DE10055224A1

DE10055224A1 - Fahrzeugklimaanlage

Info

Publication number: DE10055224A1
Application number: DE10055224A
Authority: DE
Inventors: Shiho Hashimoto; Yoshihiko Okumura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2000-11-08
Publication date: 2001-05-17
Also published as: JP4061793B2; US6598670B1; JP2001138724A

Abstract

Bei einer Fahrzeugklimaanlage sind jede Defroster-Öffnung (29) und jede Fußraum-Öffnung (30) sowohl an der rechten als auch an der linken Seite einer Kopfraum-Öffnung (28) in der Richtung, bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts, vorgesehen. Bezogen auf einen Einlassbereich (23a) eines Kühlluft-Durchtritts (23) ist ein Auslassbereich (25a) eines Warmluft-Durchtritts (25) zur rechten und zur linken Seite hin vergrößert, um einen vergrößerten Bereich (25b) aufzuweisen, der zur rechten und zur linken Seite hin von dem Auslassbereich des Kühlluft-Durchtritts in der Richtung, bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts, versetzt ist. Während der Bi-Level-Betriebsart strömt kühle Luft von dem Kühlluft-Durchtritt aus hauptsächlich in Richtung zu der Kopfraum-Öffnung hin, und strömt warme Luft von dem Warmluft-Durchtritt aus hauptsächlich in Richtung zu der Fußraum-Öffnung hin. Andererseits wird während der Fußraum/Defroster-Betriebsart, nachdem kühle Luft von dem Kühlluft-Durchtritt und warme Luft von dem Warmluft-Durchtritt an einem Einsatzbereich der Fußraum-Öffnung und der Defroster-Öffnung gemischt worden sind, die gemischte Luft in die Fußraum-Öffnung und in die Defroster-Öffnung eingeführt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugklimaanlage, bei der Luft mit einer geeigneten Temperatur in jede Luftöffnung eingeblasen werden kann, durch die hindurch Luft in einen Fahrgastraum eingeblasen wird, dies sogar dann, wenn eine Fußraum-Öffnung an einer Seite eines Kühlluft-Durchtritts vorgesehen ist und sowohl eine Kopfraum-Öffnung als auch eine Defroster- Öffnung an einer Seite eines Warmluft-Durchtritts vorgesehen sind, dies vor dem Anbauzustand an einem Fahrzeug an.

Bei einer in JP-A-8-268 039 beschriebenen herkömmlichen Fahrzeugklima anlage wird die Temperatur der in einen Fahrgastraum eingeblasenen Luft durch Einstellen des Verhältnisses zwischen der Kühlluft-Menge und der Warmluft- Menge eingestellt, wobei eine Fußraum-Öffnung an einer Seite eines Kühlluft- Durchtritts vorgesehen ist und sowohl eine Kopfraum-Öffnung als auch eine Defroster-Öffnung an einer Seite eines Warmluft-Durchtritts vorgesehen sind. Weiter ist eine Führungsplatte oder ein als Führung gestalteter Bereich vor gesehen, sodass warme Luft von einem Heizzwecken dienenden Wärme tauscher aus in Richtung zu einer an einer tieferen Stelle bzw. Seite gelegenen Fußraum-Öffnung eingeführt wird und Kühlluft von einem Kühlluft-Durchtritt aus in Richtung zu einer an einer höheren Stelle bzw. Seite gelegenen Kopfraum- oder Defroster-Öffnung eingeführt wird. Jedoch ist bei der Fußraum/Defroster- Betriebsart oder der Fußraum-Betriebsart der Führungsvorgang für die kühle/warme Luft infolge des als Führung gestalteten Bereichs einer Fußraum- Klappe derselbe wie derjenige während der Bi-Level-Betriebsart, die im Allge meinen in einer Zwischenjahreszeit eingestellt wird, um eine vorbestimmte Temperaturdifferenz zwischen der in Richtung zu der bezogen auf das Fahrzeug oberen Seite und zu der bezogen auf das Fahrzeug unteren Seite hin gebla senen Luft zu haben. Entsprechend wird, wenn die Fußraum/Defroster-Betriebs art im Winter eingestellt wird, die Temperatur der von der Defroster-Öffnung aus geblasenen im Vergleich zu der Temperatur der von der Fußraum-Öffnung aus geblasenen Luft stark herabgesetzt, und werden daher die Heizleistung für den Fahrgastraum und die Defrosterleistung für die Windschutzscheibe beein trächtigt.

