäuse" bezeichnet. Das HVAC-Gehäuse 1 bringt
darin einen Verdampferkern 3 und einen Heizerkern 4 von
der stromaufwärtigen Seite
der Luftströmung
durch einen Gebläselüfter einer
Gebläseeinheit
(nicht gezeigt) in dieser Reihenfolge unter. Der Kanalverbindungs-(der
Verbindungs-)abschnitt des Gebläselüfters ist
mit dem Einlass 2 einer abgegebenen Luft, gebildet an der
Vorderseite des HVAC-Gehäuses
und deren Seitenwand, verbunden. Eine Luft Mischklappe (oder eine Temperaturmischklappe) 5 ist
zwischen dem Verdampferkern 3 und dem Heizerkern 4 vorgesehen. Die
Luftmischklappe 5 wird in drei Betriebsmodi betätigt, nämlich einem
maximalen Kühlmodus,
in dem die Innenluft durch den Verdampferkern 3 geführt wird,
während
sich die Luftmischklappe 5 nach unten in die Richtung ihrer
ersten Abschaltposition oder der untersten Position bewegt (zu sehen
in der 1), um den Heizerkern 4 abzudichten,
einem maximalen Heizungsmodus, in dem sich die Luftmischklappe 5 nach
oben in die Richtung zu ihrer zweiten Abschaltposition oder der
obersten Position bewegt (zu sehen in der 1), um dem
größten Teil
der Luft zu gestatten, durch den Verdampferkern 3 hindurchzugehen, um
durch den Heizerkern 4 geführt zu werden, und ein Temperaturmischmodus,
in dem die Luftmischklappe 5 in einer computergesteuerten
Zwischenposition zwischen der obersten und der untersten Position
gehalten wird, um den Prozentsatz der Luft aus dem Verdampferkern 3 (warme
Luft), die in das Fahrgastabteil zugeführt wird, richtig zu steuern
oder einzustellen. Eine Luftmischkammer 6 ist in dem HVAC-Gehäuse 1 oberhalb
der Spitze des Heizerkerns 4 gebildet, um sowohl die kalten
Luft-, als auch die warmen Luftströmungen zu mischen. Ein Lüftungsauslass 7 ist
in der oberen Wand des HVAC-Gehäuses 1 oberhalb
der Luftmischkammer 6 gebildet. Der Lüftungsauslass 7 wird
mittels einer Lüftungsklappe 8 geöffnet oder
geschlossen. Auch ist ein Defroster 9 in der oberen Wand
des HVAC-Gehäuses 1 vor
und benachbart zu dem Lüftungsauslass 7 gebildet.
Der >> Öffnungsgrad des Defrosters 9 ist
durch das Verändern
der Position der Defrosterklappe 10 veränderbar. Das HVAC-Gehäu se 1 ist
mit einer Trennwand 11 auf der stromabwärtigen Seite der Luftmischkammer 6 gebildet,
um einen Fußlüftungs-/hinteren
Lüftungs-Verbindungskanal 12 zu
bilden. Der Fußlüftungs-/hintere
Lüftungs-Verbindungskanal 12 wird
mittels der Trennwand 11 in solch einer Weise gebildet,
um sich im Wesentlichen vertikal entlang der inneren Wandoberfläche des
HVAC-Gehäuses 1 zu
erstrecken. Das untere Ende (oder das stromabwärtige Ende) des Verbindungskanales 12 ist
als ein Fuß-Lüftungsauslass 13 gebildet,
während das
obere Ende (oder das stromaufwärtige
Ende) des Verbindungskanals 12 mit der Luftmischkammer 6 in
der Nähe
des Lüftungsauslasses 7 verbindet. Wie
eindeutig in der 2 gesehen werden kann, ist der
Fußlüftungs-/hintere
Lüftungs-Verbindungskanal 12 in
drei Luftkanalabschnitte 12A, 12B und 12C in der
Querrichtung mittels zweier Trennwände (11a, 11a)
geteilt. Das HVAC-Gehäuse 1 ist
an seinem hinteren Ende mit einem hinteren Lüftungsauslass 14 gebildet,
der mit einer stromabwärtigen
Seite des zentralen, unterteilten Luftdurchgangsweges 12B verbindet.
Der Fuß-Lüftungsauslass 13A,
gebildet an dem stromabwärtigen
Ende des linken unterteilten Luftdurchgangsweges 12A, wird
verwendet, um klimatisierte Luft in die Richtung zu der Seite des
Fahrersitzes zu liefern, während
der Fuß-Lüftungsauslass 13C,
gebildet an dem stromaufwärtigen
Ende des rechten unterteilten Luftdurchgangsweges 12C verwendet
wird, um klimatisierte Luft in Richtung zu dem Sitz des Beifahrers
zu liefern. Andererseits ist der Fuß-Lüftungsauslass 13B an
dem hintersten Ende des zentral-unterteilten Luftdurchgangsweges 12B gebildet.
