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    • 专利摘要:
    Ein Motorkühlwasser wird in ein flexibles Zwischenwandelement (3d) gefüllt, um das flexible Zwischenwandelement (3d) auszudehenen, sodass die wesentliche Querschnittsfläche eines Luftkanals (3d) verkleinert wird, wenn ein Luftwiderstand in einem Klimagehäuse (2) bei einem maximalen Heizen oder in einem Fußmodus größer wird. Andererseits wird das Motorkühlwasser aus dem flexiblen Zwischenwandelement (3d) ausgegeben, um das flexible Zwischenwandelement (3d) zu entleeren, sodass die wesentliche Querschnittsfläche des Luftkanals (3d) vergrößert wird, wenn ein Luftwiderstand in dem Klimagehäuse (2) bei maximaler Kühlung oder im Gesichtsmodul kleiner wird. So kann die Eigenschaft eines Lüfters (3) in einen für den Fußmodus mit einem großen Luftwiderstand geeigneten Wert verändert werden, während die erwärmte Luft zugeführt wird.
    公开号:DE102004017144A1
    申请号:DE200410017144
    申请日:2004-04-07
    公开日:2004-12-02
    发明作者:Manabu Kariya Miyata
    申请人:Denso Corp；
    IPC主号:B60H1-00
    专利说明:
    [0001] Dievorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für ein Fahrzeug.
    [0002] EineKlimaanlage fürein Fahrzeug hat Kennlinien, bei welchen ein Luftwiderstand in einemmit einem Lüfter(Luftblaseinheit) verbundenen Klimagehäuse entsprechend Betriebszuständen, wiebeispielsweise einem Gebläsemodusund einer Klimavorwahltemperatur variiert.
    [0003] Konkretist bei einem Vergleich zwischen einem Gesichtsmodus, in welchemLuft hauptsächlich zudem Oberkörpereines Fahrgasts geblasen wird, und einem Fußmodus, in welchem Luft hauptsächlich zudem Unterkörpereines Fahrgasts geblasen wird, der Luftwiderstand des Gesichtsmodus üblicherweisekleiner als jener des Fußmodus.
    [0004] Ineiner automatisch gesteuerten Klimaanlage für ein Fahrzeug wird der Gebläsemodusbasierend auf der Klimavorwahltemperatur oder dergleichen bestimmt.Deshalb variiert der Gebläsemodus, wenndie Klimavorwahltemperatur variiert, und dann variiert der Luftwiderstand.
    [0005] Wiein 4 dargestellt, wirdder Lüfterbei einem Schnittpunkt zwischen einem einen Luftblaswert eines Lüfters zeigendenGraph und einem einen Luftwiderstand zeigenden Graph betätigt, unddas Geräuschdes Lüfterswird an einem Betätigungspunktminimiert, bei welchem der maximale Wirkungsgrad erzielt werdenkann.
    [0006] Dasmaximale Luftvolumen wird bei einem schnellen Kühlvorgang, bei welchem eineKlimalast maximiert ist, im Sommer benötigt. Deshalb wird in einergewöhnlichenKlimaanlage fürein Fahrzeug der Luftblaswert des Lüfters entsprechend einem Luftwiderstandim Gesichtsmodus, welcher zum Kühlenzum Sommer stark benutzt wird, optimiert und daher können dasGeräuschund der Energieverbrauch des Lüftersreduziert werden.
    [0007] Deshalbmuss im Fußmodus,dessen Luftwiderstand von jenem des Gesichtsmodus stark unterschiedlichist, der Lüfteran einem Betätigungspunkt betriebenwerden, der von dem Betätigungspunktabweicht, bei welchem der maximale Wirkungsgrad erzielt werden kann,und daher steigt das Geräusch undder Luftblaswirkungsgrad wird reduziert.
    [0008] Ineinem Heizbetrieb wird der Gebläsemodus üblicherweisein den Fußmodusgeschaltet, und eine erwärmteLuft wird in eine Fahrgastzelle geblasen. Wenn jedoch eine Heizlastim Winter groß ist, mussLuft mit einer niedrigen Temperatur angesaugt und erwärmt werden,und daher ist es schwierig, die Temperatur der in eine Fahrgastzellegeblasenen Luft in kurzer Zeit auf eine vorbestimmte Temperatur zuerhöhen.
    [0009] InAnbetracht der obigen Nachteile ist es zuerst die Aufgabe der vorliegendenErfindung, eine von einer herkömmlichenunterschiedliche neue Fahrzeug-Klimaanlage vorzusehen, und zweitens,in kurzer Zeit die Temperatur der in eine Fahrgastzelle geblasenenLuft auf eine zum Heizen der Fahrgastzelle ausreichende Temperaturzu erhöhen,während dasGeräuschselbst zum Beispiel im Fußmodusmit einem großenLuftwiderstand in zum Beispiel einer Fahrzeug-Klimaanlage, die miteinem fürden Gesichtsmodus mit einem kleinen Luftwiderstand optimierten Lüfter versehenist, reduziert wird.
