DE3873963T2

DE3873963T2 - Klimaanlage fuer kraftfahrzeuge.

Info

Publication number: DE3873963T2
Application number: DE8888104721T
Authority: DE
Inventors: Ltd Sakurada
Original assignee: Diesel Kiki Co Ltd
Current assignee: Bosch Corp
Priority date: 1987-04-28
Filing date: 1988-03-24
Publication date: 1993-04-01
Anticipated expiration: 2008-03-25
Also published as: JPS63270215A; EP0288743A1; EP0288743B1; DE3873963D1; AU1230688A; AU585477B2; US4898325A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge insbesondere eine Klimaanlage dieser Art, die das Luftmengenverhältnis zwischen der durch den linken und rechten Ausgang geblasenen Luft einstellen kann.
Die Druckschrift JP-A-58-126 209 offenbart eine Klimaanlage für ein einen Innenraum aufweisendes Kraftfahrzeug mit einem linken und rechten jeweils an der linken und rechten Seite angebrachten Luftausgang, wobei dieser zumindest in einem vorderen und/oder hinteren Teil des Innenraums angeordnet ist, und die folgenden Elemente umfaßt: einen zentralen Luftkanal, der von einem ersten Verzweigungspunkt ausgeht, einen seitlichen Luftkanal, der vom ersten Verzweigungspunkt getrennt vom zentralen Luftkanal ausgeht und zum linken und rechten Luftausgang verläuft, wobei der seitliche Luftkanal einen linken und rechten Luftkanal aufweist, der von einem zweiten Verzweigungspunkt, der sich an einer anderen Stelle als der erste Verzweigungspunkt befindet, ausgeht und jeweils zum linken und rechten Luftausgang führt; sowie eine Strömungsmengenverhältnis-Stelleinrichtung, die am zweiten Verzweigungspunkt zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsmengen der in den linken und rechten Luftkanal geführten Luft angeordnet ist.
Eine Klimaanlage dieser Art ist z.B. aus der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung (Kokoku) Nr. 52-19300 bekannt, das folgende Elemente umfaßt: einen linken und rechten Luftausgang, der jeweils an der linken bzw. rechten Seite der Vorderwand eines Kraftfahrzeuginnenraums angeordnet ist, zwei Temperatursensoren, die an der linken und rechten Seite der Vorderwand angeordnet sind und eine Klappe, die an der Schnittstelle oder dem Verzweigungspunkt, von dem aus die beiden Kanäle zum jeweiligen linken oder rechten Luftausgang verlaufen, angeordnet ist, zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsraten der durch die jeweiligen Luftausgänge geblasenen Luft. Die Klappe wird abhängig vom Ergebnis der Temperatursensoren, die die an der linken und rechten Seite ermittelten Temperaturwerte anzeigen, zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsraten der durch den linken und rechten Luftausgang geblasenen Luft gesteuert.
Bei herkömmlichen Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge mit einem zentralen Luftausgang und einem linken und rechten Luftausgang befindet sich im allgemeinen der zentrale Luftausgang in der Mitte eines Belüftungskanals und der linke und rechte Luftausgang befinden sich jeweils am linken und rechten Ende des Belüftungskanals.
Wenn jedoch die obengenannte Anordnung, die aus der japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichung (Kokoku) Nr. 52-19300 bekannt ist, in den herkömmlichen Klimaanlagen für Kraftfahrzeuge verwendet wird, ist die Klappe zum Einstellen des Strömungsmengenverhältnisses an einem zentralen Abschnitt des Luftkanals angeordnet, von dem aus sich die zum linken und rechten Ausgang führenden Kanäle abzweigen. Wird daher die Klappe verschwenkt, wird nicht nur das Verhältnis zwischen den Strömungsraten durch den linken und rechten Luftausgang eingestellt, sondern das Verhältnis zwischen der Luftströmungsrate durch einen linken Abschnitt des zentralen Luftausgangs und dasjenige durch einen rechten Abschnitt davon wird ebenfalls verändert. Hierdurch entstehen die folgenden Nachteile:
1. Der Temperaturunterschied zwischen der linken und rechten Seite des Innenraums ist in der Regel zu groß, wodurch es schwierig wird, die Temperatur in der linken und rechten Seite des Innenraums fein zu steuern; und
2. Wenn der Fahrer heiße Sonneneinstrahlung auf der rechten Körperseite empfindet (bei einem Kraftfahrzeug, in dem sich das Lenkrad auf der rechten Seite befindet), falls er die Klappe so betätigt, daß die Strömungsrate der durch den rechten Luftausgang geblasenen Luft (Kaltluft), auch die Strömungsrate der durch einen rechten Abschnitts des zentralen Luftausgangs geblasenen Kaltluft entsprechend erhöht wird, so daß eine übermäßige Menge an Kaltluft gegen die rechte Körperhälfte des Fahrers geblasen wird, was der Gesundheit nicht zuträglich ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge vorzustellen, die in der Lage ist, nur das Verhältnis zwischen den Strömungsraten der durch den linken und rechten Luftausgang geführten Luft im Innenraum des Kraftfahrzeugs einzustellen, wodurch ermöglicht wird, die Temperatur im linken und rechten Teil des Innenraums gemäß dem Wunsch des Fahrers oder Fahrgasts fein abzustellen und so eine angenehme Klimatisierung, die der Gesundheit des Fahrers oder des Fahrgasts zuträglich ist, zu erzielen.
