DE19549695B4

DE19549695B4 - Kraftfahrzeug-Klimaanlage

Info

Publication number: DE19549695B4
Application number: DE19549695A
Authority: DE
Inventors: Yuichi Kariya Shirota; Hisashi Kariya Tanaka; Hiroshi Kariya Nonoyama; Kazushi Kariya Shikata; Yukio Kariya Uemura; Hikaru Kariya Sugi
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1995-09-19
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2015-09-20
Also published as: DE19534738A1; DE19534738B4

Abstract

Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Passagierraum, mit
einer Gebläseeinheit (14) zum Blasen von Luft; und
einer Klimaanlageneinheit zum Einstellen eines in den Passagierraum zu blasenden Luftzustands, wobei die Klimaanlageneinheit im Wesentlichen im Mittelabschnitt der Instrumentenkonsole an einer bezüglich des Luftstroms stromabwärtigen Seite der Gebläseeinheit (14) angeordnet ist, wobei die Klimaanlageneinheit enthält:
ein Gehäuse (29a, 29b), welches einen Luftdurchgang bildet, durch welchen Luft von der Gebläseeinheit (14) in den Passagierraum strömt, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung zum Blasen von Luft in Richtung auf einen oberen Teil des Passagierraums und eine zweite Öffnung zum Blasen von Luft in Richtung einer unteren Seite des Passagierraums hat;
einen Kühl-Wärmetauscher (21) zum Kühlen von Luft;
einen Heiz-Wärmetauscher (22) zum Heizen von Luft aus dem Kühl-Wärmetauscher, um die Temperatur der in die erste Öffnung und die zweite Öffnung zu blasenden Luft einzustellen;
einen Betriebsartwähler (23), der an einer...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage, und insbesondere eine Anordnung für die Kraftfahrzeug-Klimaanlageneinheit mit Wärmetauschern, die in ungefähr horizontaler Richtung angeordnet ist und durch ein Gebläse von den Unterseiten der Wärmetauscher aus Luft einleitet.
Die vorliegende Anmeldung basiert auf folgenden Anmeldungen, deren Priorität beansprucht wird, und deren jeweiliger Inhalt zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung erklärt wird: japanische Patentanmeldung Nr. 6-227592, angemeldet am 22. September 1994, und die japanische Patentanmeldung Nr. 6-240362, angemeldet am 4. Oktober 1994.

Eine herkömmliche Kraftfahrzeug-Klimaanlage hat einen sogenannten "Lateralaufbau" bzw. Queraufbau. Dieser Lateralaufbau ist in 17 gezeigt, und eine Lüftereinheit 1, eine Kühlereinheit 2a und eine Heizereinheit 2b sind in der Seiten(breiten)- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs in Reihe angeordnet.

18 zeigt die Art und Weise, in welcher die Klimaanlage mit Queraufbau in das Kraftfahrzeug eingebaut ist: Das Kraftfahrzeug hat ein Instrumentenpanel oder ein Armaturenbrett P. Die Lüftereinheit 1, die Kühlereinheit 2a und die Heizereinheit 2b nehmen zusammen nahezu den halben Raum (der vor dem Beifahrersitz gebildet ist) in dem Armaturenbrett P entlang der Breiten- bzw. Querrichtung des Fahrzeugs ein.

Neuerdings werden Kraftfahrzeuge mit einer großen Anzahl elektronischer Bauteile ausgerüstet, wie beispielsweise Computer, Compact-Disk-Player, Beifahrer-Airbag und andere Autozusatzteile. Dies führt zu einer Verminderung des Raums innerhalb des Armaturenbretts P und macht es folglich schwierig, eine derar tige Klimaanlage mit Queraufbau im Armaturenbrett unterzubringen.

Wie in 19 gezeigt, ist eine andere Art einer herkömmhichen Klimaanlage 2 zentral innerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet und umfaßt in Gestalt einer Einheit einen Kühler oder Verdampfer 21 und einen Heizerkern 22. Der Verdampfer 21 und der Heizerkern 22 sind in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs hintereinander angeordnet. Eine Lüftereinheit 1 ist seitlich aus dem zentralen Abschnitt des Fahrzeugs heraus versetzt.

Diese Anordnungsart wird als Zentralanordnung bezeichnet. Die Zentralanordnung beläßt einen ausreichenden Raum im Armaturenbrett zur Montage des Verdampfers 21 und des Heizerkerns 22, da diese Bauteile im Zentrum des Fahrzeugs angeordnet sind. Da diese Wärmetauscher (Verdampfer 21 und Heizerkern 22) vertikal übereinander in Längsrichtung des Fahrzeugs angeordnet sind, ist es jedoch erforderlich, einen Luftkanal vor dem Verdampfer 21 so vorzusehen, daß von der Lüftereinheit 1 Luft aufgenommen wird. In derselben Weise ist es erforderlich, einen anderen Luftkanal hinter dem Heizerkern 22 vorzusehen, um einen Luftstrom von dem Heizerkern 22 zu ermöglichen.

Diese Luftkanäle führen folglich zu einer Vergrößerung der Gesamtlänge der Klimaanlage.

Diese Vergrößerung macht es schwierig, einen Blasbetriebsart- wähler hinter dem Heizerkern 22 anzubringen. Deshalb wird der Blasbetriebsartwähler gern über dem Heizerkern 22 angeordnet. Diese Anordnung führt jedoch zu einer Vergrößerung der Höhe der Klimaanlage.

Eine derartige Klimaanlage mit zentraler Anordnung ist deshalb zusammen mit einer Vielzahl elektrischer Bauteile in dem Armaturenbrett ebenfalls schwierig unterzubringen.

Des weiteren ist aus der DE 21 01 914 C2 eine kompakte Klimaanlage für Fahrzeuge bekannt, bei welcher die beiden Wärmetauscher jeweils horizontal und vertikal übereinander in einem Gehäuse angeordnet sind. Im unteren Abschnitt des Gehäuses befinden sich Luftauslassöffnungen zum Blasen von Luft in den Fußbereich des Passagierraums, Luftaustrittsstutzen zum Leiten von Luft zu Entfrosterdüsen der Windschutzscheibe sowie eine Schale für Kondenswasser mit einem Ablaufrohr.

Angesichts der vorstehenden Ausführungen besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine kompakte Kraftfahrzeug-Klimaanlage zu schaffen, die es erlaubt, dass Wärmetauscher in einem schmalen bzw. engen vertikalen Raum untergebracht werden können. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Kraftfahrzeug-Klimaanlage zu schaffen, die den Kondenswasserabfluss von einem Verdampfer fördert.