    [0010] Umdie obige Aufgabe zu lösen,ist gemäß einemersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage für ein Fahrzeugvorgesehen, mit einem Lüfter(3); einem Klimagehäuse(2), das in einer Luftströmungsrichtung auf der stromabwärtigen Seite desLüfters(3) vorgesehen ist und das einen Luftkanal definiert, durchwelchen Luft von dem Lüfter(3) in eine Fahrgastzelle geblasen wird; einer Heizeinrichtung(5), die in dem Klimagehäuse (2) aufgenommen istund die die in eine Fahrgastzelle geleitete Luft erwärmt; undeinem flexiblen Zwischenwandelement (3d) in welches bzw.aus welchem ein Fluid gefüllt/ausgegebenwird, um die Querschnittsflächedes Luftkanals (3b) zu variieren, wobei das flexible Zwischenwandelementin dem Luftkanal (3b) in dem Lüfter (3) angeordnetist, wobei das Fluid entsprechend einem Luftwiderstand in dem Klimagehäuse (2)eingefülltoder ausgegeben wird.
    [0011] Weilso die Eigenschaft des Lüfters(3) entsprechend einem Luftwiderstand verändert werden kann,ist es möglich,in dem in einem Gebläsemodus miteinem kleinen Luftwiderstand optimierten Lüfter (3) einen Luftblaswirkungsgradzu verbessern, währenddas Geräuschselbst in einem Gebläsemodus miteinem großenLuftwiderstand reduziert wird.
    [0012] Gemäß einemzweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen,mit einem Lüfter(3); einem Klimagehäuse(2), das in einer Luftströmungsrichtung auf der stromabwärtigen Seitedes Lüfters(3) vorgesehen ist und das einen Luftkanal definiert, durchwelchen Luft von dem Lüfter(3) in eine Fahrgastzelle geblasen wird; einer Heizeinrichtung(5), die in dem Klimagehäuse (2) aufgenommenist und die die in eine Fahrgastzelle geblasene Luft erwärmt; undeinem flexiblen Zwischenwandelement (3d), in welches bzw.aus welchem ein Fluid gefüllt/ausgegebenwird, um die Querschnittsflächedes Luftkanals (3b) zu verändern, wobei das flexible Zwischenwandelementin dem Luftkanal (3b) in dem Lüfter (3) angeordnetist, wobei bei einem maximalen Heizen ein erwärmtes Medium in das flexibleZwischenwandelement (3d) gefüllt wird.
    [0013] Sowird die Eigenschaft des Lüfters(3) in eine füreinen hohen Druckverlust geeignete Eigenschaft verändert. Deshalbist es möglich,den Gebläsewirkungsgradin dem in einem Gebläsemodusmit einem kleinen Luftwiderstand optimierten Lüfter (3) zu verbessern,währenddas Geräuschselbst bei einem maximalen Heizen reduziert wird.
    [0014] Weilein erwärmtesFluid in ein flexibles Zwischenwandelement (3d) gefüllt wird,welches in Kontakt mit einer geblasenen Luft ist, kann die geblasene Luftdurch das Fluid in dem flexiblen Zwischenwandelement (3d)und die Heizeinrichtung (5) erwärmt werden, und daher kanndie Temperatur der in eine Fahrgastzelle geblasenen Luft in kurzerZeit auf eine zum Heizen der Fahrgastzelle ausreichende Temperaturerhöhtwerden.
    [0015] Wieoben beschrieben, kann in der vorliegenden Erfindung nicht nur ineinem Gesichtsmodus mit einem kleinen Luftwiderstand und bei maximaler Kühlung (schnelleKühlung),sondern auch in einem Fußmodusmit einem großenLuftwiderstand und bei maximalem Heizen ein Luftgebläsewirkungsgradverbessert werden, währenddas Geräuschreduziert wird, und die Temperatur der in eine Fahrgastzelle geblasenenLuft kann in kurzer Zeit auf eine zum Heizen der Fahrgastzelle ausreichendenTemperatur erhöhtwerden.
    [0016] Sowird die Eigenschaft des Lüfters(3) in eine füreinen hohen Druckverlust geeignete Eigenschaft verändert. Deshalbist es möglich,den Luftgebläsewirkungsgradin dem in einem Gebläsemodus miteinem kleinen Luftwiderstand optimierten Lüfter (3) zu verbessern,währenddas Geräuschselbst bei einem maximalen Heizen reduziert wird.