Der Fuß-Lüftungsauslass 13B des
zentral-unterteilten Luftdurchgangsweges 12B wird als ein
hinterer Fuß-Lüftungsauslass
verwendet, um klimatisierte Luft in die Richtung zu dem hinteren
Fahrgastabteil zu liefern. Wie in den 1 und 2 gesehen,
ist der hintere Lüftungsauslass 14 in
großer Nähe zu dem
Fuß-Lüftungsauslass 13B gebildet. Eine
Modusklappe 15 ist in dem Fußlüftungs-/hinteren Lüftungs-Verbindungskanal 12 für das Einstellen des
Prozentsatzes der klimatisierten Luft vorgesehen, die durch den
Fuß-Lüftungsauslass 13 strömt, und
der klimatisierten Luft vorgesehen, die durch den hinteren Lüftungsauslass 14 strömt. Die
Modusklappe dient als eine Liefermodus-Auswahlklappe für klimatisierte
Luft, was später
vollständig
beschrieben wird. Die Modusklappe 15 weist eine Schwenkwelle 16 auf,
die sich in d er Querrichtung erstreckt und den Verbindungskanal 12 in
solch einer Weise kreuzt, um rechtwinklig beide Seitenwände des
HVAC-Gehäuses 1 und
um rechtwinklig die zwei Trennwände
(11a, 11a) zu durchdringen. Obwohl es nicht klar
gezeigt ist, ist die Schwenkwelle 16 mittels der radialen
Lager, eingesetzt in die Durchdringungsabschnitte der zwei Trennwände (11a, 11a),
und die zwei durchdrungenen Abschnitte der beiden Seitenwände des HVAC-Gehäuses 1 drehbar
gelagert. Die Modusklappe 15 weist drei Klappenflügel (17, 17, 17)
auf, die fest mit den jeweiligen individuellen Schwenkwellenabschnitten
verbunden sind, wobei jeder einer der linken unterteilten Luftdurchgangswege 12A,
dem zentralen unterteilten Luftdurchgangsweg 12B und dem rechten
unterteilten Luftdurchgangswege 12C, entspricht. An dem
stromabwärtigen
Ende des Fußlüftungs-/hinteren
Lüftungs-Verbindungskanals 12 ist die
Wandoberfläche
des hintere Endes des HVAC-Gehäuses 1 nach
außen
nach hinten vergrößert, so
dass zwei Abschnitte des sich im Wesentlichen vertikal erstreckenden
hinteren Wandabschnittes des HVAC-Gehäuses 1, der dem Verbindungskanal 12 zugewandt
ist, vergrößert sind
oder nach hinten erhöht,
um die Schwenkbewegung jedes der Klappenflügel 17 (die abschnittsweise
Winkelbewegung jeder Hälfte
des jeweiligen Modus-Klappenflügels 17,
wenn von der Seitenansicht der 1 gesehen).
Wie in der 1 gezeigt, ist der hintere Lüftungsauslass 14 in
der unteren geneigten Oberfläche des
oberen erhöhten
Abschnittes der hinteren Endwand des HVAC-Gehäuses 1 gebildet oder
geöffnet. Die
Modus-Klappe 15 ist in zumindest drei Liefermodi betätigbar,
nämlich
einem Lüftungsmodus,
in dem die Modusklappe 15 in ihrer maximalen Drehposition entgegen
des Uhrzeigersinns (die maximal nach vom geneigte Position) gehalten
wird, um vollständig
den hinteren Lüftungsauslass 14 zu öffnen und
gleichzeitig die Fuß-Lüftungsauslässe 13A bis 13C zu
schließen,
einem Defrostermodus, in dem die Modusklappe 15 in ihrer
Drehposition im Uhrzeigersinn gehalten wird (der maximal nach hinten
geneigten Position), um alle von dem hinteren Lüftungsauslass 14 und dem
Fuß-Lüftungsauslass 13A bis 13C zu
schließen, und
einen Fuß-Modus,
in dem sich die Modus-Klappe 15 in einen Mittelpunkt zwischen
der maximal nach vorn geneigten Position und der maximal nach hinten geneigten
Position bewegt, wobei deren Mittelpunkt im Wesentlichen einer vertikalen
Position des Modus-Klappenflügel 17 entspricht,
wie durch die durchgehende Linie der 1 gezeigt,
um den hinteren Lüftungsauslass 14 zu
schließen
und jeden der Fuß-Lüftungsauslässe 13A bis 13C zu
schließen. Jede
der zwei Oberseitenklappen 8 und 10 ist durch eine
Gleitklappeneinheit aufgebaut. Die Gleitklappeneinheit weist eine
Gleitklappe (S·D)
und einer Gleitvorrichtung M auf. Die Lüftungsklappe 8 ist
zwischen der Abschaltposition, in der der Lüftungsauslass 7 vollständig geschlossen
ist, und einer Gleitklappen-Rückzugsposition,
in der der Lüftungsauslass 7 vollständig geöffnet ist,
gleitbar. In derselben Weise ist die Defrosterklappe 10 zwischen
der Abschaltposition, in der der Defroster 9 vollständig geschlossen
ist, und einer Gleitklappen-Rückzugsposition,
in der der Defroster 9 vollständig geöffnet ist, gleitbar. Die Gleitbewegung
jeder dieser Klappen 8 und 10 wird durch die Gleitvorrichtung
M erzeugt. Die Gleit-Lüftungsklappenanordnung 8 und
die Gleit-Defrosterklappenanordnung 10 sind zueinander
benachbart, und sind beide der Gleitklappenanordnungen 8 und 10 entlang
der oberen gekrümmten Wandoberfläche des
HVAC-Gehäuses 1 derart
installiert, dass die Gleitklappen (S·D), die jeweils die Lüftungsklappe 8 und
die Defrosterklappe 10 aufbauen, entlang der gekrümmten inneren
Umfangsoberfläche
der oberen gekrümmten
Wand des HVAC-Gehäuses 1 gleitbar
sind. Wie aus der 1 erkannt werden kann, wird
die zurückgezogene
Position der Lüftungsklappe 8 so
gebildet, dass die Lüftungsklappe 8,
gehalten an der zurückgezogenen
Position, niemals den Strom der gemischten Luft (oder den Strom der
klimatisierten Luft) stört,
die aus der Luftmischkammer 6 innerhalb in der Richtung
des stromaufwärtigen
Endes des Fußlüftungs-/hinteren Lüftungs-Verbindungskanales 12 kommt.