Um die obige Aufgabenstellung zu lösen, sieht die vorliegende Erfindung eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge mit einem Innenraum vor, wobei die Anlage einen zentralen Luftausgang, ein Paar eines linken und rechten Luftausgangs, der jeweils links und rechts des zentralen Luftausgangs angeordnet ist, aufweist, wobei der zentrale Luftausgang und der linke und rechte Luftausgang an einem vorderen und/oder hinteren Teil des Innenraums vorgesehen sind. Die erfindungsgemäße Klimaanlage umfaßt:
einen zentralen Luftkanal, der von einem ersten Verzweigungspunkt ausgeht und zum zentralen Luftausgang führt;
eine seitliche Luftkanalanordnung, die vom ersten Verzweigungspunkt getrennt von dem zentralen Luftkanal ausgeht und zu dem linken und rechten Luftausgang führt, wobei die seitliche Luftkanalanordnung einen linken und rechten Luftkanal aufweist, die von einem zweiten Verzweigungspunkt, der sich an einer anderen Position als der erste Verzweigungspunkt befindet, ausgehen und jeweils zu den linken und rechten Luftausgängen führen;
wobei der erste Verzweigungspunkt die Luft in einen ersten, in den zentralen Luftkanal geführten und in einen zweiten, in die seitliche Luftkanalanordnung geführten Teil teilt, eine am zweiten Verzweigungspunkt angeordnete Strömungsmengenverhältnis-Stellvorrichtung zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsmengen der Luft, die in den linken und rechten Luftkanal geführt wird, wobei
der zweite Verzweigungspunkt sich an einer Position strömungsabwärts des ersten Verzweigungspunkts in einer Richtung, in der die Luft strömt, befindet, wobei die seitliche Luftkanalanordnung einen gemeinsamen Durchgang aufweist, der sich vom ersten Verzweigungpunkt bis zum zweiten Verzweigungspunkt erstreckt und vom zentralen Luftkanal getrennt ist.
Die obige Aufgabe sowie weitere Aufgabenstellungen, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus der Klimaanlage gemäß einer ersten Auführungsform der Erfindung;
Fig. 2 einer Vorderansicht eines Instrumentenbretts im Innenraum eines Kraftfahrzeugs, in dem die Kliinaanlage installiert ist;
Fig. 3 eine der Fig. 1 ähnlichen Ansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4 eine Ansicht, die zur Erläuterung der Funktion der zwei Klappen zur Einstellung der Luftströmungsraten dient;
Fig. 5 ein vertikaler Längsschnitt, der die Anordnung einer Klimaanlage gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 6 ein Querschnitt entlang der Linie VI - VI in Fig. 5; und
Fig. 7 ein horizontaler Querschnitt, der die Anlage nach Fig. 5 und 6 zeigt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung, die Ausführungsformen der Erfrindung zeigt, im einzelnen beschrieben. Entsprechende Elemente und Teile sind in den Figuren durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
Figuren 1 und 2 zeigen schematisch eine Klimaanlage für Kraftfahrzeuge gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Die Klimaanlage 1 wird im wesentlichen gebildet durch eine Gebläseeinheit 2, eine Kühleinheit 3, eine Heizeinheit 4 und eine Luftführungseinheit 5. Das Gebläse 2 hat ein Gehäuse 2a, das eine Öffnung 7 für rezirkulierte Luft und eine Öffnung 8 für Frischluft aufweist, die wahlweise mittels einer Einlaßklappe 6 geschlossen und geöffnet werden. Innerhalb des Gehäuses 2a befindet sich ein Gebläseventilator 10, der durch einen Gebläsemotor 9 angetrieben wird, um die Luft, die durch eine Lufteinlaßöffnung 2b aufgenommen wurde, zur Kühleinheit 3 zu fördern.
Die Kühleinheit 3 weist ein Gehäuse 3a auf, das mit dem Gehäuse 2a verbunden und in dem eine Verdampfvorrichtung 11 vorgesehen ist.
Ein Gehäuse 4a der Heizeinheit 4, in der sich ein Heizkern 12 und eine Luft-Misch-Klappe 13 befinden, ist mit dem Gehäuse 3a der Kühleinheit 3 verbunden. Der Heizkern 12 wird durch einen Eingang 12a mittels eines Wasserventils 14 mit Motorkühlwasser als seine Wärmequelle versorgt, und aus ihm wird das verwendete Wasser durch einen Ausgang 12b ausgelassen. Die Luft-Misch-Klappe 13 ist verschwenkbar gelagert, um eine Öffnung an der Vorderseite des Heizkerns 12 zu schließen und zu öffnen. Die Klappe 13 ändert ihren Öffnungsgrad, während sie verschwenkt wird, um das Mischverhältnis zwischen der vom Heizkern 12 gelieferten Warmluft und der am Heizkern 12 vorbeiströmenden Kaltluft einzustellen. Eine Luftmischkammer 4b, in der die am Heizkern 12 vorbeiströmende Kaltluft und die vom Heizkern 12 gelieferte Warmluft miteinander vermischt werden, ist innerhalb des Gehäuses 4a definiert. Die Klappe 13 wird manuell mittels eines nicht gezeigten Hebels zur Temperatureinstellung betätigt, der am in Figur 2 gezeigten Armaturenbrett 26 vorgesehen ist, das sich im vorderen Teil des Innenraums eines Kraftfahrzeugs mit installierter Klimaanlage befindet. Das bedeutet, daß wenn der Hebel zur Temperatureinstellung sich in einer maximalen Kühlstellung (GANZ KALT), bzw. in einer Zwischenposition, bzw. einer maximalen Heizstellung (GANZ WARM) befindet, die Luft-Misch-Klappe 13 in die Position, die in Figur 1 durch die durchbrochene Linie, bzw. die durchgezogenen Linie bzw. die strichpunktierte Linie dargestellt ist, verschwenkt ist.