    [0017] Weilein erwärmtesFluid in ein flexibles Zwischenwandelement (3d) gefüllt wird,welches in Kontakt mit einer geblasenen Luft ist, kann die geblasene Luftdurch das Fluid in dem flexiblen Zwischenwandelement (3d)und die Heizeinrichtung (5) erwärmt werden, und daher kanndie Temperatur der in eine Fahrgastzelle geblasenen Luft in kurzerZeit auf eine zum Heizen der Fahrgastzelle ausreichende Temperaturerhöhtwerden.
    [0018] Wieoben beschrieben, kann in der vorliegenden Erfindung nicht nur ineinem Gesichtsmodus mit einem kleinen Luftwiderstand und bei maximaler Kühlung (schnelleKühlung),sondern auch in einem Fußmodusmit einem großenLuftwiderstand und bei maximalem Heizen ein Luftgebläsewirkungsgradverbessert werden, währenddas Geräuschreduziert wird, und die Temperatur der in eine Fahrgastzelle geblasenenLuft kann in kurzer Zeit auf eine zum Heizen der Fahrgastzelle ausreichendenTemperatur erhöhtwerden.
    [0019] Gemäß einemdritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen,bei welchem das erwärmteMedium ein Motorkühlwasserist.
    [0020] Gemäß einemvierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen,mit einem Lüfter(3); einem Klimagehäuse(2), das in einer Luftströmungsrichtung auf der stromabwärtigen Seitedes Lüfters(3) vorgesehen ist und das einen Luftkanal definiert, durchwelchen Luft von dem Lüfter(3) in eine Fahrgastzelle geblasen wird; einer Heizeinrichtung(5), die in dem Klimagehäuse (2) aufgenommenist und die die in eine Fahrgastzelle geleitete Luft erwärmt; undeinem flexiblen Zwischenwandelement (3d), in welches bzw.aus welchem ein Fluid gefüllt/ausgegebenwird, um die Querschnittsflächedes Luftkanals (3b) zu variieren, wobei das flexible Zwischenwandelementin dem Luftkanal (3b) in dem Lüfter (3) angeordnetist, wobei in einem Fußmodus,in welchem Luft zu der unteren Seite einer Fahrgastzelle geleitetwird, ein erwärmtes Mediumin das flexible Zwischenwandelement (3d) gefüllt wird.
    [0021] Gemäß einemfünftenAspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen,bei welchem das erwärmteMedium ein Motorkühlwasserist.
    [0022] Gemäß einemsechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlagefür einFahrzeug vorgesehen, bei welchem eine Anzahl vertiefter und vorstehenderAbschnitte in dem Abschnitt des flexiblen Zwischenwandelements (3d),welches der durch den Luftkanal (3b) strömenden Luftausgesetzt ist, vorgesehen ist.
    [0023] Sokönneneine Kontaktflächeund eine Wärmeleitfähigkeitzwischen dem flexiblen Zwischenwandelement (3d) und derLuft vergrößert werden, undeine Wärmetauscheffektivität kann verbessert werden.
    [0024] Gemäß einemsiebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen,bei welcher das flexible Zwischenwandelement (3d) in mehrereschichtenweise Räumeaufgeteilt ist, und die Räume,in welche bzw. aus welchen ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird, entsprechendeinem Luftwiderstand in dem Klimagehäuse (2) geschaltetwerden.
    [0025] Gemäß einemachten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Klimaanlage für ein Fahrzeug vorgesehen,bei welcher der Lüfter(31 einen Zentrifugallüfter(3a) aufweist, der um eine Drehwelle davon eine AnzahlSchaufeln besitzt, um entlang einer Axialrichtung der Drehwelleangesaugte Luft in Radialrichtungen zuzuführen; und ein Spiralgehäuse (3c) aufweist,das den Zentrifugallüfter(3a) aufnimmt und einen Spiralluftkanal (3b) definiert,durch welchen von dem Zentrifugallüfter (3a) geblaseneLuft strömt, undbei welcher das flexible Zwischenwandelement an wenigstens einerInnenwand eines Außenumfangsdes Spiralgehäuses(3c) angeordnet ist.
    [0026] Übrigenssollen die Bezugsziffern in Klammern zum Anzeigen der obigen Einrichtungendie Beziehung zu den speziellen Einrichtungen zeigen, welche später in einemAusführungsbeispielder Erfindung beschrieben werden.
    [0027] Dievorliegende Erfindung ist aus der nachfolgenden Beschreibung vonbevorzugten Ausführungsbeispielender Erfindung zusammen mit den beiliegenden Zeichnungen besser verständlich.
    [0028] Darinzeigen:
    [0029] 1 eine schematische Darstellungeines Ausführungsbeispielseiner Klimaanlage gemäß der vorliegendenErfindung;
    [0030] 2 eine schematische Darstellungeines Ausführungsbeispielseines Steuersystems einer Klimaanlage gemäß der vorliegenden Erfindung;
    [0031] 3A und 3B Schnittansichten entlang der LinieA-A in 1; und
    [0032] 4 ein Diagramm einer Beziehungzwischen Luftvolumen, Geräuschund Druck.