Noch genauer, die Lüftungsklappe 8,
konstruiert als eine Gleitklappe (S·D), kann in die zurückgezogene
Position mit ihrer Gleitbewegung entlang der inneren Umfangswand des
HVAC-Gehäuses 1 aus
der Abschaltposition des Lüftungsauslasses 7 in
die Richtung zu dem stromaufwärtigen
Ende des Fußlüftungs-/hinterer
Lüftungs-Verbindungskanal 12 zurückgezogen
werden. Auch ist die Gleitklappenanordnung 8 in dem HVAC-Gehäuse 1 derart
installiert, dass das hintere Ende der Lüftungsklappe 8 teilweise
in den Verbindungsabschnitt zwischen der Luftmischkammer 6 und
dem stromaufwärtigen
Ende des Fußlüftungs-/hinteren
Lüftungs-Verbindungskanals 12 unter
einer besonderen Bedingung, wo die Lüftungsklappe 8 vollständig geöffnet ist,
eindringt. Mit anderen Worten, die vorerwähnte zurückgezogene Position der Lüftungsklappe 8 wird
durch Festlegen des oberen Endes der Trennwand 11 in der
Nähe des
hinteren Endes der vollständig
geöffneten
Lüftungsklappe 8 richtig
gebildet, da das obere Ende der Trennwand 11 den vorher
erwähnten
Verbindungsabschnitt zwischen der Luftmischkammer 6 und
dem stromaufwärtigen
Ende des Verbindungskanales 12 bildet. Andererseits wird
die zurückgzogene
Position der Defrosterklappe 10 innerhalb des toten Raumes oberhalb
der installierten Position des Verdampferkerns 3 festgelegt,
so dass die Defrosterklappe 10 niemals den Strom der klimatisierten
Luft in die Richtung des Defrosters 9 stört, wenn
die Defrosterklappe 10 aus ihrer Abschaltposition nach
vom gleitet und dann sich der Defroster 9 vollständig öffnet. Details der
Gleitklappenanordnung, die jede der Lüftungsklappe 8 und
der Defrosterklappe 10 bilden, sind nachstehend beschrieben.
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Wie
in den 3 bis 6, insbesondere in den 3 und 4 beschrieben,
hat die Gleitklappe (S·D)
eine kreisförmige
Bogenform, die gebildet ist, um mit der gekrümmten Wandoberfläche des HVAC-Gehäuses 1 überein zu
stimmen. Wie bestens in der 4 gesehen,
hat die Gleitklappe vier Führungsstifte 20,
die von den kreisbogenförmigen
Seitenwänden
an vier Ecken an den sowohl vorderen, als auch den hinteren Kanten
der Gleitklappe (S·D) vorspringen.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird
es, obwohl die vier Führungsstifte 20 vorgesehen
sind, die Gleitbewegung der Gleitklappe zu führen, deutlich, dass vier Führungswalzen
für denselben
Zweck vorgesehen werden können.
Wie eindeutig aus den 3 und 5 gesehen,
ist das HVAC-Gehäuse 1 an
beiden Seitenwänden
mit zwei Paaren von Nockennuten (oder Führungsnuten) 21 gebildet.
Das rechte Nockennutenpaar (21, 21) wird aus einer
vorderen rechten Nockennut und einer hinteren rechten Nockennut
gebildet, während
das linke Nockennutpaar (21, 21) aus einer vorderen
linken Nockennut und aus einer hinteren linken Nockennut gebildet
wird. Die vorerwähnten
vier Führungsstifte sind
mit den jeweiligen Nockennuten eingreifbar gleitbar, um die Gleitbewegung
der Gleitklappe (S·D) zwischen
der Abschaltposition und der zurückgezogenen
Position sicher zu stellen. Wie in der 3 gesehen,
ist die jeweilige Nockennut 21 im Wesentlichen entsprechend
in bezug auf die Kreisbogenform der oberen gekrümmten Wandoberfläche des HVAC-Gehäuses 1 geformt,
um so die glatte Gleitbewegung der Gleitklappe (S·D) zu
gestatten. Jedoch ist der vorderste Endabschnitt 21a jeder
Nockennut 21 gebildet, um leicht nach oben in die Richtung
zu der oberen Wand des HVAC-Gehäuses 1 gebogen zu
sein. Der vorderste Endabschnitt 21a der Nockennut 21 funktioniert,
um die Abschaltposition der Gleitklappe (S·D) zu begrenzen. Während der
Abschaltbewegung der Gleitklappe bewegt sich oder gleitet der Führungsstift 20 von
dem hintersten Ende der zugehörigen
Nockennut 21 im Wesentlichen entlang der gekrümmten inneren
Umfangswandoberfläche des
HVAC-Gehäuses 1 infolge
der entsprechend geformten Nockennut. Sobald wie der Führungsstift 20 in
den vordersten Endabschnitt 21a eindringt, beginnt der
Führungsstift 20 sich
in die Richtung zu der inneren Wandoberfläche mittels der leicht nach
oben geneigten Form des vordersten Endabschnittes 21a zu
bewegen. Während
der Endzeit-Zeitdauer der Abschaltbewegung der Gleitklappe gestattet
solch eine leicht nach oben gerichtete Gleitbewegung der Gleitklappe
(S·D)
einem Dichtungsteil 22, eingesetzt in dem Umfang der oberen
Fläche
der Gleitklappe, in Lippenkontakt mit der inneren Umfangskante des Lüftungsauslasses 7 oder
des Defrosters 9 gebracht zu werden. Dies stellt eine dichte
Abdichtung und ein stabiles Positionieren der Gleitklappe in der
Abschaltposition sicher. Wie bestens in der 4 gesehen,
ist die Gleitklappe (S·D)
an ihrer inneren gekrümmten
Wandfläche
und an ihren beiden Seiten mit einem Paar Zahnstangen, die jede
einen inneren verzahnten Abschnitt 23 hat, gebildet. Andererseits ist
ein Paar von Ritzelzahnrädern 24 mit
der Antriebswelle 25 fest verbunden, so dass die zwei Ritzelzahnräder 24 in
Kämmeingriff
mit den jeweiligen verzahnten Abschnitten 23 sind, die
an der inneren Wand des Gehäuses 1 gebildet
sind. Eine Antriebswelle 23 ist durch zwei Seitenwände des
HVAC-Gehäuses 1 drehbar
gelagert. Folglich sind die zwei Ritzelzahnräder 24 mit der Antriebswelle 25 zusammen
drehbar. Wie bestens in der 5 gesehen,
ist ein Antriebswellenende mit der Ausgangswelle eines Redu zier-Getriebekastens 26 verbunden.
Im Wesentlichen hat die Eingangswelle des Reduzier-Getriebekastens 26 eine
angetriebene Verbindung mit einem umkehrbaren Elektromotor (nicht
gezeigt). In der 5 können, obwohl nur der Reduzier-Getriebekasten 26 dargestellt
ist, der Elektromotor und der Reduzier-Getriebekasten 26 gemeinsam
als ein Getriebemotor aufgebaut werden. Bei der vorerwähnten Anordnung
können
die jeweiligen Ritzelzahnräder 24 in
zwei entgegengesetzte Drehrichtungen durch die Normaldrehung und
durch Umkehrdrehung der Antriebswelle 25 gedreht werden.