Gelöst werden diese Aufgaben durch eine Klimaanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Kraftfahrzeug-Klimaanlage der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Gebläseeinheit in dem Passagierraum gegenüber dem Mittelabschnitt einer Instrumentenkonsole in Breitenrichtung des Fahrzeugs versetzt angeordnet ist; dass der Kühl-Wärmetauscher gegenüber einer horizontalen Fläche geringfügig geneigt derart in dem Gehäuse angeordnet ist, dass unter dem Kühl-Wärmetauscher in dem Gehäuse ein Raum gebildet ist und Luft aus der Gebläseeinheit etwa horizontal in den Raum eingeleitet wird und durch den Kühl-Wärmetauscher von unten nach oben strömt; dass der Kühl-Wärmetauscher eine Vielzahl von Rohren und gewellten Rippen, die jeweils zwischen benachbarten rohren angeordnet sind, aufweist; dass das Ablaufrohr an einer bezüglich der Luft stromaufwärtigen Seite des Kühl-Wärmetauschers an einer untersten Position des Gehäuses unterhalb einer unteren Seitenoberfläche des Kühl-Wärmetauschers angeordnet ist und dass der Heiz-Wärmetauscher ungefähr horizontal an einer oberen Seite des Kühl-Wärmetauschers angeordnet ist.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Ablaufrohr des Kondenswassers an einer Position unter einem geneigten unteren Ende des Kühl-Wärmetauschers vorgesehen.

In einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Rohre des Kühl-Wärmetauschers so angeordnet, dass sie sich in einer Richtung ungefähr parallel zur Richtung der in den Raum eingeleiteten Luft erstrecken.