    [0033] Einerstes Ausführungsbeispielder vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. 1 ist eine schematische Darstellung (Konzeptdarstellung) einesBelüftungssystemseiner Fahrzeug-Klimaanlage 1 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel. EineInnenluft-Ansaugöffnung(nicht dargestellt) zum Ansaugen von Luft aus dem Innern eines Fahrzeugs undeine Außenluft-Ansaugöffnung (nichtdargestellt) zum Ansaugen von Außenluft sind zusammen mit einerAnsaugöffnungs-Wechselklappe zumEinstellen der von diesen Ansaugöffnungeneingeleiteten Luft in einer Luftströmungsrichtung auf der stromaufwärtigen Seitein einem Klimagehäuse 2 ausgebildet,welches einen Luftkanal der Luft definiert, die in eine Fahrgastzelleströmt.
    [0034] DieAnsaugöffnungs-Wechselklappewird durch eine Antriebseinrichtung wie beispielsweise einen Servomotoroder dergleichen oder durch Handbetrieb geöffnet und geschlossen.
    [0035] EinFilter (nicht dargestellt) zum Entfernern von Staub in der Luftund ein Lüfter(Luftgebläseeinheit) 3 sindin einer Luftströmungsrichtungauf der stromabwärtigenSeite bezüglichder Ansaugöffnungs-Wechselklappeangeordnet. Die von den beiden Ansaugöffnungen angesaugte Luft wirdzu jedem Luftauslass geschickt, die unten beschrieben werden. DerLüfter(die Luftgebläseeinheit)wird unten im Detail beschrieben.
    [0036] DieLuftblasseite des Lüfters 3 istmit dem Klimagehäuse 2 verbundenoder mit diesem identisch. Ein Verdampfapparat 4 als Kühler zumKühlen derin eine Fahrgastzelle geblasenen Luft ist in einer Luftströmungsrichtungauf der stromaufwärtigenSeite in dem Klimagehäuse 2 angeordnet,und die gesamte durch den Lüfter 3 geschickteLuft strömt durchden Verdampfapparat 4.
    [0037] Imvorliegenden Ausführungsbeispielist ein Verdampfapparat eines Dampfkompressionskühlertyps, welcher eine Kühlung durchVerdampfen eines Kältemittelsausführt,als Kühlereingesetzt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt, undes kann auch ein anderer Kühlereingesetzt werden.
    [0038] EineHeizvorrichtung 5 zum Heizen der in die Fahrgastzelle geblasenenLuft ist einer Luftströmungsrichtungauf der stromabwärtigenSeite bezüglichdes Verdampfapparats 4 angeordnet. Die Heizvorrichtung 5 gemäß dem vorliegendenAusführungsbeispielerwärmtdie Luft mittels in einem Fahrzeug erzeugter Abwärme, wie beispielsweise Kühlwasserfür einenFahrzeugmotor, als Wärmequelle.
    [0039] Imvorliegenden Ausführungsbeispielströmt diegesamte durch den Verdampfapparat 4 strömende Luftmenge durch die Heizvorrichtung 5,und ein Wiedererwärmungssystem,in welchem die Temperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luftdurch Einstellen der Menge des Motorkühlwassers, das in der Heizvorrichtung 5 zirkulierteingestellt wird, wird eingesetzt.
    [0040] EinGesichtsluftauslass 6 zum Blasen klimatisierter Luft zudem Oberkörpereines Fahrgasts in einem Fahrzeug, ein Fußluftauslass 7 zumBlasen von Luft zu dem Unterkörpereines Fahrgasts in einem Fahrzeug und ein Entfrosterluftauslass 8 zum Blasenvon Luft zu einer Innenflächeeines Fensterglases wie beispielsweise einer Windschutzscheibe oderdergleichen sind an dem stromabwärtigstenTeil des Klimagehäuses 2 ausgebildet.
    [0041] Blasmoduswechselklappen 6a, 7a und 8a zumSchalten und Steuern des Gebläsemodussind in einer Luftströmungsrichtungauf der stromaufwärtigenSeite bezüglichder oben beschriebenen Luftauslässe 6 bis 8 angeordnet.Die Blasmoduswechselklappen 6a, 7a und 8a werdendurch eine Antriebseinrichtung wie beispielsweise einen Servomotoroder durch Handbetrieb geöffnetund geschlossen.
    [0042] Inden Blasmodi gibt es einen Gesichtsmodus, in welchem Luft hauptsächlich ausdem Gesichtsluftauslass 6 geblasen wird, einen Fußmodus, inwelchem Luft hauptsächlichaus dem Fußluftauslass 7 geblasenwird, einen Doppelmodus, in welchem Luft aus dem Gesichtsluftauslassund dem Fußluftauslassgeblasen wird, und einen Entfrostermodus, in welchem Luft hauptsächlich ausdem Entfrosterluftauslass 8 geblasen wird, usw..