Nahezu alle Zähne des
verzahnten Abschnittes 24a des Ritzels 24 sind als
Zähne gebildet,
die jeweils eine vergleichsweise niedrige Zahntiefe haben, während die
letzten Zähne (die
Zähne am
Ende) des verzahnten Abschnittes 24 als ein Zahn 24b gebildet
ist, der weine vergleichsweise hohe Zahntiefe hat. An dem Ende der
Abschaltzeitdauer dient der höhere
Zahn 24, um die Gleitklappe nach oben zu drücken, um
den vorher erwähnten
Lippenkontakt und das stabile Positionieren sicher zu stellen. In
derselben Weise wie die vorher diskutierte Lüftungsklappe 8 oder
die Defrosterklappe 10. ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
die Luftmischklappe 5 im Wesentlichen auch durch eine kreisbogenförmige Gleitklappe
(S·D)
aufgebaut, die mittels der Gleitvorrichtung M nach oben oder nach unten
gleitbar ist. Wie in der 1 gezeigt, ist die Gleitvorrichtung
M für die
Gleitmischklappe 5 zwischen dem Verdampferkern 3 und
dem Heizerkern 4 angeordnet und als eine nach hinten gerichtete
Gleitvorrichtung gebildet, die sich nach oben und nach unten erstreckt.
In der Gleitvorrichtung M für
die Luftmischklappe 5 ist zu beachten, dass die obersten
und die untersten Enden 21a jeder von der oberen und unteren
Nockennuten 21 beide leicht nach innen geneigt sind. Beide
Enden des verzahnten Abschnittes 24a des Ritzels 24 der
Gleitvorrichtung M, die einen Teil der Luftmischklappe 5 bildet,
sind als Zähne 24b gebildet,
die jeweils eine vergleichsweise höhere Zahntiefe haben. Als eine
Konsequenz daraus ergibt sich eine leichte Gleitbewegung der Luftmischklappe 5 nach
hinten, unmittelbar bevor die Luftmischklappe 5 ihre oberste
Position erreicht (während
des maximalen Erwärmungs-Modus),
oder an ihrer untersten Position (während des maximalen Kühl-Modus).
Dies stellt eine luftdichte Abdichtung zwischen dem Dichtungsteil,
das in den Umfang der Rückseite
der Luftmischklappe 5 eingesetzt ist, und der inneren Umfangskante
der oberen und unteren Öffnungen
(nicht beziffert) der nach hinten gekrümmten Zwischenunterteilung,
angeordnet zwischen dem Verdampferkern 3 und dem Heizerkern 4.
In dem in der 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
können,
obwohl die einzelne Luftmischklappe 5 stromab des Verdampferkerns 3 und
stromauf des Heizerkerns 4 vorgesehen ist, zweigeteilte
Luftmischklappen (oder zwei separate Temperaturmischklappen) unabhängig auf
der rechten und der linken Seite vorgesehen werden, um unabhängige Temperatureinstellungen
oder -regulierungen auf der Seite des Fahrers und auf der Seite des
Beifahrers zu ermöglichen.
Alternativ können, wie
vollständig
später
in bezug auf die modifizierte HVAC-Einheit, die in 6 gezeigt
ist, beschrieben wird, zwei separate Luftmischklappen unabhängig an den
oberen und unteren Seiten vorgesehen werden, um ein unabhängige Temperatureinstellung
oder -regulierung im vorderen und im hinteren Fahrgastabteil zu
ermöglichen.
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Bei
dem vorher diskutierten Aufbau der Heizungs-, Lüftungs- und Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit)
des Ausführungsbeispiels
besteht keine Notwendigkeit für
das Vorsehen eine Fuß-Lüftungskanales
und eines hinteren Lüftungskanales, die
beide von vorspringend oder nach außen erstreckt von der äußeren Umfangswand
der herkömmlichen
HVAC-Einheit sein können,
da der Fußlüftungs-/hintere
Lüftungs-Verbindungskanal 12 an dem
stromabwärtigen
Ende der Luftmischkammer 6 durch die Trennwand 11 in
einer Weise gebildet ist, um im Wesentlichen vertikal entlang der
inneren Wandoberfläche
des HVAC-Gehäuses 1 gebildet
ist, und zusätzlich
der hintere Lüftungsauslass 14 in
großer
Nähe zu
dem Fuß-Lüftungsauslass 13 gebildet ist.
Somit ist die HVAC-Einheit in der Abmessung kompakt. Auch hat die
verbesserte HVAC-Einheit eine verbesserte Installationsflexibilität. Überdies
ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
der Luftzuliefer-Modus für
sowohl den Fuß-Lüftungsauslass 13, als
auch den hinteren Lüftungsauslass 14 mittels
der Einzelmodus-Klappe 15 umschaltbar, die in der Lage ist
in drei Luftliefer-Modi zu arbeiten, nämlich dem Lüftungs-odus, dem Defroster-Modus
und dem Fuß-Modus.
Der Gebrauch der Einzelmodusklappe reduziert effektiv die Anzahl
der Bauteile der HVAC-Einheit, um somit die gesamten Produktionskosten
des Systems zu reduzieren. Auch in dem in der 1 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist die Fußlüftungs-/hintere
Lüftungs-Verbindungskanal 12 gebildet,
um in eine Mehrzahl von unterteilten Durchgangswegeabschnitte 12A, 12B und 12C in
der Querrichtung mittels der Trennwände 11a unterteilt zu
werden. Zusätzlich
ist der hintere Lüftungsauslass 14 an
dem hinteren Ende des HVAC-Gehäuses 1 entsprechend
des mittlere unterteilten Luftdurchgangsweges 12B in einer
Weise gebildet, um mit dem Letzteren in Verbindung zu sein. Demzufolge kann
der mittlere unterteilte Luftdurchgangsweg 12B als ein
hinterer Fuß-Lüftungsauslass
dienen, während
der linke und der rechte Fuß-Lüftungsauslass 13A und 13C,
der jeweils an den stromabwärtigen Enden
der linken und rechten unterteilten Luftdurchgangswege 12A und 12C gebildet
ist, als der Fuß-Lüftungsauslass
für den
Fahrersitz und der Fuß-Lüftungsauslass
für den
Beifahrersitz dienen können.