Vorteilhafter Weise ist der Kühl-Wärmetauscher gegenüber einer horizontalen Fläche um einen Neigungswinkel von 10° bis 30° geneigt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert.
Darin zeigen:
1 eine Aufsicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 eine Vorderansicht der in 1 gezeigten Klimaanlage,
3 eine schematische Aufsicht der in ein Fahrzeug eingebauten ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
4 eine schematische perspektivische Ansicht der in das Fahrzeug eingebauten ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
5 eine auseinandergebaute Ansicht der ersten Ausführungsform der Klimaanlage,
6 eine Seitenansicht zur Darstellung der Beziehung zwischen der ersten Ausführungsform der Klimaanlage und einer Trenn- bzw. Spritzwand, die zwischen dem Motorraum und dem Passagierraum des Fahrzeugs angeordnet ist,
7A eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Neigungswinkel θ eines bei der ersten Ausführungsform verwendeten Verdampfers und der zurückgehaltenen Kondenswassermenge, die in dem Verdampfer zurückbleibt,
7B eine perspektivische Ansicht des Verdampferaufbaus,
8A eine Schnittansicht zur Verdeutlichung der Art und Weise, in welcher das Kondensat vom Verdampfer in dem Fall heruntertropft, daß die Klimaanlage nicht mit einer Führungsplatte ausgerüstet ist,
8B eine Schnittansicht des Verdampfers von 8A von rechts aus gesehen,
9A eine Schnittansicht des Verdampfers, dem Führungsplatten zugeordnet sind,
9B eine Schnittansicht des Verdampfers in 9A von rechts aus gesehen,
9C eine vergrößerte Schnittansicht der Führungsplatte des in 9B gezeigten Verdampfers,
10A und 10B die erste Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Klimaanlage in einer Anordnung für ein rechtsgesteuertes Fahrzeug,
11A und 11B die erste Ausführungsform der Kraftfahrzeug-Klimaanlage in einer Anordnung für ein linksgesteuertes Fahrzeug,
12A und 12B eine Aufsicht bzw. eine Schnittansicht der bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Führungsplatte,
13 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Verdampfer-Neigungswinkel θ und der Luftmenge für einen verbesserten Ablauf des Kondenswassers unter Verwendung der Führungsplatten gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
14 die bei der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendeten Führungsplatten,
15A und 15B eine Aufsicht bzw. eine Schnittansicht der Klimaanlage mit Führungsplatten, die bei der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden,
16 eine Schnittansicht der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
17 eine perspektivische Ansicht einer Kraftfahrzeug-Klimaanlage in Querauslegung gemäß dem Stand der Technik,
18 eine perspektivische Ansicht der Klimaanlage von 17 in ein Kraftfahrzeug eingebaut,
19 eine perspektivische Ansicht der in einem Kraftfahrzeug angebrachten Klimaanlage in Zentralanordnungsauslegung gemäß dem Stand der Technik,
20 eine schematische Ansicht des Hauptteils der Kühleinrichtung zur Verdeutlichung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung,
21 eine schematische Ansicht des Hauptteils der Kühleinheit einer sechsten Ausführungsform zur Verdeutlichung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung,
22 eine Kurvendarstellung der Beziehung zwischen dem Luftblasgeschwindigkeitsverhältnis und den Luftführungsplatten,
23A eine Aufsicht des Gehäuses der Einheit (Verdampfer und Heizer sind nicht dargestellt) bei der siebten Ausführungsform,
23B eine Seitenschnittansicht der Einheit des Gehäuses und des Verdampfers zur Darstellung der Bodenform des Gehäuses der Einheit bei der siebten Ausführungsform,
24A eine Aufsicht der Einheit des Gehäuses (Verdampfer und Heizer sind nicht dargestellt) bei einem modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform,
24B eine Seitenschnittansicht des Gehäuses der Einheit und des Verdampfers zur Verdeutlichung der Bodenform des Gehäuses der Einheit bei dem modifizierten Beispiel der siebten Ausführungsform, und
25 eine schematische Schnittansicht des Gehäuses der Einheit zur Darstellung einer Schiebeklappe.
Die 1 bis 5 zeigen eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Klimaanlage. Wie insbesondere in den 3 und 4 gezeigt, umfaßt ein Kraftfahrzeug einen Motorraum A und einen Passagierraum B. Diese Räume A und B sind durch eine Trennwand C (die allgemein als "Spritzwand" bzw. "Feuerschutzwand" bezeichnet wird und aus einer Eisenplatte besteht) unterteilt. Ein Armaturenbrett P ist in dem Passagierraum B angeordnet. Die Klimaanlage umfaßt eine Lüftereinheit 1, die (dann, wenn das Fahrzeug ein rechtsgesteuertes Fahrzeug ist, zum linken Rad hin) aus der zentralen Position des Armaturenbretts P in der Breiten- bzw. Querrichtung versetzt ist.
Die Lüftereinheit 1 hat ein Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11, das an ihrer Oberseite angeordnet und dazu ausgelegt ist, Innen- und Außenluft wahlweise einzuleiten. Das Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 umfaßt einen Außenlufteinlaß 12 und Innenlufteinlässe 13. Eine (nicht gezeigte) Innenluft/Außenluft-Auswahlklappe ist in dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 derart angebracht, das der Außenlufteinlaß 12 und die Innenlufteinlässe 13 wahlweise geöffent und geschlossen werden.
Wie in 15 gezeigt, ist ein Gebläse 14 unter dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 angeordnet. Das Gebläse 14 umfaßt einen Zentrifugal-Mehrschaufellüfter (Scirocco-Lüfter) 15, einen Lüftermotor 16 und ein Schneckengehäuse 17.
Der Lüfter 15 hat eine vertikale Drehwelle. Wenn der Lüfter 15 umläuft, strömt Luft von dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 in das Schneckengehäuse 17 durch einen schalltrichterförmigen Einlaß 18 (siehe 5) an der Oberseite des Schneckengehäuses 17. Die Luft strömt im wesentlichen horizontal durch das Schneckengehäuse 17 und wird zum Auslaß geleitet (von der linken zur rechten Seite des Passagierraums B, wie aus 3 hervorgeht).
Eine Klimaanlageneinheit 2 ist im zentralen Abschnitt des Armaturenbretts P im Passagierraum B angeordnet und umfaßt Wärmetauscher, wie nachfolgend erläutert. Die Klimaanlageneinheit 2 umfaßt einen Verdampfer (Kühl-Wärmetauscher) 21, der ungefähr horizontal angeordnet ist. Die Luft strömt aus der Lüftereinheit 1 und wird in den Verdampfer 21 von der Unterseite aus eingeleitet.