In Hinblick auf die vorstehend angegebenen Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugklimaanlage mit einer Fußraum-Öffnung an einer Seite eines Kühlluft-Durchtritts und mit einer Kopfraum- und einer Defroster-Öffnung an einer Seite eines Warmluft-Durchtritts zu schaffen, bei der eine Luft-Temperaturverteilung für "kühler Kopf und warme Füße" während der Bi-Level-Betriebsart erreicht werden kann und die Temperatur der von der Fußraum-Öffnung aus geblasenen Luft gleich der Temperatur der von der Defroster-Öffnung aus geblasenen Luft während der Fußraum/Defroster- Betriebsart oder der Fußraum-Betriebsart gemacht werden kann.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind bei einer Fahrzeugklimaanlage eine Kopfraum-Öffnung und eine Defroster-Öffnung an einer Seite eines Warmluft- Durchtritts, durch den hindurch Luft, die durch einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher hindurch getreten ist, strömt, vorgesehen, und ist eine Fußraum- Öffnung an einer Seite eines Warmluft-Durchtritts, durch den hindurch Luft, die durch einen Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher hindurch getreten ist, den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher im Bypass umgeht, vorgesehen. Weiter sind die Defroster-Öffnung und die Fußraum-Öffnung gegenüber der Kopfraum-Öffnung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt angeordnet. Bei der Fahrzeug klimaanlage wird, wenn die Bi-Level-Betriebsart, bei der Luft sowohl von der Kopfraum-Öffnung als auch von der Fußraum-Öffnung aus geblasenen wird, eingestellt ist, Luft von dem Kühlluft-Durchtritt aus hauptsächlich in Richtung zu der Kopfraum-Öffnung hin eingeführt, und wird Luft von dem Warmluft-Durchtritt aus hauptsächlich in Richtung zu der Fußraum-Öffnung eingeführt. Andererseits wird, wenn eine Luftauslass-Betriebsart, bei der Luft von sowohl der Defroster- Öffnung als auch von der Fußraum-Öffnung aus geblasen wird, eingestellt ist, nachdem Luft von dem Kühlluft-Durchtritt und Luft von dem Warmluft-Durchtritt aus in einem Einlassteil sowohl der Defroster-Öffnung als auch der Fußraum- Öffnung gemischt worden sind, die gemischte Luft in sowohl die Defroster- Öffnung als auch in die Fußraum-Öffnung eingeführt. Entsprechend kann eine angenehme Temperaturverteilung für "kühler Kopf und warme Füße" während der Bi-Level-Betriebsart erreicht werden, und kann die Temperatur der von der Defroster-Öffnung aus geblasenen Luft etwa gleich der Temperatur der von der Fußraum-Öffnung aus geblasenen Luft gemacht werden, dies während der Fußraum/Defroster-Betriebsart oder während der Fußraum-Betriebsart.

In bevorzugter Weise besitzt der Kühlluft-Durchtritt einen Auslassbereich an der am weitesten stromabwärts gelegenen Seite in einer Position, die etwa der Kopfraum-Öffnung entspricht, besitzt der Warmluft-Durchtritt einen Auslass bereich an der am weitesten luftstromabwärts gelegenen Seite, und besitzt der Auslassbereich des Warmluft-Durchtritts einen vergrößerten Teil, der gegenüber dem Auslassbereich des Kühlluft-Durchtritts in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt ist. Daher strömt während der Bi-Level-Betriebsart kühle Luft von dem Auslassbereich des Kühlluft-Durchtritts leicht in die Kopfraum-Öffnung ein, und strömt warme Luft von dem vergrößerten Bereich des Auslassbereich des Warmluft-Durchtritts leicht in die Fußraum-Öffnung ein.