Eine Enteisungsleitung 15 ist an einem oberen Wandabschnitt des Gehäuses 4a strömungsabwärts vorgesehen, durch die aus Kalt- und Warmluft gemischte Luft, d.h. aufbereitete Luft, in Richtung der Innenoberfläche der vorderen Windschutzscheibe des Kraftfahrzeugs geblasen wird. Ein Fußluftausgang 16 ist an einem unteren Wandabschnitt des Gehäuses 4a strömungsabwärts vorgesehen, durch den Mischluft in Richtung der Füße des Fahrers und der Fahrgäste geblasen wird. Eine Enteisungsklappe 17 und eine Fußklappe 18 sind am Eingang der Leitungen 15 bzw. 16 vorgesehen.
Die Luftführungseinheit 5 weist eine Öffnung 5a auf, die mit einem strömungsabwärts gerichteten Ende des Gehäuses 4a verbunden ist und an der eine Luftklappe 19 vorgesehen ist. Innerhalb der Luftführungseinheit 5 sind ein zentraler Luftkanal 20 (zentrale Luftkanaleinrichtung) und ein seitlicher Luftkanal 21 (Seitenluftkanaleinrichtung) definiert, die von einander durch eine Trennwand 5b getrennt sind. Mit anderen Worten erstrecken sich die Kanäle 20, 21 getrennt von einem ersten Verzweigungspunkt A. Eine zentrale Öffnung (zentraler Luftausgang) 20a befindet sich am strömungsabwärts gerichteten Ende des zentralen Luftkanals 20 zum Blasen aufbereiteter Luft, d.h. Kaltluft, bzw. Warmluft bzw. daraus gemischter Luft, aus dem zentralen Abschnitt der Vorderwand des Innenraums. Innerhalb des seitlichen Luftkanals 21 sind ein linker Luftkanal 22 und ein rechter Luftkanal 23 definiert, die voneinander mittels einer Trennwand 24 getrennt sind. Eine linke Düse 22a und eine rechte Düse 23a befinden sich an den strömungsabwärts gerichteten Enden der Kanäle 22 bzw. 23 zum Blasen aufbereiteter Luft aus dem linken bzw. rechten Abschnitt der Vorderwand des Innenraums. Eine Strömungsmengenverhältnis-Stelleinrichtung 25, die als ein einziges Klappenelement ausgebildet ist, wird an einem Ende an einem strömungsaufwärts gerichteten Ende oder einem zweiten Verzweigungspunkt 24a der Trennwand 24, von wo aus die Kanäle 22, 23 getrennt verlaufen, verschwenkbar gehalten. Da die Klappe 25 verschwenkbar versetzt ist, sind die geöffneten Abschnitte des linken und rechten Luftkanals 22, 23 unterschiedlich, um das Verhältnis zwischen den Strömungsraten der in den Kanälen 22, 23 geführten Luft zu variieren.
Die Enteisungsklappe 17, die Fußklappe 18 und die Luftklappe 19 sind alle manuell betätigbar mittels eines Modusauswahlhebels (nicht gezeigt), der am Armaturenbrett 26 vorgesehen ist.
Die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25 wird mittels eines linken und rechten Strömungsraten-Stellhebels 27, der ebenfalls am Armaturenbrett 26 vorgesehen ist, manuell betätigt. Genauer, wenn der Hebel 27 in eine mittlere Position gebracht wird, wie durch die durchgezogenen Linie in Figur 2 gezeigt, nimmt die Klappe 25 die durch die durchgezogene Linie in Figur 1 angegebene Position ein. Wenn der Hebel 27 aus der mittleren Position in eine Linksposition L (linke maximale Strömungsraten-Position), die durch die strichpunktierte Linie in Figur 2 dargestellt ist, geführt wird, wird die Klappe 25 aus der durch die durchgezogene Linie in Figur 1 dargestellte Position in eine durch die strichpunktierte Linie in Figur 1 dargestellten Position verschwenkt. Wenn der Hebel 27 aus der mittleren Position in eine Rechtsposition R (rechte maximale Strömungsraten-Position), die durch die gestrichelte Linie in Figur 2 dargestellt ist, geführt wird, wird die Klappe 25 aus der Position, die in Figur 1 durch die durchgezogene Linie gezeigt ist, in eine Position, die in Figur 1 durch die gestrichelte Linie angegeben ist, verschwenkt.
Die Klimaanlage 1, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, arbeitet wie folgt:
Wenn der Gebläseventilator 10 mittels des Gebläsemotors 9 rotierend angetrieben wird, wird über die Lufteinlaßöffnung 2b rezirkulierte Luft aus dem Inneren des Innenraums oder durch die Einlaßklappe 6 ausgewählte Frischluft in das Gehäuse 2a der Gebläseeinheit 2 angesogen. Die so in das Gehäuse 2a gebrachte Luft wird dann mittels der Verdampfvorrichtung 11 zu Kaltluft gekühlt und in das Gehäuse 4a der Heizeinheit 4 geführt. Wenn dabei die Luft-Misch-Klappe 13 die Position (GANZ KALT), die durch die durchbrochene Linie in Figur 1 angegeben ist, einnimmt, umgeht die gesamte kalte Luft den Heizkern 12, während wenn die Klappe 13 die Position (GANZ WARM) einnimmt, wird die gesamte Kaltluft zum Heizkern 12 geführt und so zu Warmluft erhitzt. Wenn die Luft-Misch-Klappe 13 eine Zwischenposition zwischen der Position, die durch die gestrichelte Linie in Figur 1 angezeigt ist, und der, die durch die strichpunktierte Linie in Figur 1 angezeigt ist, werden die direkt von der Verdampfvorrichtung 11 gelieferte Kaltluft und die Warmluft, die vom Heizkern 12 geliefert wird, miteinander in der Luftmischkammer 4b in einem Verhältnis gemischt, das der Winkelposition der Luftmischklappe 13 entspricht, und die resultierende Mischluft wird dann zur strömungsabwärtig gerichteten Seite geführt.