Ein Heizerkern (Heiz-Wärmetauscher) 22 ist ungefähr horizontal angeordnet und stromab vom (über dem) Verdampfer 21 in der Richtung, in welche die Luft strömt, angeordnet. Der Heizerkern 22 verwendet ein Motorkühlmittel (heißes Wasser) als Wärmequelle. Ein Blasbetriebsartwähler 23 ist über (stromauf vom) Heizerkern 22 angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform ist ein Heißwasserstrom-Steuerventil 24 (siehe 5) zum Steuern des Heißwasserstroms zu dem Heizerkern 22 als Temperatursteuereinrichtung vorgesehen. Unter Steuerung durch das Heißwasserstrom-Steuerventil 24 stellt der Heizerkern 22 die Wärmemenge ein, welche der Luft zugeführt wird, und dadurch die Temperatur der Luft, welche in den Passagierraum eingetragen wird.
Der Blasbetriebsartwähler 23 schaltet zwischen Blasbetriebsarten um und enthält einen zentralen Gesichtsluftauslaß 25 (siehe 1 und 2), der mit einem (nicht gezeigten) zentralen (oberen) Gesichtsluftauslaß, der im Zentrum des Armaturenbretts gebildet ist, in Verbindung steht, einen seitlichen Gesichtsluftauslaß 26, der mit einem (nicht gezeigten) seitlichen Gesichtsluftauslaß in Verbindung steht, der an den rechten und linken Seiten des Armaturenbretts gebildet ist, einen Fußluftauslaß 27, der mit einem (nicht gezeigten) (unteren) Fußluftauslaß in Verbindung steht, der am unteren Abschnitt des Armaturenbretts gebildet ist, und einen Entfroster-Luftauslaß 28, der mit einem (nicht gezeigten) Entfroster-Luftauslaß in Verbindung steht, der am Armaturenbrett zur Windschutzscheibe hin gebildet ist. Luft wird zum Kopf eines Fahrzeuginsassen durch den zentralen Gesichtsluftauslaß und den seitlichen Gesichtsluftauslaß geleitet, zu den Füßen des Fahrzeuginsassen durch den Fußluftauslaß, und zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs durch den Entfrosterluftauslaß. Die Luftauslässe 25 bis 28 werden durch eine Klappeneinrichtung (in Form einer plattenartigen Klappe, eine Drehklappe mit einer bogenförmigen Außenfläche und einer folienartigen Klappe) geöffnet und geschlossen.
Der Blasbetriebsartwähler 23 hat einen bekannten Aufbau und wird vorliegend nicht näher erläutert. Bei dieser Ausführungsform hat der Blasbetriebsartwähler 23, wie in 6 gezeigt, eine zylindrische Form. Eine Drehklappe 23a ist in dem Blasbetriebsartwähler 23 drehbar angeordnet und hat eine zylindrische Außenumfangsfläche, in welcher Öffnungen festgelegt sind, um den Durchgang von Luft zu ermöglichen. Die Drehklappe 23a wird zum Öffnen und Schließen der Luftauslässe 25 bis 28 gedreht, um eine gewünschte Blasbetriebsart auszuwählen, wie beispielsweise eine Gesichtsblasbetriebsart, eine Zwei-Niveau-Blasbetriebsart, eine Fußblasbetriebsart, eine Entfrosterblasbetriebsart und eine Fuß/Entfrosterblasbetriebsart.
Wie in 6 gezeigt, sind der Verdampfer 21 und der Heizerkern 22 benachbart zur Trennwand C angeordnet. Heißwasserohre 22a sind mit dem Heizerkern 22 verbunden, damit heißes Wasser in den Heizerkern 22 hinein und aus diesem heraus fließen kann.
In ähnlicher Weise sind Kühlmittelrohre 21a mit dem Verdampfer 21 verbunden, damit Kühlmittel in den Verdampfer 21 hinein und aus diesem heraus fließen kann. Sowohl die Heißwasserrohre 22a wie die Kühlmittelrohre 21a sind im Motorraum A angeordnet. Die Rohre 22a und 21a verlaufen im angebauten Zustand durch die Trennwand (Feuerwand) C in den Motorraum A hinein.
Während des Einbaus der Kraftfahrzeug-Klimaanlage können die Heißwasserrohre 22a und die Kühlmittelrohre 21a in den Motorraum A verbunden bzw. angeschlossen werden, anstatt im Passagierraum B. Diese Anordnung erleichtert den Anschluß bzw. die Verbindung der Rohre, weil es nicht notwendig ist, den kleinen bzw. engen Raum im Armaturenbrett P zu benutzen.
Wie in 6 gezeigt, umfaßt die Trennwand C (nicht gezeigte) Rohrlöcher, die durch Dichtungselemente (Durchführungsdichtungen) G, aus Gummi oder ähnlichen elastischen Materialien hergestellt sind, abgedichtet sind. Ein temperaturempfindliches Expansionsventil 21b ist als Druckminderer zwischen dem Verdampfer 21 und den Kühlmittelrohren 21a angeordnet, um den Druck des Kühlmittels zu mindern und es zu expandieren.
Kondenswasser wird als Ergebnis der Abkühlung erzeugt. Um die Ableitung des Kondenswassers zu erleichtern, verläuft der Verdampfer 21 relativ zu horizontalen Ebene, wie in 2 gezeigt, geneigt. Der Verdampfer 21 ist derart abwärts geneigt, daß das Ende des Verdampfers 21, das stärker entfernt vom Gebläse 14 liegt, leicht abwärts geneigt ist. Die Luft aus dem Gebläse 14 wird zum Boden des Verdampfers 21 geleitet.
Wie in 7B gezeigt, umfaßt der Verdampfer 21 eine Mehrzahl dünner Platten aus Aluminium oder ähnlichen Materialien mit hoher Korrosionsbeständigkeit und hoher Wärmeleitfähigkeit. Die dünnen Platten sind übereinanderliegend laminiert bzw. in Schichten angeordnet und bilden eine Mehrzahl von Rohren 21f.
Geriffelte Rippen 21g sind zwischen benachbarten Rohren 21f angeordnet, um einen Kern 21h zu schaffen.
Der Verdampfer 21 enthält einen Tank 21e, der mit einem Ende des Kerns 21h verbunden ist. Der Tank 21e verteilt das Kühlmittel zu den Rohren 21f und sammelt das Kühlmittel aus den Rohren 21f. Das Kühlmittel fließt vom Tank 21e zum anderen Ende des Kerns 21h und kehrt zum Tank 21e (wie durch den Pfeil D in 7B gezeigt) zurück.
Der Tank 21e umfaßt einen Kühlmitteleinlaß 21i zum Aufnehmen eines Kühlmittels in zwei Phasen, d.h. in gasförmiger und flüssiger Phase, dessen Druck durch das Expansionsventil 21b gemindert wird, und einen Kühlmittelausgang 21j zum Auslassen des Kühlmittels in Gasphase, das im Kern 21h verdampft wird.
Die Rohre 21f des Verdampfers 21 verlaufen in der Richtung, in welcher die Luft strömt (in den 2 und 5 von links nach rechts). Auf diese Weise drängt Luft das Kondenswasser zum abwärts geneigten Ende (rechtes Ende in den 2 und 5) des Verdampfers 21 hin entlang den Rohren 21f.
Ein unteres Gehäuse 29a (siehe 5) ist unter dem (stromaufwärts vom) Verdampfer 21 angeordnet und aus Kunstharz hergestellt. Ein Kondenswasserablaufrohr 21c ist integral mit dem Boden des unteren Gehäuses 29a verbunden und entspricht stellungsmäßig dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21. Das Kondenswasser wird aus dem Verdampfer 21 durch dieses Ablaufrohr 21c ausgelassen.