In bevorzugter Weise ist ein erstes Führungselement zum Führen von Luft von dem Warmluft-Durchtritt aus in Richtung zu der Defroster-Öffnung und zu der Fußraum-Öffnung hin vorgesehen, und ist ein zweites Führungselement zum Einschränken des Strömens von Luft von dem Kühlluft-Durchtritt aus in Richtung zu der Defroster-Öffnung und zu der Fußraum-Öffnung hin vorgesehen. Daher kann die angenehme Luft-Temperaturverteilung für die obere und die untere Seite eines Fahrgastraums leicht eingestellt werden.

Weitere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich leichter und deutlicher aus der nachfolgenden Detailbeschreibung bevorzugter Ausfüh rungsformen bei gemeinsamer Betrachtung mit den beigefügten Zeichnungen, in denen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Fahrzeugklimaanlage gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Vorderansicht der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Seitenansicht der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 mit der Darstellung einer Durchtrittsstruktur eines Betriebsart- Schaltbereichs gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 5 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie V-V in Fig. 4 während der Bi-Level-Betriebsart;

Fig. 6 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 4 während der Fußraum/Defroster-Betriebsart;

Fig. 7 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht mit der Dar stellung des Hauptteils eines Klimatisierungs-Gehäuses während der Bi-Level-Betriebsart, dies gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 8 eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht mit der Dar stellung des Hauptteils des Klimatisierungs-Gehäuses während der Fußraum/Defroster-Betriebsart, dies gemäß der ersten Aus führungsform;

Fig. 9 eine schematische Darstellung der Strömungsrichtungen von warmer Luft und von kühler Luft in dem Klimatisierungs-Gehäuse gemäß der ersten Ausführungsform;

Fig. 10 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des Haupt teils einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des Haupt teils einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 12 eine schematische Schnittansicht mit der Darstellung des Haupt teils einer Fahrzeugklimaanlage gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 13 eine schematische Draufsicht mit der Darstellung eines Teils der Fahrzeugklimaanlage gemäß der vierten Ausführungsform.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Zunächst wird eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung unter Bezugnahme auf Fig. 1-9 beschrieben. Wie in Fig. 1-3 dargestellt ist, besitzt eine Fahrzeugklimaanlage eine Gebläseeinheit 1 und eine Klima tisierungseinheit 2. Die Klimatisierungseinheit 2 ist an dem zentralen Bereich eines Armaturenbretts in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts (d. h. in der Breitenrichtung des Fahrzeugs) angeordnet, und die Gebläseeinheit 1 ist an der Seite des Sitzes eines vorderen Fahrgastes gegenüber der Klimatisierungseinheit 2 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt ange ordnet. Beispielsweise ist bei einem Fahrzeug mit Linkssteuerung die Gebläse einheit 2 zu der rechten Seite des Fahrzeugs hin gegenüber der Klima tisierungseinheit 2 versetzt. Bei der ersten Ausführungsform ist die Klimaanlage an einem Fahrzeug derart angebracht, dass sie den in Fig. 1-3 dargestellten Anordnungen entspricht.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 zum Schalten und zum Einführen von Innenluft (d. h. von Luft innerhalb des Fahr gastraums) und von Außenluft (d. h. von Luft außerhalb des Fahrgastraums) in der Gebläseeinheit 1 an der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite vor gesehen. Ein Außenluft-Einführungsanschluss 12 ist in dem Innenluft/Außenluft- Schaltkasten 11 an der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite geöffnet, und ein Innenluft-Einführungsanschluss 13 ist in dem Innenluft/Außenluft-Schalt kasten 11 an der bezogen auf das Fahrzeug sowohl oberen als auch unteren Seite geöffnet. Eine Innenluft/Außenluft-Schaltklappe (nicht dargestellt) zum Öffnen und zum Schließen des Außenluft-Einführungsanschlusses 12 und des Innenluft-Einführungsanschlusses 13 ist in dem Innenluft/Außenluft-Schaltkasten 11 angeordnet. Ein Gebläse 14 ist an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite des Innenluft/Außenluft-Schaltkastens 11 in der Gebläseeinheit 1 ange ordnet. Das Gebläse 14 besteht aus einem Gebläselüfter 15, der ein Zentri fugallüfter (Scirocco-Lüfter) ist, aus einem Antriebsmotor 16 zum Antreiben des Gebläselüfters 15 und aus einem Spiralgehäuse 17 zum Aufnehmen des Gebläselüfters 15.