Falls der nicht gezeigte Modusauswahlhebel in eine Blasposition, in der nur die Belüftungsklappe 19 geöffnet ist, oder in eine Zweiniveau-Position, in der die Fußklappe 18 und die Belüftungsklappe 19 beide geöffnet sind, gebracht wird, und gleichzeitig der Hebel zur Temperatureinstellung in eine Kühlposition gebracht wird, wird Kaltluft mit einer Temperatur, die der eingestellten Position des Hebels zur Temperatureinstellung entspricht, über die Belüftungsklappe 19 in die Luftführungseinheit 5 geführt. Die Kaltluft wird dann in zwei Teile geteilt, wobei der eine in den zentralen Luftkanal 20 und der andere in den seitlichen Luftkanal 21 fließt. Die Luft, die in den zentralen Luftkanal 20 fließt, wird durch die zentrale Düse 20a in einen vorderen zentralen Teil des Innenraums geblasen. Die Luft, die in den seitlichen Luftkanal 21 fließt, wird weiterhin in zwei Teile geteilt, wobei der eine in den linken Luftkanal 22 und der andere in den rechten Luftkanal 23 fließt, und dies in einem Verhältnis, das der Winkelposition der Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25 entspricht.
Falls gewünscht wird, daß die Kaltluft durch die linke und rechte Düse 22a, 23a zu gleichen Teilen geblasen werden soll, falls der Beifahrersitz belegt ist, sollten der linke und rechte Strömungsraten-Einstellhebel 27 in die mittlere Position, die durch die durchgezogene Linie in Figur 2 angezeigt ist, gebracht werden. Wenn sich der Hebel 27 in dieser mittleren Position befindet, nimmt die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25 eine neutrale oder Zwischenposition ein, die durch die durchgezogenen Linie in Figur 1 dargestellt ist, und die Kaltluft aus der Luftmischkammer 4b wird in den linken und rechten Luftkanal 22, 23 zu gleichen Teilen getrennt, so daß die Luft durch die linke und rechte Düse 22a, 23a in den vorderen linken und vorderen rechten Teil des Innenraums zu gleichen Teilen geblasen wird.
Wenn sich der linke und rechten Strömungsraten-Stellhebel 27 in der mittleren Position befinden, falls der Fahrer heiße Sonneneinstrahlung auf der rechten Körperhälfte verspürt (bei einem Kraftfahrzeug mit Rechtssteuerung), sollte der Hebel 27 aus der mittleren Position in die Position R, die durch die strichpunktierte Linie in Figur 2 dargestellt ist, bewegt werden. Demzufolge wird die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25 aus der neutralen Position, die durch die durchgezogene Linie in Figur 1 gezeigt ist, in die Position, die in Figur 1 durch die gestrichelte Linie dargestellt ist, bewegt, so daß die Strömungsmenge kalter Luft, die in den rechten Luftkanal 23 fließt, größer wird als die in den linken Kanal 22 fließende. Die Strömungsmenge kalter Luft, die durch die rechte Düse 23a geblasen wird, wird so größer als die, die durch die linke Düse 22a geblasen wird, so daß die rechte Hälfte des Fahrers, die der Sonne ausgesetzt ist, stärker gekühlt wird. Dabei wird die Kaltluft, die in dem zentralen Luftkanal 20 geführt wird, aus dem vorderen zentralen Teil der Vorderwand des Innenraums geblasen, ohne daß Anteile der Kaltluft, die zum linken und rechten Abschnitt der zentralen Düse 20a fließt, strömungsmengenmäßig eingestellt sind. Daher wird die linke Körperhälfte des Fahrers, die nicht der Sonne ausgesetzt ist, nicht übermäßig gekühlt.
Umgekehrt, wenn ein Fahrgast, der auf dem Beifahrersitz sitzt, heiße Sonneneinstrahlung auf der linken Körperhälfte verspürt, sollte der linke und rechte Strömungsraten-Stellhebel 27 aus der mittleren Position in die Position L, die durch die strichpunktierte Linie in Figur 2 dargstellt ist, geführt werden, so daß die Strömungsmenge an Kaltluft, die durch die linke Düse 22a geblasen wird, größer ist als die, die durch die rechte Düse 23a gelasen wird.
Auf diese Weise, indem die Position der linken und rechten Strömungsraten-Stellhebels 27 variiert wird, können die Strömungsmengen an aufbereiteter Luft, wie Kaltluft, die durch die linke und rechte Düse 22a, 23a geblasen wird, leicht und einfach gemäß den Wünschen des Fahrers bzw. Fahrgastes eingestellt werden. So kann eine angenehme Luftklimatisierung innerhalb des Innenraums erfolgen.
Figuren 3 und 4 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung.
Wie in Figur 3 gezeigt, ist eine Hilfsklappe 28 hinter dem Heizkern 12 der Heizeinheit 4 zum Schließen und Öffnen seiner hinteren seitlichen Öffnung angebracht. Die Hilfsklappe 28 ist mit der Luft-Misch-Klappe 13 mittels einer Verbindungseinrichtung 29 verbunden, um geschwenkt zu werden in Abhängigkeit von der Schwenkbewegung der Luft-Misch-Klappe 13, so daß die Klappe 28 die hintere seitliche Öffnung des Heizkerns 12 schließt bzw. wenn die Klappe 13 eine vordere seitliche Öffnung des Heizkerns 12 schließt und öffnet.