Die Schwenkwelle 16 der Modusklappe 15 ist vorgesehen,
um die jeweilig unterteilten Luftdurchgangswege 12A, 12B und 12C in
der Querrichtung zu kreuzen, und folglich gibt es eine kurze Spanne (einen
kurzen Abstand) zwischen zwei benachbarten Lager der radialen Lager,
die jeweils in die Trennwände
(11a, 11a) und beide Seitenwände des HVAC-Gehäuses 1 eingesetzt
sind, und somit kann die Schwenkwelle 16 zuverlässig ohne
irgendeine Abweichung gelagert werden. Dies sichert einen glatten Öffnungs-
oder Schließvorgang
der Modusklappe 15. Überdies
ist die Lüftungsklappe 8,
die dazu dient, den Lüftungsauslass 7,
gebildet an der oberen Wand des HVAC-Gehäuses 1 oberhalb der
Luftmischkammer 6, zu öffnen
oder zu schließen,
als eine Gleitklappe (S·D)
aufgebaut, die entlang der inneren Umfangswandoberfläche der
oberen Wand des HVAC-Gehäuses 1 mittels
der Gleitvorrichtung M gleitbar ist, und folglich gibt es keine
Möglichkeit,
dass sich die Lüftungsklappe 8 in
der Richtung zu der Luftmischkammer 6 öffnet und den gesamten Strom
der kalten Luft stört,
der aus dem Verdampferkern 3 über die Luftmischklappe 5 kommt
und des Luftstromes der warmen Luft, die aus dem Heizerkern 4 über die
Luftmischklappe 5 kommt, und die Strömung der klimatisierten Luft
von der Luftmischkammer in die Richtung zu dem geöffneten
Lüftungsauslass 7.
Dies verbessert eine Luftmischleistung oder eine Temperaturmischleistung
der kalten und der warmen Luftströmungen innerhalb der Luftmischkammer 6 und
ermöglicht
auch einen glatten, klimatisierten Luftstrom durch die Lüftungsklappe 8 (die
Gleitklappe). Zusätzlich
trägt die
Lüftungsklappe 8,
aufgebaut als die Gleitklappe (S·D), zu einer Reduzierung
in dem Strömungswiderstand
gegenüber
dem klimatisierten Luftstrom bei, um folglich die gewünschte Menge
der klimatisierten Luft oder der temperatur-regulierten Luft, die
durch den Lüftungsauslass 7 strömt, sicher
zu stellen. Wie bereits vorher diskutiert, wird die zurückgezogene
Position der Lüftungsklappe 8 (der
Gleitklappe (S·D))
richtig festgelegt, so dass die Lüftungsklappe niemals die Strömung der
gemischten Luft aus der Luftmischkammer 6 in der Richtung
zu dem stromaufwärtigen
Ende des Fußlüftungs-/hinterer Lüftungs-Verbindungskanal 12 stört. Somit
wirkt, sogar mit der Lüftungsklappe 8,
die an ihrer zurückgezogenen
Position gehalten wird, die Lüftungsklappe 8 kaum
als ein Strömungswiderstand
gegenüber
der hereinkommenden gemischten Luftströmung in den Fußlüftungs-/hinteren
Lüftungs-Verbindungskanal 12.
Dies vermeidet eine unerwünschte
Reduzierung in der Menge der von dem hinteren Lüftungsauslass 14 abgegebenen
Luftmenge, oder die Reduzierung in der Menge der abgegebenen Luft
aus dem Fuß-Lüftungsauslass 13 während des
bi-Niveau-Modus, bei dem die Modus-Klappenflügel 17 an ihren Mittelpunkten
gehalten werden, um folglich eine richtige Lieferung und einen richtigen
Abgabevorgang der klimatisierten Luft durch den Fuß-Lüftungsauslass 13 und
den hinteren Lüftungsauslass 14 sicher zu
stellen.
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Nunmehr
in Bezug auf die 6 und 7A bis 7D ist
eine modifizierte Heizungs-, Lüftungs- und
Klimatisierungseinheit (HVAC-Einheit) der Erfindung gezeigt. Die
in den 6 bis 7C gezeigte modifizierte HVAC-Einheit
ist zu der des in den 1 bis 5 gezeigten
Ausführungsbeispieles
mit der Ausnahme ähnlich,
dass die modifizierte HVAC-Einheit unabhängige Temperatur- oder Regulierungseinstellungen
in dem vorderen und hinteren Fahrgastabteil mittels einer Modus-Auswahlklappenanordnung (oder
einer zweiten Mischklappenanordnung für die Temperatur) 40 vornehmen
kann, und dass der in der 1 gezeigte
Verbindungskanal 12 als ein Fußlüftungs-/hinterer Lüftungs-Verbindungskanal 12 aufgebaut
ist, während
der in der 6 gezeigte Verbindungskanal
nur als ein Fuß-Lüftungs-Verbindungskanal
aufgebaut ist, der mit den Fuß-Lüftungsauslässen (33, 33)
in Verbindung ist, und dass ein hinterer Lüftungskanal 35 für einen
hinteren Lüftungsauslass 36 und
ein hinterer Fuß-Lüftungsauslass 37 von
dem Fuß-Lüftungs-Verbindungskanal 12 separat
ist. Somit werden dieselben Bezugszeichen verwendet, um die Bauteile
in der HVAC-Einheit, die in der 1 gezeigt
ist, zu den entsprechenden Bauteilen, die in der modifizierten HVAC-Einheit,
die in der 6 gezeigt ist, für den Zweck
des Vergleichs der zwei HVAC-Einheiten, die in den 1 und 6 gezeigt
sind, zu bestimmen. Der Aufbau und der Betrieb der Modus-Auswahlklappenanordnung 40 wird
nachstehend in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ausführlich beschrieben,
während
die ausführliche
Beschreibung der jeweiligen Klappen 5, 8 und 10 weggelassen
wird, weil die obige Beschreibung derselben als selbsterklärend erscheint.