Das Gebläse 15 ist so angeordnet, dass sich die Drehwelle des Gebläselüfters 15 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn erstreckt, und die Breite der Luftströmung des Spiralgehäuses in der Richtung der Spirale ist von der bezogen auf das Fahrzeug rechten Seite aus zu der bezogen auf das Fahrzeug linken Seite hin vergrößert, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Daher wird, wenn der Gebläselüfter 15 umläuft, Luft von dem Gebläselüfter 15 aus, wie mittels des Pfeils A in Fig. 2 dargestellt ist, entlang der Spiralrichtung des Spiralgehäuses 17 von der bezogen auf das Fahrzeug rechten Seite aus zu der bezogen auf das Fahrzeug linken Seite hin geblasen.

Als Nächstes wird die Klimatisierungseinheit 2 im Detail beschrieben. Die Klimatisierungseinheit 2 besitzt ein Klimatisierungs-Gehäuse 20, das aus Kunststoff hergestellt ist, zur Ausbildung eines Luftdurchtritts. Das Klima tisierungs-Gehäuse 20 besteht aus mehreren Aufteilungs-Gehäuseteilen und wird zu einer etwa kastenförmigen Gestalt durch Verbinden der mehreren Aufteilung-Gehäuseteile ausgebildet, nachdem verschiedene Komponenten der Klimatisierungseinheit 2 untergebracht worden sind. Wie in Fig. 2 und 3 dar gestellt ist, ist ein Lufteinlass 20a an der am tiefsten liegenden Stelle in dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 an einer Seitenfläche des Sitzes eines vorderen Fahrgastes (d. h. an der bezogen auf das Fahrzeug rechten Seitenfläche) geöffnet. Das heißt, wie in Fig. 3 dargestellt ist, ist der Lufteinlass 20a an einer tiefer gelegenen Stelle unterhalb eines Verdampfers (d. h. eines Kühlzwecken dienenden Wärmetauschers) 21 vorgesehen, um sich in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn zu ver größern.

Der Lufteinlass 20a ist mit einem Auslassbereich des Spiralgehäuses 17 ver bunden, sodass Luft, die mittels des Gebläselüfters 15 geblasen wird, in den Lufteinlass 20a einströmt. Wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, strömt Luft, die von dem Lufteinlass 20a aus geblasen wird, in einen Luftströmungs-Raum 20b unterhalb des Verdampfers 21 ein.

Der Verdampfer 21 ist in einer Position höher als der Luftströmungs-Raum 20b angeordnet, sodass eine Wärmeaustausch-Fläche (Lufteinlass-Fläche) des Verdampfers 21 etwa horizontal angeordnet ist, um etwas geneigt zu sein. Daher wird Luft, die mittels der Gebläseeinheit 1 geblasen wird, in die Wärme austausch-Fläche des Verdampfers 21 von der tiefer gelegenen <Seite aus eingeführt, und tritt diese Luft von unten nach oben durch den Verdampfer 21 hindurch.

In dem Verdampfer 21 absorbiert Niederdruck-Kühl- bzw. Kältemittel eines Kühlzyklus latente Verdampfungswärme von Luft, die durch den Verdampfer 21 hindurch tritt, sodass Luft, die durch den Verdampfer 21 hindurch tritt, gekühlt wird. Wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, besitzt der Verdampfer 21 einen Kern bereich 21a zur Durchführung eines Wärmeaustauschs und zwei Behälter bereiche 21b, 21c, die an den beiden Seiten des Kernbereichs 21a angeordnet sind. Der Kernbereich 21a besteht aus mehreren flachen Röhrchen, die aus Metall, beispielsweise aus Aluminium, mit einer ausreichenden Korrosions beständigkeit hergestellt sind, und aus mehreren gewellten Rippen, die zwischen benachbarten flachen Röhrchen angeschlossen sind. Die beiden Behälter bereiche 21b, 21c zum Verteilen des Kühl- bzw. Kältemittels in die mehreren flachen Röhrchen oder zum Sammeln des Kühl- bzw. Kältemittels von den mehreren flachen Röhrchen, die mit den beiden Ende jedes flachen Röhrchens in der Längsrichtung der Röhrchen verbunden sind. Wie in Fig. 3, 5, 6 dargestellt ist, ist der Behälterbereich 21b an der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite des Kernbereichs 21a angeordnet, und ist der Behälterbereich 21c an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite angeordnet. Der Verdampfer 21 ist mit Bezug auf eine horizontale Fläche um einen vorbestimmten Winkel (beispiels weise um 25°) etwas geneigt, sodass der Behälterbereich 21b an der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite höher liegt und der Behälterbereich 21c an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite tiefer liegt.