In der Luftführungseinheit 5 ist ein zentraler Luftkanal 20 definiert sowie ein seitlicher Luftkanal 21, die voneinander durch eine Trennwand 30 getrennt sind, deren strömungsaufwärts gerichtetes Ende einen ersten Verzweigungspunkt A bildet. In dieser Ausführung befinden sich die ersten und zweiten Verzweigungspunkte A, B in derselben Position in der Luftströmungsrichtung. Der seitliche Luftkanal 21 ist weiterhin in einen linken und rechten Kanal 22 und 23 durch eine Trennwand 31 geteilt, deren strömungsaufwärts gerichtetes Ende einen zweiten Verzweigungspunkt B bildet. Die strömungsaufwärts gerichteten Enden oder Eingänge des zentralen Luftkanals 20, der linke Luftkanal 22 und der rechte Kanal 23 sind mit einem strömungsabwärts gerichteten Ende einer Luft- Misch-Kammer 4b, die innerhalb des Gehäuses 4a der Heizeinheit 4 definiert ist, verbunden.
Eine Luftklappe 19 ist am Eingang des zentralen Luftkanals 20 vorgesehen und wird mittels eines Modusauswahlhebels (nicht gezeigt) betätigt, um den Eingang des Kanals 20 zu öffnen und zu schließen. Andererseits sind Strömungsmengenverhältnis- Stellklappen 32, 33, die durch zwei Klappenelemente gebildet werden, am zweiten Verzweigungspunkt B vorgesehen, nämlich am jeweiligen strömungsaufwärts gerichteten Ende des linken und rechten Luftkanals 22, 24 und sind miteinander mittels eines Koppelmechanismus 34 verbunden.
Die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappen 32, 33 sind mit dem Modusauswahlhebel und mit einem linken und rechten Strömungsraten-Stellhebel 27 über den Koppelmechanismus 34 so verbunden, daß wenn der Modusauswahlhebel sich in einer Enteisungsposition befindet, beide die vollkommen geschlossene Position einnehmen, wo der linke und rechte Luftkanal 22, 23 beide geschlossen sind, und wenn der Modusauswahlhebel auf eine Belüftungsposition oder eine Zweiniveau-Position eingestellt ist, werden sie verschwenkt, wenn der linke und rechte Strömungsraten-Stellhebel 27 bewegt wird, um den jeweiligen Luftkanal 22, 23 auf die in Figur 4 gezeigte Weise zu öffnen bzw. zu schließen.
Genauer wie in Figur 4 gezeigt, wenn sich der Modusauswahlhebel in der Belüftungsposition oder der Zweiniveau-Position befindet, falls der linke und rechte Strömungsraten-Stellhebel 27 aus einer Linksposition L in Figur 4 in eine Rechtsposition R über eine Mittelposition C bewegt wird, in der die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappen 32, 33 die Positionen, die in Figur 3 durch die durchgezogene Linie angegeben sind, einnehmen, wird die Klappe 32 aus einer vollständig geöffneten Position in eine vollständig geschlossene Position über eine halb geschlossene Position verschwenkt, wie durch die durchgezogenen Linie in Figur 4 gezeigt, während die Klappe 33 aus einer vollständig geschlossenen Position in eine vollständig geöffnete Position über eine halb geöffnete Position verschwenkt wird, wie durch die gestrichelte Linie in Figur 4 gezeigt.
Die Strömungsratenverhältnis-Stellhebel 32, 33 und der Koppelmechanismus 34 bilden zusammen die Strömungsmengenverhältnis-Stelleinrichtung 25.
Ausgenommen die Anordnung und der Aufbau wie oben beschrieben, ist die zweite Ausführungsform im wesentlichen identisch bezüglich der Anordnung und des Aufbaus mit der ersten Ausführungsform, die unter Bezug auf Figur 1 und 2 beschrieben ist.
Im folgenden wird die Funktionsweise der Anordnung nach Figur 3 gemäß der zweiten Ausführungsform beschrieben:
Wenn sich der Modusauswahlhebel in der Belüftungsposition oder in der Zweiniveau-Position befindet, falls sich der linke und rechte Strömungsraten-Stellhebel 27 in der Position C befindet, nehmen die Strömungsmengenverhältnis-Stellhebel 32, 33 beide die halb geöffnete Position ein, wodurch die gleiche Menge an aufbereiteter Luft, z.B. kalter Luft, in den linken bzw. rechten Luftkanal 22, 23 fließt und durch die linke bzw. rechte Düse 22a, 23a in den vorderen linken bzw. rechten Teil des Innenraums geblasen wird.
Dann, falls der linke und rechte Strömungsraten-Stellhebel 27 aus der Position C in die Position R geführt wird, wird der Strömungsmengenverhältnis-Stellhebel 33 in die vollständig geöffnete Position bzw. der Strömungsmengenverhältnis-Stellhebel 32 in die vollständig geschlossene Position verschwenkt. Die Strömungsmenge an Kaltluft, die in den rechten Luftkanal 23 fließt, wird demzufolge größer als die, die in den linken Luftkanal 22 fließt, so daß die Strömungsrate an Kaltluft, die durch die rechte Düse 23a geblasen wird, größer wird als die, die durch die linke Düse 22a geblasen wird, wodurch die rechte Körperhälfte des Fahrers stärker gekühlt wird. Dabei wird die Kaltluft, die in dem zentralen Luftkanal 20 geführt wird, aus dem zentralen Teil der Vorderwand des Innenraums geblasen, ohne daß Anteile der Kaltluft, die zum linken und rechten Abschnitt der zentralen Düse 20a fließt, strömungsmengenmäßig eingestellt sind. Daher wird die linke Körperhälfte des Fahrers, die nicht der Sonne ausgesetzt ist, nicht übermäßig gekühlt.