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Wie
in der 6 gezeigt, ist der Verbindungskanal 12 in
einer Weise gebildet, um sich im Wesentlichen entlang der inneren
Wandoberfläche des
HVAC-Gehäuses 1 zu
erstrecken und um an seinem stromaufwärtigen Ende mit dem stromabwärtigen Ende
der Luftmischkammer 6 in Verbindung zu sein. Das HVAC-Gehäuse 1 ist
an seinem hinteren unteren Ende mit den Fuß-Lüftungsauslässen 33 gebildet,
die in Verbindung mit dem Verbindungskanal 12 sind. Die
jeweiligen Fuß-Lüftungsauslässe 33 werden
mittels einer Fuß-Lüftungsklappe 34 geöffnet oder
geschlossen. Die Fuß-Lüftungsauslässe 33 werden
verwendet, um klimatisierte Luft in die Richtung des vorderen Fahrgastabteiles
zu liefern. In der modifizierten HVAC-Einheit ist zu beachten, dass
der hintere Lüftungskanal 35 außerdem mittels
der Trennwände 50 und 51 auf
dem Boden des HVAC-Gehäuses 1 unabhängig von
dem Fuß-Lüftungs-Verbindungskanal 12 in
solch einer Weise gebildet ist, dass der hintere Lüftungskanal 35 in
Verbindung mit dem Luft-Zulieferkanal zwischen dem Verdampferkern 3 und
dem Heizerkern 4 ist und sich entlang auf dem Boden des
HVAC-Gehäuses 1 erstreckt.
Das hintere Bodenende des HVAC-Gehäuses 1 hat einen hinteren
Lüftungsauslass 36,
der mit dem stromabwärtigen
Ende des hinteren Lüftungskanals 35 in
Verbindung ist. In der modifizierten HVAC-Einheit ist ein hinterer
Fuß-Lüftungsauslass 37 in
großer
Nähe zu
dem hinteren Lüftungsauslass 36 an
dem hinteren Bodenende des HVAC-Gehäuses 1 in einer Weise
gebildet, um mit dem hinteren Lüftungskanal 35 in
Verbindung zu sein. In einer etwas ähnlichen Weise wie die Modus-Klappe 15,
die in der 1 gezeigt ist, ist eine Einzelmodus-Klappe 38 an
dem verzweigten Abschnitt zwischen dem hinteren Lüftungsauslass 36 und
dem hinteren Fuß-Lüftungsauslass 37 vorgesehen,
um die klimatisierte Luftmenge, die in den hinteren Lüftungsauslass 36 geliefert
werden soll, und die klimatisierte Luftmenge, die in den hinteren
Fußauslass 37 geliefert
werden soll, einzustellen. Wie in der 6 gezeigt,
dringt der untere Teil (ungefähr
ein Viertel der gesamten vertikalen Länge des Heizerkerns 4)
des Heizerkerns teilweise in die obere Hälfte des hinteren Lüftungskanales 35 in
solch einer Weise ein, um die zwei Trennwände 50 und 51 zu
durchdringen. Das vorerwähnte untere
Ende des Heizerkerns 4 funktioniert effektiv als ein Wärmetauscher 4A für die Seite
des hinteren Lüftungskanals
(genauer gesagt, für
die Temperatureinstellung in dem hinteren Fahrgastabteil). Zusätzlich zu
der Luftmischklappe 5 vom Gleitklappen-Typ hat die modifizierte
HVAC-Einheit eine Modus-Auswahlklappenanordnung (oder eine Steuerklappenanordnung) 40 in
großer
Nähe zu
der vorderen Bodenkante des Wärmetauschers 4A.
Die Modus-Auswahlklappenanordnung 40 dient als eine zweite
Luftmischklappenanordnung, die vollständig separat von der ersten
Luftmischklappe 5 ist. Die Modus-Auswahlklappenanordnung 40 arbeitet
in vier Betriebsmodi, nämlich
einem Abschaltmodus, in dem die kalte Luft, die aus dem Verdampferkern 3 kommt,
gehindert wird, um nicht in den hinteren Lüftungskanal 35 einzudringen
(siehe 7A), einem maximalen Kühl-Modus
(oder einem vollständigen
Kühl-Modus), in
dem der Verdampferkernluft (kalte Luft), die aus dem Verdampfer
in die Richtung zu dem hinteren Lüftungskanal kommt, gestattet
wird, nur durch den Bypasskanal 39 zu strömen (siehe 7B),
einem maximalen Wärmemodus
(oder einem vollständigen Wärme-Modus),
in dem die Verdampferkernluft (kalte Luft), die aus dem Verdampfer
in die Richtung zu dem hinteren Lüftungskanal kommt, gestattet
wird nur durch den Wärmetauscher 4A zu
strömen
(siehe 7D), und einem Temperaturmisch-Modus
(oder einem Luftmisch-Modus), in dem der Verdampferkernluft (kalte
Luft), die aus dem Verdampfer in die Richtung zu dem hinteren Lüftungskanal
kommt, gestattet wirdm durch sowohl den Bypasskanal 39,
als auch dem Wärmetauscher 4A zu
strömen
(siehe 4C). Wie aus den 6 und 7B,
z. B. in dem vollständigen
Kühl-Modus
(siehe 7B) deutlich wird, arbeitet
die Modus-Auswahlklappenanordnung 40, um die Innenluftströmung durch
den Wärmetauscher 4A abzuschalten
und um der Verdampferkernluft (kalte Luft) zu gestatten, durch den
Bypasskanal 39, der unter dem Wärmetauscher 4A gebildet
ist, zu strömen.