Mit dieser Ausbildung bzw. Anordnung des Verdampfers 21 ist die Wärme austausch-Fläche des Verdampfers 21 in einer Richtung (d. h. in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von vom nach hinten bzw. von hinten nach vorn) etwa rechtwinklig zu der Luftströmungs-Richtung A (d. h. zu der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts) von dem Gebläse 14 aus geneigt. Entsprechend verläuft die Strömungsrichtung (d. h. die Richtung bezogen auf das Fahrzeug von vorn nach hinten bzw. von hinten nach vorn) des Kühl- bzw. Kältemittels in dem Kernbereich 21a des Verdampfers 21 etwa rechtwinklig zu der Luftströmungs-Richtung A.

Die Bodenfläche 20c des Klimatisierungs-Gehäuses 20 ist so ausgebildet, dass sie von der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite aus zu der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite hin tiefer liegt, und ein Dränageloch 20d ist in der Bodenfläche 20c in der am tiefsten liegenden Position an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite geöffnet. Entsprechend kann Kondenswasser, das auf die Bodenfläche 20c des Klimatisierungs-Gehäuses 20 herunter fällt, zum Äußeren des Fahrzeugs durch das Dränageloch 20d und eine Dränageleitung (nicht dargestellt) hindurch abgeführt werden.

Ein Heizkern (d. h. ein Heizzwecken dienender Wärmetauscher) 22 ist etwa horizontal in dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 an der luftstromabwärtigen Seite des Verdampfers 21 angeordnet. Bei der ersten Ausführungsform ist der Heiz kern 22 an der oberen Seite des Verdampfers 21 an einer bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seitenposition angeordnet. Insbesondere ist der Heizkern 22 um einen vorbestimmten Winkel in einer Richtung entgegengesetzt zu der Richtung der Verschwenkung des Verdampfers 21 etwas geneigt angeordnet, sodass das vordere Seitenende des Heizkerns 22 tiefer liegt und das hintere Seitenende des Heizkerns 22 höher liegt. Der Heizkern 22 heizt Luft, die dort hindurch tritt, unter Verwendung von Motorkühlwasser (von heißem Wasser) als Heizquelle auf. Der Heizkern 22 besitzt einen Kernbereich 22a zum Durchführen eines Wärmeaustauschs zwischen Luft und dem Motorkühlwasser und Behälter bereiche 22b und 22c an den beiden Endseiten des Kernbereichs 22a.

Der Kernbereich 22a des Heizkerns 22 besteht aus mehreren flachen Röhrchen, die aus Metall, beispielsweise aus Aluminium, mit einer ausreichenden Korro sionsbeständigkeit hergestellt sind, und aus mehreren gewellten Rippen, die zwischen benachbarten flachen Röhrchen angeschlossen sind. Zwei Behälter bereiche 22b, 22c zum Verteilen von heißem Wasser in die mehreren flachen Röhrchen oder zum Sammeln von heißem Wasser aus den mehreren flachen Röhrchen sind mit den beiden Enden jedes flachen Röhrchens in der Längs richtung der Röhrchen verbunden. Der Heizkern 22 ist an der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite angeordnet, sodass ein Kühlluft-Durchtritt 23, durch den hindurch kühle Luft, die durch den Verdampfer 21 hindurch getreten ist, den Verdampfer 21 im Bypass umgeht, an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite des Heizkerns 22 ausgebildet ist.