Umgekehrt, falls der linke und rechte Strömungsraten-Stellhebel 27 in die Position L bewegt wird, wird die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 32 in die vollständig offene Position verschwenkt bzw. die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 33 in die vollständig geschlossene Position bewegt, so daß die Strömungsrate der Kaltluft, die durch die linke Düse 22a geblasen wird größer wird als diejenige, die durch die rechte Düse 23a geblasen wird, wodurch die linke Körperhälfte des Fahrgastes auf dem Beifahrersitz stärker gekühlt wird.
Figuren 5 bis 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung.
Das dritte Ausführungsbeispiel ist eine Anwendung der Erfindung bei einer Klimaanlage mit einem Kaltluft-Umgehungskanal, der vorgesehen ist, um die Temperatur der aufbereiten Luft, die in Richtung des Gesichts des Fahrers bzw. des Fahrgastes durch die zentrale Düse 20a, die linke bzw. rechte Düse 22a, 23a geblasen wird, niedriger zu regeln als die Temperatur der aufbereiteten Luft, die gegen die Füße des Fahrers bzw. des Fahrgastes geblasen wird, um eine angenehme Klimatisierung zu erreichen, wobei der Kopf des Fahrers bzw. des Fahrgasts gekühlt und die Füße gewärmt werden.
In Figur 5 ist ein Kaltluft-Umgehungskanal 40 in einem Gehäuse 4a der Heizeinheit 4 vorgesehen und erstreckt sich entlang einer oberen inneren Wand, indem er die Heizeinheit 12 und eine Luft-Misch-Kammer (Mischluft-Versorgeeinrichtung) 4b umgeht, zum Führen kalter Luft aus einer Verdampfvorrichtung 11 in Richtung deren strömungsabwärts gerichteter Seite. Am Eingang 40a des Kaltluft-Umgehungskanals 40 ist eine Kaltluft-Durchgangsklappe 41 zum Schließen und Öffnen der Öffnung 40a vorgesehen. Diese Kaltluft-Durchgangsklappe 41 kann manuell betätigt werden, z.B. mittels eines Kaltluft- Strömungsraten-Stellhebels (nicht gezeigt).
Wie in Figuren 5 und 6 gezeigt, ist eine Trennwand 44, deren strömungsaufwärts gerichtetes Ende einen ersten Verzweigungspunkt A&sub1; bildet, in einem strömungsabwärts gerichteten Endabschnitt des Gehäuses 4a gebildet, das zum strömungsabwärts gerichteten Ende 4a' des Gehäuses 4a verläuft und einen strömungsabwärts gerichteten Abschnitt des Kaltluft-Umgehungskanals 40 in einen ersten Kaltluft-Umgehungskanal 42 und einen zweiten Kaltluft-Umgehungskanal 43 unterteilt. Eine weitere Trennwand 45 wird ebenfalls im strömungsabwärts gerichteten Endabschnitt des Gehäuses 4a gebildet und verläuft zum strömungsabwärts gerichteten Ende 4a' des Gehäuses 4a, indem sie den zweiten Kaltluft-Umgehungskanal 43 und die Luft-Misch-Kammer 4b voneinander trennt. Die Trennwand 45 weist einen gewölbten Ausschnitt auf, so daß eine Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25, die im nachstehenden weiter beschrieben wird und am Ausschnitt angebracht ist, verschwenkbar ist. Der erste Kaltluft-Umgehungskanal 42 weist ein strömungsabwärts gerichtetes offenes Ende 42a auf, das als oberer Ausgang zum Zuführen von Luft in die zentrale Düse 20a dient, während der zweite Kaltluft-Umgehungskanal 43, der durch die Trennwand 44 und die Trennwand 45 definiert ist, ein strömungsabwärtiges offenes Ende 43a aufweist, das als oberer Ausgang zum Zuführen von Luft in seitliche Düsen 22a, 23a dient. Eine Trennwand 46 und eine untere Wand 47 sind am strömungsabwärtigen Endabschnitt des Gehäuses 4a so vorgesehen, daß ein unterer Ausgang 46a zum Führen von Luft in die seitlichen Düsen 22a, 23a durch Endabschnitte der Trennwand 46 und 45 bzw. ein unterer Ausgang 47a zum Führen von Luft in die zentrale Düse 20a durch die Endabschnitte der Trennwand 46 und der unteren Wand 47 definiert sind. Die Trennwand 46 weist ein strömungsaufwärtiges Ende auf, das einen ersten Verzweigungspunkt A&sub2; bildet. Eine Enteisungsleitung 15 und eine Fußleitung 16 sind an den unteren Abschnitten des strömungsabwärts gerichteten Endabschnitts des Gehäuses 4a vorgesehen, die mit einer Enteisungsklappe 17 bzw. einer Fußklappe 18 versehen sind.
Wie in Figuren 6 und 7 gezeigt, ist eine Luftführungseinheit 5 am strömungsabwärtigen Endabschnitt 4a' des Gehäuses 4a befestigt, worin ein zentraler oberer Kanal 20&sub1; definiert ist, der mit dem offenen Ende 42a des ersten Kaltluft-Umgehungskanals 42 in Verbindung steht, und ein zentraler unterer Kanal 20&sub2;, der mit dem zentralen unteren Ausgang 47a in Verbindung steht. Die beiden Kanäle 20&sub1;, 20&sub2; laufen an ihren strömungsabwärtigen Enden ineinander und führen zur zentralen Düse 20a. Ein seitlicher Luftkanal 21, der innerhalb der Luftführungseinheit 5 definiert ist, wird andererseits von einem zentralen Kanal 21a, der zwischen den zentralen oberen und unteren Kanälen 20&sub1;, 20&sub2; definiert ist und mit der seitlichen oberen Öffnung 43a des zweiten Kaltluft-Umgehungskanal 43 und der seitlichen unteren Öffnung 46a verbunden ist, und