Der Bypasskanal 39 ist mit dem hinteren Lüftungskanal 35 in
Verbindung. Wie bestens in der 6 gesehen,
wird es bevorzugt, das die Modus-Auswahlklappenanordnung 40 eine Schwenkwelle 41 aufweist,
montiert in großer
Nähe zu
der vorderen Bodenkante des Wärmetauschers 4A,
einen ersten Klappenflügel 42,
angeordnet stromauf des Wärmetauschers 4A und
drehbar auf der Schwenkwelle 41 gelagert, einen zweiten
Klappenflügel 43,
angeordnet innerhalb des Bypasskanals 39 und drehbar auf
der Schwenkwelle 41 gelagert, und eine Modus-Steuervorrichtung 44,
die in der Lage ist, die ersten und zweiten Modus-Auswahlklappenflügel 42 und 43 unabhängig voneinander
zu bedienen. Wie in den 7A bis 7D gesehen,
wird es bevorzugt, dass die Modus-Steuervorrichtung 44 einen
Führungsstift
aufweist, verbunden mit einem Spitzenende eines leicht gekrümmten Armabschnittes 42a,
der von der unteren Oberfläche
des Verzahnungsabschnittes des ersten Klappenflügels 42 vorspringt,
einen Führungsstift 46,
verbunden mit einem Spitzenende eines wesentlich geraden Armabschnittes 43a,
der von der unteren Oberfläche
des Verzahnungsabschnittes des zweiten Klappenflügels 43 vorspringt,
und eine Nockenplatte 47, die eine Nockennut 48 hat,
die mit beiden der Führungsstifte 45 und 46 im
Eingriff ist. Die Modus-Steuervorrichtung 44 ist an einer
Seitenwand des HVAC-Gehäuses 1 exzentrisch
innerhalb des hinteren Lüftungskanales 35 vorgesehen.
Die Nockenplatte 47 ist in dem HVAC-Gehäuse 1 montiert, so
dass das vordere Ende der Nockenplatte 47 das vorderen
Bodenende des HVAC-Gehäuses 1 vor
dem hinteren Lüftungskanal 35 durchdringt
und dann nach außen
von der Außenwand
des HVAC-Gehäuses
vorspringt. Obwohl es nicht eindeutig gezeigt ist, wird tatsächlich das
vorspringende Ende der Nockenplatte 47 zurück und vor mittels
eines Schub-Zug-Kabels (nicht gezeigt) oder dergleichen betätigt. Wie
in den 7A bis 7D gesehen,
weist die Nockennut 48 der Nockenplatte 47 einen
sich im Wesentlichen nach vom und nach hinten erstreckenden horizontalen
Nockennutabschnitt 48a auf, und ein Paar von im Wesentlichen sich
nach oben und nach unten erstreckende vertikale Nockennutabschnitte 48b und 48c,
die sich jeweils nach unten von beiden Enden des horizontalen Nockennutabschnittes 48a erstrecken.
Die Details des Modus-Steuerbetriebs (oder des Modus-Auswahlbetriebs)
der Modus-Steuerklappenanordnung 40 werden nachstehend
ausführlich
in bezug auf die 7A–7D beschrieben.
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Wie
in der 7A gesehen, wird in der Abschaltposition
der Führungsstift 45 innerhalb
des horizontalen Nockennutabschnittes 48a beibehalten, während der
Führungsstift 46 an
der unterer Stopgrenze des hinteren vertikalen Nockennutabschnittes 48c gehalten
wird, mit dem Ergebnis, dass der erste Klappenflügel 42 an seiner vollständig geschlossenen
Po sition gehalten wird, um die Wärmetauscher-Luftströmung abzuschalten
und dass der zweite Klappenflügel 43 in
seiner vollständig
geschlossenen Position gehalten wird, um die kalte Luft, die durch
den Bypasskanal 39 strömt,
abzuschalten. Wie in der 7B gesehen,
in der vollständigen
Kühlmodus-Position
wird der Führungsstift 45 an
dem Verbindungsabschnitt zwischen dem horizontalen Nockennutabschnitt 48a und
dem vorderen, vertikalen Nockennutabschnitt 48b gehalten,
während
der Führungsstift 46 an
dem Verbindungsabschnitt zwischen dem horizontalen Nockennutabschnitt 48a und
dem hinteren vertikalen Nockennutabschnitt 48c gehalten wird,
mit dem Ergebnis, dass der erste Klappenflügel 42 an seiner vollständig geschlossenen
Position gehalten wird, um die Wärmetauscher-Luftströmung zu verhindern,
und dass der zweite Klappenflügel 43 auf seiner
vollständig
offenen Position gehalten wird, um nahezu der gesamten ankommenden
Verdampferkernluft (die ankommende kalte Luft), gerichtet in die Richtung
zu dem hinteren Lüftungskanal 35,
zu gestatten, durch den Bypasskanalweg 39 geführt zu werden.
Wie in der 7C gesehen, wird in der Luftmisch-Modusposition
(oder der Temperaturmisch-Modusposition) der Führungsstift 45 in
der Mitte des vorderen vertikalen Nockennutabschnittes 48b beibehalten,
während
der Führungsstift 46 innerhalb
des horizontalen Nockennutabschnittes 48 gehalten wird,
mit dem Ergebnis, dass der erste Klappenflügel 42 an einer im
Wesentlichen halb-offenen Position (oder der teilweise geöffneten
Position) gehalten wird, und der zweite Klappenflügel 43 an
der vollständig
offenen Position gehalten wird, um den Prozentsatz der Verdampferkernluft
(kalte Luft) und der Wärmetauscherluft
(warme Luft) in die Richtung zu dem gewünschten Prozentsatz einzustellen.
Wie in 7D gesehen, wird in der vollständigen Warmmodus-Position,
der Führungsstift
im Wesentlichen an der unteren Stoppgrenze des vorderen vertikalen Nockennutabschnittes 48b beibehalten,
während
der Führungsstift 46 innerhalb
des horizontalen Nockennutabschnittes 48a gehalten wird,
mit dem Ergebnis, das die ersten und zweiten Klappenflügel 42 und 43 an
ihren vollständig
offenen Winkelpositionen gehalten werden, um nahezu der gesamten
hereinkommenden Verdampferkernluft (die hereinkommende kalte Luft),
gerichtet in die Richtung zu dem hinteren Lüftungskanal 35, zu
gestatten, nur durch den Wärmetauscher 4A geleitet
zu werden. In dem vollständigen
Warmmodus mit dem ersten Klappenflügel 42, gehalten an
seiner vollständig
offenen Position, dient der erste Klappenflügel 42 auch dazu,
um die hereinkommende Luft zu hindern, durch den Bypasskanal 39 geführt zu werden.