Eine Luftmischklappe 24 zum Einstellen des Verhältnisses zwischen der Menge von warmer Luft, die durch den Heizkern 22 hindurch tritt, und der Menge von kühler Luft, die durch den Kühlluft-Bypassdurchtritt 23 hindurch tritt, ist zwischen dem Verdampfer 21 und dem Heizkern 22 um eine. Drehwelle 24a drehbar angeordnet. Durch Einstellen der Drehposition der Luftmischklappe 24 wird das Verhältnis zwischen der Menge der warmen Luft und der Menge der kühlen Luft eingestellt, und wird die Temperatur der in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft eingestellt.

Ein Warmluft-Durchtritt 25 ist an der oberen Seite des Heizkerns 22 innerhalb des Klimatisierungs-Gehäuses 20 abgebogen vorgesehen und erstreckt sich von der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite aus zu der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite hin, sodass warme Luft von dem Heizkern 22 aus durch den Warmluft-Durchtritt 25 hindurch strömt, wobei dieser von der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite aus zu der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite hin abgebogen ist. Daher ist bei der ersten Ausführungsform der Warmluft- Durchtritt 25 an der oberen Seite des Kühlluft-Durchtritts 23 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von oben nach unten bzw. von unten nach oben angeordnet. Somit werden, wie in Fig. 5, 6 dargestellt ist, warme Luft B von dem Warmluft-Durchtritt 25 und kühle Luft C von dem Kühlluft-Durchtritt 23 in einem Mischbereich D an der luftstromabwärtigen Seite des Warmluft-Durchtritts 25 und des Kühlluft-Durchtritts 23 gemischt, sodass klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur erreicht wird.

Als Nächstes wird ein Betriebsart-Schaltbereich 27, der in Fig. 3 angegeben ist, im Detail beschrieben. Der Betriebsart-Schaltbereich 27 dient zum Schalten der Luftauslass-Betriebsart für den Fahrgastraum. Wie in Fig. 1, 2 dargestellt ist die Breitenabmessung des Klimatisierungs-Gehäuses 20 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts so gewählt, dass eine Breitenabmessung W2 an der bezogen auf das Fahrzeug oberen hinteren Seite des Klimatisierungs-Gehäuses 20 sowohl an der rechten als auch an der linken Seite je bezogen auf das Fahrzeug im Vergleich zu der Breiten abmessung W1 an der bezogen auf das Fahrzeug unteren vorderen Seite vergrößert ist. Der Gehäusebereich mit der Breitenabmessung W1 in dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 ist ein Teil zur Aufnahme des Verdampfers 21, des Heizkerns 22 und dergleichen. Andererseits ist der Gehäusebereich mit der Breitenabmessung W2 in dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 ein Teil zur Schaf fung des Betriebsart-Schaltbereichs 27.

Wie in Fig. 1-3 dargestellt ist, ist eine Kopfraum-Öffnung 28 in dem Klima tisierungs-Gehäuse 20 an der Seite der oberen Fläche an einem bezogen auf das Fahrzeug hinteren mittleren Teil innerhalb des Bereichs der Breiten abmessung W1 geöffnet. Die Kopfraum-Öffnung 28 steht mit Kopfraum-Luft auslässen in Verbindung, von denen aus Luft in der Richtung zu der vorderen oberen Seite (d. h. zu der Kopfseite eines Fahrgastes) des Fahrgastraums geblasen wird. Weiter sind an der Seite der oberen Fläche des Klimatisierungs- Gehäuses 20 sowohl an der rechten als auch an der linken Seite der Kopfraum- Öffnung 28 rechte und linke Defroster-Öffnungen 29 geöffnet. Die Defroster- Öffnungen 29 sind an vergrößerten Teilen mit der Breitenabmessung W2 vorgesehen, die von der Breitenabmessung W1 aus vergrößert sind. Das heißt, die rechte und die linke Defroster-Öffnung 29 sind gegenüber der rechten und der linken Seite der Kopfraum-Öffnung 28 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt geöffnet. Die Defroster-Öffnungen 29 stehen mit Defroster-Luftauslässen (nicht dargestellt) in Verbindung, von denen aus Luft in Richtung zu der Innenfläche der Windschutz scheibe des Fahrzeugs geblasen wird.