    [0043] ImAllgemeinen ist in einer Fahrzeug-Klimaanlage die Fläche einer Öffnung desGesichtsluftauslasses 6 größer als jene der anderen Luftauslässe. Demgemäß ist derLuftwiderstand (der Druckverlust) im Gesichtsmodus, in welchem Luftaus dem Gesichtsluftauslass 6 geblasen wird, kleiner alsjene der anderen Blasmodi (Fußmodusund Entfrostermodus).
    [0044] Wiein 2 dargestellt, werdenin einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 9 Messsignale vonKlimasensoren 9a wie beispielsweise einem Innenluftsensorzum Erfassen der Temperatur der Luft in einem Fahrzeug, einem Außenluftsensorzum Erfassen der Temperatur der Außenluft, einem Nachverdampfapparatsensorzum Erfassen der Temperatur der Luft unmittelbar nach Durchströmen desVerdampfapparats 4 und einem Sonnenstrahlungssensor zumErfassen der Menge in einem Fahrzeug empfangener Sonnenstrahlungsowie eine gewünschteRaumtemperatur, die durch einen Fahrgast bestimmt und eingegebenwird, d.h. ein Ausgangssignal einer Bedientafel 9b, eingegeben.
    [0045] DieECU 9 berechnet eine Zieltemperatur der in die Fahrgastzellegeblasenen Luft, d.h. eine Zieltemperatur TAO entsprechend einemim Voraus gespeicherten Programm und basierend auf der ECU 9 eingegebenenSignalen, und steuert dann die Ansaugöffnungs-Wechselklappe, einStrömungsratensteuerventilzum Einstellen der Menge des Motorkühlwassers, das in der Heizvorrichtung 5 zirkuliert, dieBlasmoduswechselklappen 6a, 7a und 8a und denLüfter 3 basierendauf der Ziellufttemperatur TAO.
    [0046] Eswird nun der Lüfter 3 beschrieben.
    [0047] Wiein 1 dargestellt, istder Lüfter 3 gemäß dem vorliegendenAusführungsbeispielaus einem Zentrifugallüfter 3a (sieheJIS B 0132 Nr. 1004) aufgebaut, der eine Anzahl Schaufeln um eineDrehwelle davon, um entlang einer Axialrichtung der Drehwelle angesaugteLuft in Radialrichtungen zu blasen; ein Spiralgehäuse 3c,das den Zentrifugallüfter 3a aufnimmtund einen Spiralluftkanal 3b definiert, durch den von demZentrifugallüfter 3a geblasene Luftströmt;und einen Motor, der den Zentrifugallüfter 3a dreht, aufweist.
    [0048] DasSpiralgehäuse 3c istso ausgebildet, dass die Querschnittsfläche des Luftkanals 3b voneinem Beginn einer Spirale zu einem Ende der Spirale allmählich größer wird,um von dem Zentrifugallüfter 3a geblaseneLuft effizient zu sammeln und diese zu einer stromabwärtigen Seitezu schicken. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Radiuseiner Innenwand eines Außenumfangsdes Spiralgehäuses 3c bezüglich einesam Beginn der Spirale gemessenen Spiralwinkels allmählich größer, wiedurch eine logarithmische Spiralfunktion dargestellt.
    [0049] Einflexibles Zwischenwandelement 3d, in welches bzw. aus welchemein Fluid gefüllt/ausgegebenwird, um die Querschnittsflächedes Luftkanals 3b zu variieren, ist in dem Luftkanal 3b vorgesehen. Imvorliegenden Ausführungsbeispielwird das von der Heizvorrichtung 5 zugeleitete Motorkühlwasserin das flexible Zwischenwandelement 3d gefüllt, um dasflexible Zwischenwandelement 3d auszudehnen, und das Motorkühlwasserin dem flexiblen Zwischenwandelement 3d wird zu einem Motorausgegeben, um das flexible Zwischenwandelement 3d zu entleeren.
    [0050] EinVentil 3e ist eine Ventileinrichtung, um den Ausgabeabschnittdes flexiblen Zwischenwandelements 3d zu öffnen undzu schließen,und ein Ventil 3f ist eine Ventileinrichtung, um den Einströmabschnittdes flexiblen Zwischenwandelements 3d zu öffnen undzu schließen.
    [0051] DieSteuerung und die Eigenschaften des flexiblen Zwischenwandelements 3d desvorliegenden Ausführungsbeispielswerden nun beschrieben.