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In
der oben diskutierten modifizierten HVAC-Einheit wird ein Teil der
kalten Luft, die durch den Verdampferkern 3 in den hinteren
Lüftungskanal 35 eingeleitet
wird, und dann die Mischung von Verdampferkernluft (kalte Luft)
und Wärmetauscherluft (warme
Luft), die in das hintere Fahrgastabteil zugeführt wird, in der Lage, mittels
der Modus-Auswahlklappe 40, die innerhalb des hinteren
Lüftungskanales 35 installiert
ist, gesteuert oder eingestellt zu werden. Somit kann die klimatisierte
Luft, die durch den hinteren Lüftungsauslass 36 in
den hinteren Fahrgastraum abgegeben wird, unabhängig von der klimatisierten
Luft, die durch den Lüftungsauslass 7 in das
vordere Fahrgastabteil abgegeben wird, temperatur-gesteuert werden.
Als eine Konsequenz ist es möglich,
eine unabhängige
Temperatureinstellung, die der Bevorzugung in einem hinteren Fahrgastabteil
entspricht, unabhängig
von der Temperatureinstellung in dem vorderen Fahrgastabteil vorzunehmen. Überdies
erfordert die modifizierte HVAC-Einheit niemals zusätzliche
Kanäle
an der äußeren Umfangswand
des HVAC-Gehäuses, da
der hintere Lüftungskanal 35 mit
dem HVAC-Gehäuses 1 an
dem Boden desselben durch den Vorteil der Trennwände 50 und 51 einstückig gebildet
ist. Somit ist, wie aus dem Umriss der HVAC-Einheit abgeleitet werden kann,
die modifizierte HVAC-Einheit in der Form klein und in der Abmessung
kompakt, um dadurch die Installationsflexibilität zu verbessern. In derselben
Weise, wie die HVAC-Einheit des in der 1 gezeigten Ausführungsbeispieles,
hat die HVAC-Einheit der 6, den hintere Full-Lüftungsauslass 37 in
großer Nähe des hinteren
Lüftungsauslass 36 des
hinteren Lüftungskanales 35 angeordnet
und die Strömungsrate
der klimatisierten Luft durch den hinteren Lüftungsauslass 36 und
die Strömungsrate
der klimatisierten Luft durch den hinteren Fuß-Auslass 37 werden
mittels der Einzelmodus-Klappe 38, gelenkverbunden zwischen
den zwei Auslässen 36 und 37,
reguliert oder eingestellt. Der Abgabemodus der temperatureingestellten
Luft, die für
das hintere Fahrgastabteil geeignet ist, macht es erforderlich,
in Abhängigkeit
von der Winkelposition der Einzelmodus-Klappe 38 ausgewählt zu werden. Überdies
können
in der modifizierten HVAC-Einheit die zwei Modusauswahl-Klappenflügel 42 und 43 unabhängig voneinander
mittels der Modus-Steuervorrichtung 44 in Abhängigkeit
eines Modus, der aus vier Arbeitsmodi ausgewählt werden kann, betätigt werden,
nämlich dem
Abschalt-Modus, dem vollständigen
Kühl-Modus,
dem Luftmisch-Modus und dem vollständigen Warm-Modus, und folglich
ist es möglich,
den Prozentsatz der Verdampferkernluft (kalte Luft) und der Wärmetauscherluft
(warme Luft), die in den hinteren Lüftungskanal 35 zugeführt werden,
richtig zu steuern und zu regulieren, und folglich die Temperatureinstellung
der klimatisierten Luft, die von dem hinteren Lüftungsauslass 36 und/oder
dem hinteren Fuß-Lüftungsauslass 37 abgegeben
wird, unabhängig
von der Temperatureinstellung der klimatisierten Luft, die in das
vorderen Fahrgastabteil eingeleitet werden soll, richtig vorzunehmen. Überdies
weist die vorerwähnte
Modus-Steuerungsvorrichtung 44 die zwei Führungsstifte 45 und 46 auf,
die mit den jeweiligen Klappenflügeln 42 und 43 fest
verbunden sind, und die Nocken platte 47, die in Nockeneingriff
mit den zwei Führungsstiften
durch die im Wesentlichen C-förmige Nockennut 48 ist,
um die jeweiligen individuellen Schwenkbewegungen der zwei Klappenflügel 42 und 43 in
Abhängigkeit
von den Vorwärts-
oder Rückwärtsbewegungen
der Nockenplatte 47 zu erzeugen. Insgesamt ist der Aufbau
der mechanischen Verbindung für
die Schwenkbewegungen der Klappenflügel 42 und 43 sehr
einfach. Dies reduziert die Anzahl der mechanischen Teile der HVAC-Einheit und
vermindert demzufolge die Herstellungskosten der HVAC-Einheit.
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Wie
oben ausgeführt,
in beiden der HVAC-Einheiten, die in den 1 und 6 gezeigt sind,
das hintere Ende der Luftmischkammer 6 mittels der Trennwand 11 unterteilt,
um den Fuß-Lüftungs-/hinteren
Lüftungs-Verbindungskanal
oder den Fuß-Lüftungs-Verbindungskanal 12 zu
bilden, um folglich ist es nicht notwendig, einen zusätzlichen
Kanal an der äußeren Umfangswand
des HVAC-Gehäuses 1 zu
installieren. Somit ist die HVAC-Einheit der vorliegenden Erfindung
in der Form klein und in der Abmessung kompakt, und hat daher eine
verbesserte Installationsflexibilität.
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Während der
vorhergehenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele, die in der
Erfindung ausgeführt
worden sind, wird es verstanden, dass die Erfindung nicht auf die
besonderen darin gezeigten und beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt
ist, sondern dass verschiedene Veränderungen und Modifikationen
vorgenommen werden können,
ohne vom Umfang dieser Erfindung, wie in den folgenden Ansprüchen definiert,
abzuweichen.