5 zeigt eine auseinandergebaute Ansicht der Klimaanlage. Der Motor 16 hat einen Auslaß oder eine Drehwelle 16a, die mit dem Lüfter 15 verbunden ist. Der Lüfter 15 ist in dem Schneckengehäuse 17 angeordnet. Das Schneckengehäuse 17 ist integral mit dem unteren Gehäuse 29a gebildet. Der Motor 16 hat einen Flansch 16b, der am Schneckengehäuse 17 befestigt ist.
Das untere Gehäuse 29a hat eine Tragfläche, auf der der Verdampfer 21 angebracht ist. Der Verdampfer 21 ist zwischen dem unteren Gehäuse 29a und einem Zwischengehäuse 29b, das aus Kunstharz hergestellt ist, befestigt.
Das Zwischengehäuse 29b hat einen integralen Deckel 17a, der dazu ausgelegt ist, das Schneckengehäuse 17 abzudecken, und umfaßt einen schalltrichterförmigen Einlaß 18. Das Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 ist integral am schalltrichterförmigen Einlaß 18 angebracht.
Das Zwischengehäuse 29b hat eine Tragfläche, auf der der Heizerkern 22 zusammen mit dem Heißwasserstrom-Steuerventil 24 angeordnet ist. Der Heizerkern 22 ist zwischen dem Zwischengehäuse 29b und einem oberen Gehäuse 29c befestigt, das aus Kunstharz hergestellt ist.
Der Blasbetriebsartwähler 23, der zentrale Gesichtsluftdurchlaß 25, der seitliche Gesichtsluftdurchlaß 26, der Fußluftdurchlaß 27, der Entfroster-Luftdurchlaß 28 und die Drehklappe 23a sind sämtliche im oberen Gehäuse 29c gebildet. Die Gehäuse 29a bis 29c sind an dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 durch bekannte elastische Metallklammern, Schrauben oder dergleichen abnehmbar befestigt.
Bei der derart aufgebauten Klimaanlage ist der Verdampfer 21 in im wesentlichen horizontale Richtung angeordnet, und Luft wird vom unteren Ende zum oberen Ende des Verdampfers 21 geblasen. Da die Luft in eine Richtung entgegengesetzt zur Kondenswasser-Tropfrichtung fließt, besteht ein Bedarf für ein Mittel zum gleichmäßigen Ableiten des Kondenswassers aus dem Verdampfer 21.
Zu diesem Zweck sieht diese Ausführungsform verschiedene Einrichtungen zum Erleichtern des Kondenswasserablaufs vor. Zunächst ist der Verdampfer 21 in Bezug auf die horizontale Ebene geringfügig geneigt bzw. gekippt. Wie insbesondere in den 2 und 5 gezeigt, wird Luft von dem Gebläse 14 zum Boden des Verdampfers 21 geleitet und strömt (in den 2 und 5 nach rechts) vom hinteren Ende zum vorderen Ende des Verdampfers 21. Der Verdampfer 21 ist abwärts derart geneigt, daß das Ende des Verdampfers 21, das weiter vom Gebläse 14 wegliegt, geringfügig abwärts geneigt ist, d.h., der Verdampfer 21 verläuft allmählich abwärts geneigt, entlang der Richtung, in welcher die Luft strömt. Um die Menge des im Verdampfer 21 verbleibenden Kondenswassers zu reduzieren, hat der Erfinder eine Kurvendarstellung studiert und hergestellt, in welcher die Beziehung zwischen der zurückgehaltenen Kondenswassermenge und dem Anordnungswinkel θ gezeigt ist, der von der horizontalen Ebene und der unteren Endebene 21n des Verdampfers 21 gebildet ist, wie in 7A gezeigt. Der Verdampfer 21 ist vorzugsweise unter einen Winkel θ von 10 bis 30° geneigt, um das zurückgehaltene Kondenswasservolumen zu reduzieren, wie in 7A gezeigt.
Als zweites verlaufen die Rohre 21f des Verdampfers 21 (nach rechts in 5) in eine Richtung, die identisch zu der Richtung ist, in welche die Luft strömt. Durch diese Anordnung wird das Kondenswasser zwangsweise zu dem abwärts geneigten Ende (rechtes Ende in den 2 und 5) des Verdampfers 21 durch die Luft gedrängt bzw. zwangsgeleitet, die an sowie entlang den Rohren 21f strömt. Das Kondenswasser wird aus dem Verdampfer 21 durch das Kondenswasser-Ablaufrohr 21c ausgelassen. Das Ablaufrohr 21c ist unter dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 vorgesehen und integral mit dem Boden des unteren Gehäuses 21a geformt bzw. spritzgegossen.
Der Erfinder hat sorgfältig durch Beobachtung ermittelt, wie das Kondenswasser aus der Klimaanlage ausgeleitet wird. Als Ergebnis dieser Beobachtung hat er gefunden, daß, wie in den 8A und 8B gezeigt, das Kondenswasser zum abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 unter der Schwerkraft und dem Luftdruck geleitet wird, um kleine Tröpfchen W zu bilden. Wenn diese Tröpfchen koalieren und wachsen, um eine bestimmte Tropfenform zu bilden, tropfen sie vom Verdampfer 21 herunter. Dies tritt in unterbrochener Weise auf.
Auf Grundlage dieser Beobachtung kam der Erfinder auf die Idee, das Kondenswasser kontinuierlich zum Ablaufrohr 21c des Gehäuses 29a zu bewegen, bevor die Tropfen W eine bestimmte Größe erreichen, durch die sie herabtropfen. Zu diesem Zweck ist eine Mehrzahl vertikaler Führungsplatten 21k unter dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 angeordnet, zu welchen die Tropfen W, wie in den 9A, 9B und 9C gezeigt, geleitet werden. Die Führungsplatten 21k befinden sich im wesentlichen in Kontakt mit den Rohren 21f (oder können mit einem sehr kleinen Abstand von diesen getrennt sein). Bei dieser Ausführungsform sind die Führungsplatten 21k integral im unteren Gehäuse 29a gebildet. Wie in 9B gezeigt, sind die Führungsplatten 21k mit vorbestimmten Zwischenräumen entlang der Breite des abwärts geneigten Endes des Verdampfers 21 angeordnet.
Das untere Gehäuse 29a hat eine Seitenwand 29a'. Die Führungsplatten 21k sind von der Seitenwand 29' beabstandet, wie bei 21m in 9A gezeigt. Das Ablaufrohr 21c ist unter diesem Raum 21m angeordnet.
Die Arbeitsweise der derart aufgebauten Klimaanlage wird nunmehr erläutert. Wie in 5 gezeigt, strömt Luft von dem Innenluft/Außenluft-Auswahlgehäuse 11 in das Schneckengehäuse 17. Der Lüfter 15 veranlaßt die Luft dazu, horizontal durch das Schneckengehäuse 17 zu strömen. Die Luft wird getrocknet und gekühlt, bis sie den unteren Teil des Verdampfers 21 erreicht. Daraufhin strömt die Luft aufwärts und tritt in den Heizerkern 22 ein. Die Luft wird in dem Heizerkern 22 erwärmt.
Bei dieser Ausführungsform wird ein Heißwasserstrom-Steuerventil 24 als Temperatursteuereinrichtung zur Steuerung des Heißwasserstroms verwendet, der in den Heizerkern 22 eingetragen wird. Das Heißwasserstrom-Steuerventil 24 ist vom sogenannten einstellbaren Stromwiederaufheiz-Typ, der den Strom des heißen Wassers einstellt, um Luft erwünschter Temperatur zu erzeugen. Die Luft wird durch die Drehklappe 23a des Blasbetriebsartwählers 23 geleitet bzw. verteilt, nachdem sie innerhalb des Heizerkerns 22 auf eine gewünschte Temperatur wiedererwärmt wurde.
Diese Ausführungsform bietet die folgenden Vorteile.