Weiter sind rechte und linke Fußraum-Öffnungen 30 an den tiefer liegenden Seiten der rechten und der linken Defroster-Öffnungen 29 an einer bezogen auf das Fahrzeug rückseitigen Position vorgesehen. Entsprechend sind die Fuß raum-Öffnungen 29 sowohl an der rechten als auch an der linken Seite der Kopfraum-Öffnung 28 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts ebenfalls versetzt geöffnet. Die rechte und die linke Fußraum-Öffnung 30 stehen mit rechten und linken Fußraum-Luft auslässen 31a über Fußraum-Luftkanäle 31 in Verbindung, sodass klimatisierte Luft in Richtung zu dem Fußraum-Bereich (zu der unteren Seite) eines Fahr gastes in dem Fahrgastraum hin geblasen wird.

Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Fußraum-Öffnungen 30 an der unteren Seite der Kopfraum-Öffnung 28 und der Defroster-Öffnungen 29 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von oben nach unten bzw. von unten nach oben angeordnet. Daher sind die Kopfraum-Öffnung 28 und die Defroster-Öffnungen 29 an der oberen Seite in der Nähe des Warmluft-Durchtritts 25 angeordnet, und sind die Fußraum-Öffnungen 30 an der unteren Seite in der Nähe des Kühlluft- Durchtritts 23 angeordnet. Das heißt, die Kopfraum-Öffnung 28 und die Defro ster-Öffnungen 29 sind an der Seite des Warmluft-Durchtritts 25 vorgesehen, und die Fußraum-Öffnungen 30 sind an der Seite des Kühlluft-Durchtritts 23 vorgesehen.

Wie in Fig. 4 dargestellt ist, besitzt der Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durch tritts 23 eine Breitenabmessung W1, und ist er an einer zentralen Position des Betriebsart-Schaltbereichs 27 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts angeordnet. Entsprechend ist der Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 so vorgesehen, dass er der Kopfraum-Öffnung 28 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts entspricht.

Andererseits ist der Auslassbereich 25a des Warmluft-Durchtritts 25 auf die Breitenabmessung W2 vergrößert. Der Auslassbereich 25a des Warmluft- Durchtritts 25 besitzt vergrößerte Bereiche 25b, die an beiden Seiten in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts vergrößert sind, wie mittels des schraffierten Bereichs in Fig. 4 ange geben ist. Das heißt, der Warmluft-Durchtritt 25 ist durch Vergrößern der Durchtrittsbereiche 25c vergrößert, die in Fig. 1 dargestellt sind, wobei der Warmluft-Durchtritt 25 von der Breitenabmessung W1 aus zu der Breiten abmessung W2 glatt vergrößert ist. Entsprechend sind von dem Einlassbereich 25a des Warmluft-Durchtritts 25 sowohl der rechte als auch der linke vergrößerte Bereiche 25b zu der rechten und der linken Seite des Auslassbereichs 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 hin versetzt, um einen versetzten Warmluft-Auslass in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts zu bilden.

Zum Öffnen und Schließen der Öffnungen 28-30 sind Betriebsart-Schalt klappen, beispielsweise eine Kopfraum-Klappe 32, eine Defroster-Klappe 33, eine Fußraum-Klappe 34, mit Hilfe von Drehwellen 35, 36 bzw. 37 drehbar angeordnet. Die Kopfraum-Klappe 32 ist zu einer plattenförmigen Klappe ausgebildet und zum Öffnen und zum Schließen der Kopfraum-Öffnung 28 entsprechend der Anordnungsposition der Kopfraum-Öffnung 28 angeordnet.

Die Defroster-Klappe 33 ist aus zwei plattenförmigen Elementen gebildet und zum Öffnen und zum Schließen der rechten und der linken Defroster-Öffnung 28 angeordnet. Die beiden plattenförmigen Elemente der Defroster-Klappe 23 sind gemeinsam mit der Drehwelle 36 zum gemeinsamen Drehen verbunden. Bei der ersten Ausführungsform ist die Kopfraum-Klappe 32 gegenüber der Defroster- Klappe 33 zu der oberen Seite hin versetzt angeordnet, sodass ein Zusammen treffen zwischen den beiden Drehwellen 35, 36 der Kopfraum- und der Defroster- Klappe 32, 33 verhindert werden kann.