    [0052] Imvorliegenden Ausführungsbeispielwird, wie in 3A dargestellt,ein erwärmtesMedium, d.h. Motorkühlwasserin das flexible Zwischenwandelement 3d gefüllt, umdas flexible Zwischenwandelement 3d auszudehnen, sodassdie wesentliche Querschnittsflächedes Luftkanals 3b kleiner wird, wenn ein in dem Klimagehäuse 2 auftretenderLuftwiderstand beim maximalen Heizen oder im Fußmodus größer wird. Andererseits wird,wie in 3B dargestellt,ein Fluid aus dem flexiblen Zwischenwandelement 3d ausgegeben,um das flexible Zwischenwandelement 3d zu entleeren, sodassdie wesentliche Querschnittsflächedes Luftkanals 3b größer wird, wennein in dem Klimagehäuse 2 beimaximaler Kühlungoder im Gesichtsmodus auftretender Luftwiderstand kleiner wird.
    [0053] Hierbeiist der Lüfter 3,d.h. das Spiralgehäuse 3c entsprechendeinem Luftwiderstand im Gesichtsmodus, der bei einem Kühlbetriebim Sommer stark benutzt wird, optimiert. Falls das flexible Zwischenwandelement 3d ausgedehntwird, sodass die wesentliche Querschnittsfläche des Luftkanals 3b kleinerwird, wenn der Luftwiderstand in dem Klimagehäuse 2 beim maximalenHeizen oder im Fußmodusgrößer wird,variiert deshalb die Eigenschaft des Lüfters 3 von einemdurch eine durchgezogene Linie in 4 dargestellten,bei einem niedrigen Druckverlust optimierten Wert zu einem durcheine gestrichelte Linie in 4 dargestellten,bei einem hohen Druckverlust optimierten Wert.
    [0054] Deshalbkann selbst bei dem im Gesichtsmodus mit einem kleinen Luftwiderstandoptimierten Lüfter 3 derLuftblaswirkungsgrad selbst im Fußmodus mit einem großen Luftwiderstandverbessert werden, währenddas Geräuschreduziert wird.
    [0055] Weilein erwärmtesFluid in das flexible Zwischenwandelement 3d gefüllt wird,das in Kontakt mit einer geblasenen Luft ist, kann die geblaseneLuft durch das Fluid in dem flexiblen Zwischenwandelement 3d unddie Heizvorrichtung 5 erwärmt werden. So kann die Temperaturder in eine Fahrgastzelle geschickten Luft in kurzer Zeit auf einezum Heizen der Fahrgastzelle ausreichende Temperatur erhöht werden.
    [0056] Wieoben beschrieben, kann im vorliegenden Ausführungsbeispiel nicht nur imGesichtsmodus oder bei maximaler Kühlung (schnelle Kühlung) mit einemkleinen Luftwiderstand, sondern auch im Fußmodus oder bei maximalem Heizender Luftblaswirkungsgrad verbessert werden, während das Geräusch reduziertwird, und die Temperatur der in die Fahrgastzelle geblasenen Luftkann in kurzer Zeit auf eine zum Heizen der Fahrgastzelle ausreichende Temperaturerhöhtwerden.
    [0057] Beieiner automatisch geregelten Klimaanlage für ein Fahrzeug wird der Blasmodusbasierend auf der Ziellufttemperatur TAO automatisch gesteuert.Deshalb wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Blasmodusbasierend auf der Ziellufttemperatur TAO erfasst, es ist jedochunnötig,zu erwähnen,dass der Blasmodus auch an den Blasmoduswechselklappen 6a, 7a und 8a erfasstwerden kann.
    [0058] Dasflexible Zwischenwandelement 3d ist in einer Luftströmungsrichtungauf der stromaufwärtigenSeite der Heizvorrichtung 5 positioniert, und die Heizvorrichtung 5 istin einer Motorkühlwasserströmungsrichtungauf der stromaufwärtigenSeite des flexiblen Zwischenwandelements 3d positioniert. Deshalbkönneneine Temperaturdifferenz zwischen dem Motorkühlwasser und der Belüftungsluftin dem flexiblen Zwischenwandelement 3d und eine Temperaturdifferenzzwischen dem Motorkühlwasserund der Belüftungsluftin der Heizvorrichtung 5 groß gehalten werden, und daherkann die Belüftungslufteffizient erwärmtwerden.
    [0059] Eswird nun ein zweites Ausführungsbeispiel beschrieben.Im zweiten Ausführungsbeispielist eine Anzahl vertiefter und vorstehender Abschnitte (Vertiefungen)in dem Abschnitt des flexiblen Zwischenwandelements 3d vorgesehen,welcher der durch den Luftkanal 3b strömenden Luft ausgesetzt ist,sodass eine Kontaktflächeund eine Wärmeleitfähigkeit zwischendem flexiblen Zwischenwandelement 3d und der Luft vergrößert werdenkönnenund eine Wärmetauscheffektivität zwischendem Motorkühlwasserund der Luft verbessert werden kann.