(1) Der Verdampfer 21 und der Heizerkern 22 verlaufen in einer im wesentlichen horizontalen Richtung und sind übereinander schichtweise angeordnet bzw. laminiert. Luft wird in den Verdampfer 21 von unten eingeleitet und bewegt sich nach oben. Diese Anordnung beseitigt den Bedarf an in Längsrichtung verlaufenden Luftkanälen und erlaubt dadurch eine deutliche Verminderung der Größe der Klimaanlageneinheit in der Längsrichtung des Fahrzeugs. Außerdem wird der durch die Wärmeaustauscher eingenommene vertikale Raum verkleinert, damit die Klimaanlageneinheit im Fahrzeug leicht montiert werden kann.
(2) Die Wärmetauscherrohre 21a und 22a verlaufen in den Motorraum A hinein. Diese Anordnung beseitigt die Notwendigkeit für zusätzliche Rohre innerhalb des Passagierraums B, wodurch die Herstellungskosten deutlich verringert werden und wodurch die Verbindung bzw. der Anschluß der Rohre erleichtert wird.
(3) Wie in 5 gezeigt, sind die meisten der Klimaanlagenbauteile gemäß der vorliegenden Erfindung vertikal angeordnet. Diese Bauteile werden vom Boden zur Oberseite hin zusammen- bzw. eingebaut. Auf diese Weise erlaubt der Zusammen- bzw. Einbau eine Verminderung der Herstellungsschritte.
(4) Der Verdampfer 21 ist dazu ausgelegt, Luft von unten zu empfangen und er ist zu der Richtung hin abwärts geneigt, entlang welcher die Luft strömt. Die Rohre 21f des Verdampfers 21 sind in einer Richtung orientiert, die identisch zu der Richtung ist, in welcher die Luft strömt. Die Luft veranlaßt das Kondenswasser dazu, auf den Oberflächen der Rohre zu strömen. Dadurch wird das Kondenswasser gleichmäßig zum abwärts geneigten Ende (rechtes Ende in 2) des Verdampfers 21 geleitet. Darüberhinaus sind die vertikalen Führungsplatten 21k unter sowie im wesentlichen in Kontakt mit dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21 angeordnet. Wie in 9C gezeigt, wird Kondenswasser zu dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers geleitet und daraufhin zwischen dem vorderen Ende des Verdampfers 21 und jeder Führungsplatte 21k verteilt. Das Kondenswasser wird entlang der Oberfläche jeder Führungsplatte 21k kontinuierlich entfernt. Selbst dann, wenn der Verdampfer 21 in einer ungefähr horizontalen Richtung angeordnet und dazu ausgelegt ist, die Luft von unten zu empfangen, wird das Kondenswasser gleichmäßig abwärts bewegt, ohne daß sich große Tropfen ausbilden. Zwischen den Führungsplatten 21k und der Seitenwand 21a' des unteren Gehäuses 29a ist ein Raum 21m belassen. Das Ablaufrohr 21c ist unter diesem Raum 21m angeordnet, damit das Kondenswasser gleichmäßig abgeführt wird, bevor es entlang den Führungsplatten 21k abwärts bewegt wird. Versuche haben gezeigt, daß das Kondenswasser eine Brücke bildet oder zwischen den Führungsplatten 21k und dem Verdampfer 21 verteilt und kontinuierlich entlang der Oberfläche jeder Führungsplatte 21k abwärts bewegt wird.
(5) Da das Kondenswasser stromabwärts oder unter dem Verdampfer 21 bewegt wird, gelangt es mit Luft relativ hoher Temperatur in Kontakt, die sich noch nicht abgekühlt hat. Da die Temperatur des Kondenswassers zunimmt, tritt keine deutliche Abnahme der Temperatur der Außenoberfläche des unteren Gehäuses 29a auf. Dadurch wird das Auftreten von Tautropfen im wesentlichen vermindert oder vermieden, so daß die Notwendigkeit eines Isolators (Wärmeisolator), der innerhalb des Gehäuses zu installieren ist, nicht besteht. Dies erlaubt eine weitere Verminderung der Herstellungskosten. Die Menge des im Verdampfer 21 verbliebenen Kondenswassers variiert jedoch abhängig vom Neigungswinkel θ des Verdampfers 21, wie in 7A gezeigt. Um die Menge von im Verdampfer 21 zurückbleibendem Kondenswasser zu verringern, ist es unerläßlich, daß der Verdampfer 21 mit einem Winkel θ von 10 bis 30° geneigt ist.
(6) Der Motor und die Klimaanlage eines Fahrzeugs sind unabhängig davon, ob das Lenkrad auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs angeordnet ist, normalerweise in einer feststehenden Position innerhalb des Motorraums A angebracht. Es ist wünschenswert, Rohrlöcher in der Trennwand C in derselben Position ungeachtet der Positionierung des Lenkrads auf der linken oder rechten Seite des Fahrzeugs zu bilden.