von linken und rechten Luftkanälen 22 und 23, die sich jeweils nach links und nach rechts vom zentralen Kanal 21a erstrecken, gebildet. Die beiden seitlichen Luftkanäle 22, 23 sind voneinander durch die Trennwand 24 getrennt, die in dem zentralen Kanal 21a vorgesehen ist und deren strömungsaufwärtiges Ende einen zweiten Verzweigungspunkt B bildet. Die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25, die als einzelnes Klappenelement ausgebildet ist, ist in einem Kanal angebracht, der zwischen den Trennwänden 44, 46 am strömungsabwärtigen Ende des Gehäuses 4a definiert ist und um eine Drehachse 25a von diesem verschwenkbar ist, um das Verhältnis zwischen den Strömungsmengen der Kaltluft aus dem zweiten Kaltluft-Umgehungskanal 43 und der aufbereiteten Luft aus der Luft-Misch-Kammer 4b in den linken und rechten Luftkanal 22, 23 einzustellen.
In Figur 6 bezeichnet die Bezugsziffer 50 eine Klappe zum Schließen und Öffnen des seitlichen unteren Ausgangs 46a und des zentralen Ausgangs 47a.
Im folgenden wird die besondere Funktion des dritten oben beschriebenen Beispiels erläutert:
Falls gewünscht wird, die Klimatisierung in einem Zweiniveau-Modus durchzuführen, so daß die Kaltluft in Richtung des Kopfs des Fahrers bzw. Fahrgasts geblasen wird und warme Luft zu den Füßen, wird die Kaltluftklappe 41 geöffnet, um eine Menge an Kaltluft entsprechend deren Winkelposition in den Kaltluft-Umgehungskanal 40 zu führen. Gleichzeitig werden die Luftklappe 50 und die Fußklappe 18 geöffnet. Die Kaltluft fließt dann durch die geöffnete Klappe 41 in den Kaltluft- Umgehungskanal 40, wobei der Heizkern 12 und die Luft-Misch- Kammer 4b umgangen werden, weiter in den ersten und zweiten Kaltluft-Umgehungskanal 42, 43. Die Kaltluft, die in den ersten Kaltluft-Umgehungskanal 42 fließt, wird dann in den zentralen oberen Kanal 20&sub1; des zentralen Luftkanals 20 geführt, und die Kaltluft, die in den zweiten Kaltluft-Umgehungskanal 43 fließt, wird in den zentralen Kanal 21a des seitlichen Kanals 21 geführt. Dabei weist die Luft-Misch- Kammer 4b eine strömungsabwärts gerichtete Zone auf, die mit aufbereiteter Luft aus Kaltluft und Warmluft gespeist wird, die in einem der Winkelposition oder dem Öffnungsgrad der Luft-Misch-Klappe 13 und einer Hilfsklappe 28 entsprechenden Verhältnis gemischt wird. Ein Teil der Mischluft wird in den zentralen Kanal 21a des seitlichen Luftkanals 21 durch den seitlichen unteren Ausgang 46a geführt, und ein anderer Teil der Mischluft in den zentralen unteren Kanal 20&sub2; des zentralen Luftkanals 20 durch den zentralen unteren Ausgang 47a, und der Rest der aufbereiten Luft in die Fußleitung 16, um in Richtung der Füße des Fahrers bzw. Fahrgasts geblasen zu werden.
Die Kaltluft, die in den zentralen oberen Kanal 20&sub1; fließt und die aufbereitete Luft, die in den zentralen unteren Kanal 20&sub2; fließt, werden zusammengeführt und miteinander am strömungsabwärts gerichteten Ende der Kanäle 20&sub1;, 20&sub2; zu Warmluft vermischt, die eine niedrigere Temperatur aufweist als die aufbereitete Luft, um durch die zentrale Düse 20a des zentralen Kanals 20 gegen das Gesicht des Fahrers bzw. Fahrgasts geblasen zu werden. Die Kaltluft und die aufbereitete Luft, die in den zentralen Kanal 21a des seitlichen Luftkanals 21 fließen, werden hingegen miteinander zu Warmluft vermischt, die eine Temperatur aufweist als die aufbereitete Luft, die in den linken und rechten Luftkanal 22, 23 geführt und durch die linke und rechte Düse 22a, 23a in den Innenraum geblasen werden soll. Wie oben beschrieben, ist die Temperatur der aufbereiteten Luft, die aus der zentralen Düse 20a und der linken und rechten Düse 22a, 23a geblasen wird, niedriger als die aufbereitete Luft, die durch die Fußleitung 16 gegen die Füße des Fahrers oder des Fahrgasts geblasen wird.
Falls gewünscht wird, die Strömungsmengen der Luft, die durch die linke und rechte Düse 22a, 23a geblasen werden, einzustellen, während sich der Modusauswahlhebel in der Zweiniveau-Modus-Stellung oder in der Belüftungsposition befindet, sollte die Strömungsmengenverhältnis-Stellklappe 25 wie in den vorhergehenden Beispielen verschwenkt werden.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen der Strömungsmengenverhältnis-Stellhebel oder die Stelleinrichtung 25 von Hand betätigt wird, kann sie in Reaktion auf ein Ausgangssignal von einem Strahlungswärmemesser oder dergleichen automatisch gesteuert werden.
Obwohl in den oben beschriebenen Ausführungsformen das Strömungsmengenverhältnis zwischen der Luft, die durch die linke und rechte Düse 22a, 23a, die an der vorderen Seite des Innenraums vorgesehen sind, verstellbar ist, ist dies nicht einschränkend, sondern die Konstruktion kann so sein, daß das Strömungsmengenverhältnis zwischen der Luft, die durch die linke und rechte Düse, die an der hinteren Seite des Innenraums vorgesehen sind, mittels ähnlicher Anordnungen, die in den Ausführungsbeispielen verwendet werden, verstellbar ist.