    [0060] Eswird nun ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.In dem obigen Ausführungsbeispielist es schwierig, ein Ausdehnungsmaß des flexiblen Zwischenwandelements 3d einzustellen.Deshalb ist im dritten Ausführungsbeispieldas Innere des flexiblen Zwischenwandelements 3d in mehrereschichtenweise Räumeaufgeteilt, und die Räume,in welche bzw. aus welchen ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird, werdenentsprechend einem Luftwiderstand in dem Klimagehäuse 2 geschaltet.Konkret wird die Querschnittsflächedes Luftkanals 3b verkleinert, wenn der Luftwiderstandgrößer wird,und die Querschnittsflächedes Luftkanals 3b wird vergrößert, wenn der Luftwiderstandkleiner wird.
    [0061] DerLuftwiderstand in dem Klimagehäuse 2 variiertentsprechend dem Blasmodus und einer Belüftungsmenge. Deshalb werdenim vorliegenden Ausführungsbeispieldie Räume,in welche bzw. aus welchen ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird, basierend aufwenigstens einem des Blasmodus und einer Belüftungsmenge des Belüfters 3 geschaltet.Das vorliegende Ausführungsbeispielist jedoch nicht hierauf beschränkt.Eine Belüftungsmengein dem Klimagehäuse 2 kanndurch zum Beispiel einen Drucksensor oder dergleichen direkt erfasstwerden, und die Räume,in welche bzw. aus welchen ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird, können basierendauf dem Messwert geschaltet werden.
    [0062] Schließlich wirdnun ein weiteres Ausführungsbeispielbeschrieben. Weil eine automatisch geregelte Klimaanlage für ein Fahrzeugin dem obigen Ausführungsbeispieleingesetzt ist, wird der Blasmodus beim maximalen Heizen automatischin den Fußmodusund beim maximalen Kühlenautomatisch in den Gesichtsmodus geschaltet. Deshalb variiert dieQuerschnittsflächedes Luftkanals 3b entsprechend dem Blasmodus. Jedoch istdie vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Die Querschnittsfläche desLuftkanals 3b kann entsprechend einer Klimalast beim maximalenHeizen und maximalen Kühlenvariieren.
    [0063] Indem obigen Ausführungsbeispielist eine Klimaanlage des Wiedererwärmungstyps eingesetzt. Jedochist das vorliegende Ausführungsbeispielnicht hierauf beschränkt.Es kann auch ein Luftmischverfahren eingesetzt werden, bei welchemzum Beispiel ein Bypasskanal zum Umgehen der Heizvorrichtung 5 vorgesehenist, um ein Verhältniszwischen der durch die Heizvorrichtung 5 strömende Luftmenge undder durch den Bypasskanal strömendenLuftmenge einzustellen, sodass die Temperatur der in eine Fahrgastzellegeblasenen Luft eingestellt wird.
    [0064] Imobigen Ausführungsbeispielsind das flexible Zwischenwandelement 3d und die Heizvorrichtung 5 ineiner Motorkühlwasserströmungsrichtungin Reihe verbunden. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hieraufbeschränkt.Zum Beispiel können dasflexible Zwischenwandelement 3d und die Heizvorrichtung 5 ineiner Motorkühlwasserströmungsrichtungauch parallel verbunden sein.
    [0065] Indem Lüfter(Luftgebläseeinheit) 3 gemäß dem obigenAusführungsbeispielenthältder Lüfter (dieLuftgebläseeinheit) 3 einenAbschnitt zwischen dem Luftblasabschnitt des Spiralgehäuses 3c und derstromaufwärtigenSeite des Verdampfapparats 4 in einer Luftströmungsrichtung.Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt.
    [0066] Inder automatisch geregelten Klimaanlage für ein Fahrzeug wird der Blasmodusbasierend auf der Ziellufttemperatur TAO automatisch geregelt. Deshalbkönnendas Fülleneines Fluids in das flexible Zwischenwandelement 3d unddas Ausgeben eines Fluids aus dem flexiblen Zwischenwandelement 3d basierendauf der Ziellufttemperatur TAO gesteuert werden.
    [0067] DieZiellufttemperatur TAO stellt eine Regelzieltemperatur der in eineFahrgastzelle geblasenen Luft dar und wird basierend auf einer durcheinen Fahrgast eingestellten Raumtemperatur und einer Innenlufttemperatur,usw. bestimmt.