Um diesem Bedarf zu entsprechen, sind bei der in den 10A, 10B, 11A und 11B gezeigten Ausführungsform die Versetzunsposition des Gebläses 14 und die Position des Kühlmittelrohrs 21a des Verdampfers 21 (die Position des Tanks 21e des Verdampfers 21) seitlich vertauscht. In ähnlicher Weise ist die Position des Heißwasserrohrs 22a des Heißwasserstrom-Steuerventils 24 im Heizerkern 22 seitlich vertauscht.
Nachfolgend wird eine zweite Ausführungsform erläutert.
Wie in den 12A und 12B gezeigt, hat die Führungsplatte 21k eine Kreuzform, um das Ableiten des Kondenswassers zu verbessern. Insbesondere hat die kreuzförmige Führungsplatte 21k einen Flansch 210k zum Unterbrechen des Luftstroms und zur Verhinderung eines Aufwärtsströmens der Luft hinter dem Flansch 210k.
Durch diese Anordnung kann das Kondenswasser für einen besseren Ablauf hinter dem Flansch 210k leichter abtropfen. Alternativ hierzu kann die Führungsplatte 21k eine T-Form haben, um das Ablaufen des Kondenswassers zu erleichtern.
13 zeigt die Auswirkung der zweiten Ausführungsform. Die vertikale bzw. die Y-Achse gibt den Luftstrom wieder, wenn an den Lüftermotor 16 12 Volt angelegt werden (siehe 5). Die horizontale bzw. X-Achse gibt den Neigungswinkel des Verdampfers 21 in Bezug auf die horizontale Ebene wieder.
In 13 gibt die durchgezogene Linie den Fall wieder, bei dem die kreuzförmigen Führungsplatten 21k der zweiten Ausführungsform vorgesehen sind. Die durchbrochene Linie zeigt den Fall, bei dem keine kreuzförmige Führungsplatte 21k vorgesehen ist.
Wie dargestellt, fördert die kreuzförmige Führungsplatte 21k den Ablauf des Kondensats, um die Menge des Kondenswassers zu reduzieren, die in dem Verdampfer 21 verbleibt, und der Strömungswiderstand wird ebenfalls reduziert. Dies führt zu einer Zunahme der Luftströmung und dadurch zu einem besseren Leistungsvermögen der Klimaanlage.
Wie in 11 gezeigt, ist durch Versuche gefunden worden, daß der Verdampfer 21 bevorzugt unter einem Winkel θ von 10 bis 30° geneigt ist.
Nachfolgend wird die dritte Ausführungsform näher erläutert.
Wie in 14 gezeigt, sind die Führungsplatten 21k flach und in Bezug auf die Luftströmungsrichtung geneigt. Die Führungs platte 21k hat eine hintere Oberfläche 211k. Der aufwärts gerichtete Luftstrom wird hinter der hinteren Oberfläche 211k derart verzögert, daß das Kondenswasser hinter der hinteren Oberfläche jeder Führungsplatte 21k problemlos abtropfen kann.
Nachfolgend wird die vierte Ausführungsform näher erläutert.
Wie in 15A gezeigt, hat das untere Gehäuse 29a einen wellenförmigen bzw. gewellten Abschnitt 21k' an einer Position unter dem abwärts geneigten Ende des Verdampfers 21. Der wellenförmige Abschnitt 21k' entspricht den Führungsplatten 21k und dient dazu, das Kondenswasser aus dem Verdampfer 21 zu leiten.
Bei den vorstehend angeführten Ausführungsformen sind die Führungsplatten 21k und der wellenförmige Abschnitt 21k' integral mit dem unteren Gehäuse 29a ausgebildet, das aus Kunstharz besteht, um die Herstellungskosten zu vermindern. Diese Elemente 21k und 21k' müssen jedoch nicht notwendigerweise mit dem unteren Gehäuse 29a gebildet sein; vielmehr kann es sich bei ihnen um diskrete Elemente mit derselben Funktion handeln. In einem derartigen Fall können diese Elemente 21k und 21k' am unteren Gehäuse 29 oder am Verdampfer 21 durch beliebige geeignete Mittel befestigt sein.
Nachfolgend wird die fünfte Ausführungsform näher erläutert.
Wie in 16 gezeigt, kann eine Luftmischklappe 30 als Temperatursteuereinrichtung anstelle des Heißwasserstrom-Steuerventils 24 vom einstellbaren Stromwiederaufheiz-Typ verwendet werden. Der Blasbetriebsartwähler 23 umfaßt plattenartige Klappen 23b und 23c anstelle der Drehklappe 23a. Die Klappen 23b und 23c dienen als Mittel zur Auswahl von einem der Luftdurchlässe. Wie bei der ersten Ausführungsform ist der horizontale Verdampfer 21 dazu ausgelegt, Luft von unten aufzunehmen und die Luft zum horizontalen Heizerkern 22 zu leiten. Diese Anord nung bietet dieselbe Wirkung wie bei der vorausgehend erläuterten Ausführungsform. Ein weiterer Vorteil dieses Luftmischverfahrens besteht darin, daß die Temperatur der Luft in einem weiten Bereich von niedrigen bis zu hohen Temperaturen gesteuert werden kann.
Die Verwendung der Luftmischklappe 30 erhöht andererseits geringfügig die Höhe der Einheit im Vergleich zu der vorausgehend beschriebenen Ausführungsform.
Bei den vorstehend genannten Ausführungsformen ist der Verdampfer 21 nicht auf den Mehrschicht-Verdampfer beschränkt. Beispielsweise steht auch ein Verdampfer vom Serpentinen-Typ zur Verwendung zur Verfügung, der aus flachen Rohren gebildet ist, die Serpentinen-Form sowie geriffelte Rippen haben.
Nachfolgend wird die sechste Ausführungsform näher erläutert.
Die sechste Ausführungsform wird in Bezug auf die 20 bis 23 erläutert. Bei den vorstehend erläuterten Ausführungsformen fließt die gekühlte Luft durch den Verdampfer 21 schräg in den Heizer 22, wie durch den Pfeil D in 20 gezeigt, weil der Verdampfer 21 so angeordnet ist, daß er allmählich entlang der Luftstromrichtung abwärts geneigt verläuft, die in den Verdampfer 21 von der Unterseite des Verdampfers 21 strömt. In Folge davon wird die Verteilung der Luftblasgeschwindigkeit (die in 20 als Luftblasgeschwindigkeitsverteilung E gezeigt ist) in der rechten und linken Richtung in der Figur (d.h. entlang der Breiten- oder Querrichtung des Fahrzeugs) im Heizer 22 verteilt bzw. zerstreut. Die Strömungsgeschwindigkeit der durch den Heizer 22 hindurchtretenden Luft nimmt zu, wenn der Luftstrom die rechte Seite des Heizers 22 in der Figur durchsetzt, wie durch die Verteilung E gezeigt. Die Zerstreuung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung verursacht außerdem eine Zerstreuung der Wärmeaustauschmenge in der rechten und linken Seite des Heizers 22, so daß sich die Luftblastemperatur eben falls zerstreut. Das Klimatisierungsempfinden, das durch die Kraftfahrzeug-Klimaanlage erzeugt wird, unterscheidet sich dadurch auf der rechten und linken Seite des Passagierraums aufgrund der Zerstreuung bzw. Verteilung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung und der Luftblastemperatur, weshalb den Insassen ein schlechtes Klimatisierungsempfinden vermittelt wird.
Bei der sechsten Ausführungsform ist eine Mehrzahl von Luftführungsplatten 31 in dem Luftstromdurchlaß zwischen dem Verdampfer 21 und dem Heizer 22, wie in 21 gezeigt, derart angeordnet, daß die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung in dem Heizer 22 vergleichmäßigt wird. Die Luftführungsplatte 31 ist senkrecht zu einer Lufteinführoberfläche des Heizers 22 angeordnet. Eine Mehrzahl der Luftführungsplatten 31 ist mit gleichen Zwischenräumen angeordnet (in der Figur sind drei Führungsplatten angeordnet). Da die Luftführungsplatten 31 integral mit einem aus Kunstharz bestehenden Gehäuse (insbesondere dem Zwischengehäuse 29b) der Klimaanlage gebildet sind, können die Luftführungsplatten in einfacher Weise bei niedrigen Herstellungskosten hergestellt werden. Die Luftführungsplatten 31 führen die Luft von dem Verdampfer 21 zum Heizer 22 zwangsweise, so daß sie in den Heizer 22 senkrecht zur Lufteinführungsoberfläche des Heizers 22 strömt. Dadurch wird die Zerstreuung der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung in dem Heizer 22 derart verbessert, daß die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung vergleichmäßigt werden kann, wie in 21 durch F gezeigt.
22 zeigt eine konkrete numerische Ausführung auf der Grundlage der Experimente des Erfinders. Das Experiment wurde mit drei Luftführungsplatten 31 und mit Luftdurchlässen durchgeführt, die mit den Führungsplatten 31 an der Seite der Lufteinführungsoberfläche des Heizers 22 in Viertel unterteilt sind. Das Luftblasgeschwindigkeitsverhältnis ist das Verhältnis zwischen der maximalen Luftblasgeschwindigkeit (Vmax) und der minimalen Luftblasgeschwindigkeit (Vmin). Wenn die Breite des Heizers in der rechten und linken Richtung in der 220 mm und die Luftblasgeschwindigkeit 480 m³/h beträgt, beträgt das Luftblasgeschwindigkeitsverhältnis bei Abwesenheit der Führungsplatten 31 0,60, und bei Anwesenheit der Führungsplatten 31 ist es, wie in 22 gezeigt, auf 0,85 verbessert.
Nachfolgend wird die siebte Ausführungsform näher erläutert.
In einer siebten Ausführungsform wird die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung der in den Verdampfer 21 hineinströmenden Luft vergleichmäßigt, und der Ablauf des Kondenswassers, das in dem Verdampfer 21 erzeugt wird, wird wie in den 23A und 23B gezeigt, sichergestellt. Da die Luft von dem Gebläse 14 der Gebläseeinheit 1 aufwärts strömt, in dem sie unter dem Verdampfer 21 in die senkrechte Richtung geändert wird, wird die Luftblasgeschwindigkeit an der Vorderseite (der rechten Seite in 23B) der Luftstromrichtung hoch.
Bei dieser Ausführungsform ist eine konkave und konvexe Oberfläche 42 in Stufenform integral mit dem Kunstharzgehäuse (insbesondere dem Zwischengehäuse 29a) unter dem Verdampfer 21 gebildet, wodurch die Vergleichmäßigung der Luftstromgeschwindigkeitsverteilung des Verdampfers 21 erreicht wird. Die konkave und konvexe Oberfläche 32 in Stufenform ist senkrecht zum Luftstrom (in 23B mit G bezeichnet) aus dem Gebläse 14 verlängert.
Die konkave und konvexe Oberfläche 32 hat zwei Rippen an jeder Oberseite der Stufenform, wie in 23B gezeigt, eine steile Schräge 32a an der stromaufwärtigen Seite und eine geringe Schräge 32b an der stromabwärtigen Seite. Gemäß den Experimenten des Erfinders liegt ein bevorzugter Höhenunterschied zwischen der Rippe und dem Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 im Bereich von etwa 15 bis 20 mm, um die Luftblasgeschwindigkeitsverteilung zu vergleichmäßigen.
Wie in den 23A und 23B gezeigt, wird das Kondenswasser H am Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 gesammelt, wenn die konkave und konvexe Oberfläche 32 über die gesamte Länge der Tiefenrichtung (der Längsrichtung des Fahrzeugs) des unteren Gehäuses 29a gebildet ist. Während das Gebläse 14 arbeitet, wird der Ablauf aus dem Kondenswasserauslaßrohr 21c im selben Ausmaß durchgeführt, indem das Kondenswasser aus dem Boden der konkaven und konvexen Oberfläche durch den Luftstrom ausgetragen wird, der durch das Gebläse 14 erzeugt wird. Wenn das Gebläse 14 anhält, tropft das im Verdampfer 21 zurückgehaltene Kondenswasser herunter und sammelt sich am Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 an. Dies kann einen unangenehmen Geruch verursachen.
Um sowohl die Gleichmäßigkeit der Luftblasgeschwindigkeitsverteilung der in den Verdampfer 21 eingeleiteten Luft sowie das Ableiten des Kondenswassers zu erreichen, das im Verdampfer erzeugt wird, sind Ablaufkanäle 33, die tiefer liegen als der Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 an drei Stellen um die konkave und konvexe Oberfläche 32 herum bzw. in deren Bereich gebildet und mit dem Kondenswasserauslaßrohr 21c verbunden. Da das untere Gehäuse 29a ebenfalls entlang der Abwärtsneigung des Verdampfers 21 geneigt ist, welche Richtung entlang der Luftströmungsrichtung verläuft, ist der Ablaufkanal 33 (bzw. sind die Ablaufkanäle 33) ebenfalls entlang der Luftstromrichtung abwärts geneigt. Das Ablaufrohr 21c ist auf dem untersten Niveau des Ablaufkanals 33 angeordnet. Durch Anwenden der vorstehend genannten Konstruktion wird das vom Verdampfer 21 heruntertropfende Kondenswasser H zu dem Ablaufkanal 33 vom Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 geleitet und aus dem Ablaufrohr 21c gleichmäßig ausgetragen.
In 24A sind die Ablaufkanäle 33 an drei Abschnitten um die konkave und konvexe Oberfläche 32 herum gebildet. Es ist jedoch auch möglich, einen zusätzlichen Ablaufkanal 33 am Zentrum der beiden parallelen Ablaufkanäle 33 parallel zu bilden. Außerdem ist es möglich, einen der beiden parallelen Ablaufkanäle 33 wegzulassen. Der Ablaufkanal 33 ist so ausgelegt, daß er tiefer liegt als der Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32 bei der vorstehend genannten Ausführungsform. Untersuchungen des Erfinders haben jedoch ergeben und bestätigt, daß das Kondenswasser selbst dann ausgetragen werden kann, wenn der Ablaufkanal 33 sich auf derselben Höhe befindet, wie der Boden der konkaven und konvexen Oberfläche 32.
Bei der vorstehend erläuterten vorliegenden Erfindung wird die Luftmischklappe 30 als Temperatureinstelleinrichtung verwendet. In diesem Fall ist die große vertikale Abmessung der Kühleinheit nachteilig, was gemäß einer modifizierten Ausführungsform durch eine Gleitklappe 100 vermieden wird, die eine flache Platte ist und in 25 nach rechts und links gleitverschoben wird, wie in 25 vorgeschlagen. Diese Gleitklappe 100 kann die vertikale Abmessung der Kühleinheit deutlich reduzieren. Die Art und Weise des Antriebs für die Gleitklappe 100 wird nachfolgend erläutert. Ein Antriebszahnrad 102 steht im Eingriff mit einem Zwischenzahnrad 101. Das Zwischenzahnrad ist mit der Gleitklappe 100 verbunden. Wenn das Antriebszahnrad 100 drehangetrieben wird, wird das Zwischenzahnrad 101 in Drehung versetzt, und die Gleitklappe 100 wird in 25 in die Richtung nach links und rechts bewegt.