Claims

1. Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Innenraum, die einen zentralen Luftausgang (20a) und einem linken und rechten jeweils an der linken und rechten Seite des zentralen Luftausgangs angeordneten Luftausgang (22a und 23a) aufweist, wobei der zentrale Luftausgang und der linke und rechte Luftausgang an einem vorderen und/oder hinteren Teil des Innenraums vorgesehen sind, und die Klimaanlage umfaßt:

einen zentralen Luftkanal (20), der von einem ersten Verzweigungspunkt (A) ausgeht und zum zentralen Luftausgang führt,

eine seitliche Luftkanalanordnung (21), die vom ersten Verzweigungspunkt ausgeht und getrennt von dem zentralen Luftkanal zu dem linken und rechten Luftausgang führt, wobei die seitliche Luftkanalanordnung einen linken und rechten Luftkanal (22, 23) aufweist, die von einem zweiten Verzweigungspunkt (B), der sich an einer anderen Position als der erste Verzweigungspunkt befindet, ausgehen und jeweils zu den linken und rechten Luftausgängen führen, wobei

der erste Verzweigungspunkt (A) die Luft in einen ersten, in den zentralen Luftkanal (20) geführten und in einen zweiten, in die seitliche Luftkanalanordnung (21) geführten Teil teilt,

eine am zweiten Verzweigungspunkt angeordnete Strömungsmengenverhältnis-Stellvorrichtung (25, 32, 33) zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsmengen der Luft, die in den linken und rechten Luftkanal geführt wird, wobei

der zweite Verzweigungspunkt (B) sich an einer Position strömungsabwärts des ersten Verzweigungspunkts (A) in einer Richtung, in der die Luft strömt, befindet, wobei die seitliche Luftkanalanordnung (21) einen gemeinsamen Durchgang aufweist, der sich vom ersten Verzweigungspunkt (A) bis zum zweiten Verzweigungspunkt (B) erstreckt und vom zentralen Luftkanal (20) getrennt ist.

2. Klimaanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsmengenverhältnis-Stellvorrichtung ein einzelnes Klappenelement (25) an den Eingängen des linken und rechten Luftkanals (22, 23) zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsmengen der in die Kanäle geführten Luft aufweist.

3. Klimaanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß

die Strömungsmengenverhältnis-Stellvorrichtung zwei jeweils an den Eingängen des linken und rechten Luftkanals (22 bzw. 23) angebrachte Klappenelemente (32, 33) zum Einstellen des Verhältnisses zwischen den Strömungsmengen der in die Kanäle geführten Luft aufweist.

4. Klimaanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

eine strömungsaufwärts des zentralen Luftkanals (20) und der seitlichen Luftkanalanordnung (21) in Lufströmungsrichtung angeordnete Heizvorrichtung (12) und

eine zwischen Heizvorrichtung und dem zentralem Luftkanal angeordnete Vorrichtung zur Zufuhr aus kalter und warmer Luft gemischter Luft zum zentralen Luftkanal und zu der seitlichen Luftkanalanordnung,

einen Kaltluft-Umgehungskanal (40), der die Heizvorrichtung und Mischluft-Zufuhr-Vorrichtung umgeht, wobei der Kaltluft-Umgehungskanal einen ersten zum zentralen Luftkanal führenden Kaltluft-Umgehungskanal (42) und einen zweiten zur seitlichen Luftkanalanordnung (22, 23) führenden Kaltluft-Umgehungskanal (43) aufweist, und

einen Fußluftausgang (16) und einen die Mischluft-Zufuhr- Vorrichtung mit dem Fußluftausgang verbindenden Kanal.