    [0068] Während dieErfindung Bezug nehmend auf spezielle Ausführungsbeispiele zu Veranschaulichungszweckenbeschrieben worden ist, sollte es offensichtlich sein, dass zahlreicheModifikationen daran durch den Fachmann vorgenommen werden können, ohnedas Grundkonzept und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Klimaanlage fürein Fahrzeug, mit einem Lüfter(3); einem Klimagehäuse (2), das in einerLuftströmungsrichtungauf der stromabwärtigenSeite des Lüfters (3)vorgesehen ist und das einen Luftkanal definiert, durch welchenLuft von dem Lüfter(3) in eine Fahrgastzelle geblasen wird; einer Heizeinrichtung(5), die in dem Klimagehäuse (2) aufgenommenist und die die in eine Fahrgastzelle geblasene Luft erwärmt; und einemflexiblen Zwischenwandelement (3d), in welches bzw. auswelchem ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird,um die Querschnittsflächedes Luftkanals (3b) zu verändern, wobei das flexible Zwischenwandelementin dem Luftkanal (3b) in dem Lüfter (3) angeordnetist, wobei das Fluid entsprechend einem Luftwiderstand in demKlimagehäuse(2) eingefülltoder ausgegeben wird.
    [2] Klimaanlage fürein Fahrzeug, mit einem Lüfter(3); einem Klimagehäuse (2), das in einerLuftströmungsrichtungauf der stromabwärtigenSeite des Lüfters (3)vorgesehen ist und das einen Luftkanal definiert, durch welchenLuft von dem Lüfter(3) in eine Fahrgastzelle geblasen wird; einer Heizeinrichtung(5), die in dem Klimagehäuse (2) aufgenommenist und die die in eine Fahrgastzelle geblasene Luft erwärmt; und einemflexiblen Zwischenwandelement (3d), in welches bzw. auswelchem ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird,um die Querschnittsflächedes Luftkanals (3b) zu verändern, wobei das flexible Zwischenwandelementin dem Luftkanal (3b) in dem Lüfter (3) angeordnetist, wobei bei maximalem Heizen ein erwärmtes Medium in das flexibleZwischenwandelement (3d) gefüllt wird.
    [3] Klimaanlage fürein Fahrzeug nach Anspruch 2, bei welcher das erwärmte Mediumein Motorkühlwasserist.
    [4] Klimaanlage fürein Fahrzeug, mit einem Lüfter(3); einem Klimagehäuse (2), das in einerLuftströmungsrichtungauf der stromabwärtigenSeite des Lüfters (3)vorgesehen ist und das einen Luftkanal definiert, durch welchenLuft von dem Lüfter(3) in eine Fahrgastzelle geblasen wird; einer Heizeinrichtung(5), die in dem Klimagehäuse (2) aufgenommenist und die die in eine Fahrgastzelle geblasene Luft erwärmt; und einemflexiblen Zwischenwandelement (3d), in welches bzw. auswelchem ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird,um die Querschnittsflächedes Luftkanals (3b) zu verändern, wobei das flexible Zwischenwandelementin dem Luftkanal (3b) in dem Lüfter (3) angeordnetist, wobei in einem Fußmodus,in welchem Luft zu der Unterseite einer Fahrgastzelle geblasen wird,ein erwärmtesMedium in das flexible Zwischenwandelement gefüllt wird.
    [5] Klimaanlage fürein Fahrzeug nach Anspruch 4, bei welchem das erwärmte Mediumein Motorkühlwasserist.
    [6] Klimaanlage fürein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei welcher eine Anzahl vertiefterund vorstehender Abschnitte in dem Abschnitt des flexiblen Zwischenwandelements(3d) vorgesehen ist, welcher der durch den Luftkanal (3b)strömendenLuft ausgesetzt ist.
    [7] Klimaanlage fürein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei welcher das flexible Zwischenwandelement (3d)in mehrere schichtenweise Räumeaufgeteilt ist und die Räume,in welche bzw. aus welchen ein Fluid gefüllt/ausgegeben wird, entsprechendeinem Luftwiderstand in dem Klimagehäuse (2) geschaltetwerden.
    [8] Klimaanlage fürein Fahrzeug nach Anspruch 1, bei welcher der Lüfter (3) einen Zentrifugallüfter (3a)aufweist, der eine Anzahl Schaufeln um eine Drehwelle davon, umentlang einer Axialrichtung der Drehwelle angesaugte Luft in Radialrichtungenzuzuführen;und ein Spiralgehäuse(3c), das den Zentrifugallüfter (3a) aufnimmtund einen Spiralluftkanal (3b) definiert, durch welchenvon dem Zentrifugallüfter (3a)zugeführteLuft strömt,aufweist, und bei welcher das flexible Zwischenwandelement an wenigstenseiner Innenwand eines Außenumfangsdes Spiralgehäuses(3c) angeordnet ist.
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    US7163456B2|2007-01-16|
    US20040200612A1|2004-10-14|
    JP2004306915A|2004-11-04|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    2010-02-18| 8139| Disposal/non-payment of the annual fee|
    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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