Claims

Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Passagierraum, mit einer Gebläseeinheit (14) zum Blasen von Luft; und einer Klimaanlageneinheit zum Einstellen eines in den Passagierraum zu blasenden Luftzustands, wobei die Klimaanlageneinheit im Wesentlichen im Mittelabschnitt der Instrumentenkonsole an einer bezüglich des Luftstroms stromabwärtigen Seite der Gebläseeinheit (14) angeordnet ist, wobei die Klimaanlageneinheit enthält: ein Gehäuse (29a, 29b), welches einen Luftdurchgang bildet, durch welchen Luft von der Gebläseeinheit (14) in den Passagierraum strömt, wobei das Gehäuse eine erste Öffnung zum Blasen von Luft in Richtung auf einen oberen Teil des Passagierraums und eine zweite Öffnung zum Blasen von Luft in Richtung einer unteren Seite des Passagierraums hat; einen Kühl-Wärmetauscher (21) zum Kühlen von Luft; einen Heiz-Wärmetauscher (22) zum Heizen von Luft aus dem Kühl-Wärmetauscher, um die Temperatur der in die erste Öffnung und die zweite Öffnung zu blasenden Luft einzustellen; einen Betriebsartwähler (23), der an einer bezüglich der Luft stromabwärtigen Seite des Heiz-Wärmetauschers zum wahlweisen Öffnen und Schließen der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung angeordnet ist; und ein Ablaufrohr (21c), durch welches kondensiertes Wasser, das durch den Kühl-Wärmetauscher (21) erzeugt wird, an eine Außenseite des Gehäuses abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläseeinheit (14) in dem Passagierraum gegenüber dem Mittelabschnitt einer Instrumentenkonsole in Breitenrichtung des Fahrzeugs versetzt angeordnet ist; dass der Kühl-Wärmetauscher (21) gegenüber einer horizontalen Fläche geringfügig geneigt derart in dem Gehäuse angeordnet ist, dass unter dem Kühl-Wärmetauscher in dem Gehäuse ein Raum gebildet ist und Luft aus der Gebläse einheit (14) etwa horizontal in den Raum eingeleitet wird und durch den Kühl-Wärmetauscher von unten nach oben strömt; dass der Kühl-Wärmetauscher (21) eine Vielzahl von Rohren (21f) und gewellten Rippen (21g), die jeweils zwischen benachbarten Rohren angeordnet sind, aufweist; dass das Ablaufrohr (21c) an einer bezüglich der Luft stromaufwärtigen Seite des Kühl-Wärmetauschers an einer untersten Position des Gehäuses (29a, 29b) unterhalb einer unteren Seitenoberfläche des Kühl-Wärmetauschers angeordnet ist; und dass der Heiz-Wärmetauscher (22) ungefähr horizontal an einer oberen Seite des Kühl-Wärmetauschers (21) angeordnet ist.
Klimaanlage nach Anspruch 1, bei welcher das Ablaufrohr 121c) an einer Position unter einem geneigten unteren Ende des Kühl-Wärmetauschers (21) vorgesehen ist.
Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, bei welcher die Rohre (21f) des Kühl-Wärmetauschers (21) so angeordnet sind, dass sie sich in einer Richtung ungefähr parallel zur Richtung der in den Raum eingeleiteten Luft erstrecken.
Klimaanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei welcher der Kühl-Wärmetauscher (21) gegenüber einer horizontalen Fläche um einen Neigungswinkel von 10° bis 30° geneigt ist.