Die Fußraum-Klappe 34 ist aus zwei plattenförmigen Elementen zum Öffnen und zum Schließen sowohl der rechten als auch der linken Fußraum-Öffnung 30 ausgebildet. Die beiden plattenförmigen Elemente der Fußraum-Klappe 34 sind gemeinsam mit einer Drehwelle 37 zum gemeinsamen Drehen verbunden.

Ein Seitenende jeder Drehwellen 35-37 der Klappen 32-34 ist so angeordnet, dass es von dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 aus nach außen vorsteht, und ist mit einer Verbindungseinrichtung einer Betriebsart-Klappenantriebseinrichtung verbunden, sodass die Klappen 32-34 mittels der Betriebsart-Klappenantriebs einrichtung drehend bzw. verschwenkend betätigt werden. Die Betriebsart- Klappenantriebseinrichtung kann ein von einem Motor Gebrauch machendes Betätigungselement sein oder kann eine manuell betätigte Einrichtung sein.

Eine hintere Kopfraum-Öffnung 38 ist in der hinteren Seitenfläche des Klima tisierungs-Gehäuses 20 an der unteren Seite der Kopfraum-Öffnung 28 inner halb der Breitenabmessung W1 vorgesehen, wie in Fig. 2 und 4 dargestellt ist. Ein hinterer Kopfraum-Kanal 39, der eine Verbindung mit der hinteren Kopfraum- Öffnung 38 herstellt, ist in dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 vorgesehen. Die obere Endöffnung 39a des hinteren Kopfraum-Kanals 39 ist mit einem hinteren Kopfraum-Luftauslass über einen Verbindungskanal verbunden, sodass klima tisierte Luft von dem hinteren Kopfraum-Luftauslass aus in Richtung zu dem Kopfbereich eines hinteren Fahrgastes in den Fahrgastraum geblasen wird.

Die hintere Kopfraum-Öffnung 38 steht stets mit dem Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 und mit dem Auslassbereich 25a des Warmluft-Durchtritts 25 über einen tiefer gelegenen Seitenraum der Kopfraum-Öffnung 28 in Verbin dung. Bei der ersten Ausführungsform ist die hintere Kopfraum-Öffnung 38 in einer Position nahe bei dem Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 vorgesehen. Der Luftstrom von der hinteren Kopfraum-Öffnung 38 kann durch Gitter unterbrochen sein, die beispielsweise an dem hinteren Kopfraum-Luft auslass angebracht sind. Alternativ kann eine hintere Kopfraum-Klappe (nicht dargestellt) in dem hinteren Kopfraum-Kanal 39 angeordnet sein, sodass der Luftstrom von der hinteren Kopfraum-Öffnung 38 aus unterbrochen werden kann.

In Fig. 4 sind Lufteinlässe 29a der rechten und der linken Defroster-Öffnung 29, Lufteinlässe 30a der rechten und der linken Fußraum-Öffnung 30 und ein Lufteinlass 38a der hinteren Kopfraum-Öffnung 38 mit Hilfe von Ellipsen sche matisch angegeben. Zusätzlich ist eine hintere Fußraum-Öffnung (nicht dar gestellt) in den vorderen Fußraum-Luftkanal 31 hinein geöffnet, sodass ein Teil der warmen Luft von dem vorderen Fußraum-Kanal 31 zu der bezogen auf das Fahrzeug hinteren unteren Seite hin eingeführt wird.

In Fig. 1 sind Kühl- bzw. Kältemittelleitungen 40a, 40b für den Verdampfer 21 von der rechten Seitenfläche des Klimatisierungs-Gehäuses 20 aus zu dem am weitesten vorn gelegenen Bereich des Klimatisierungs-Gehäuses 20 hin ange ordnet. Weiter sind Wasserleitungen 41, 42 des Heizkerns 22 von der linken Seitenfläche des Klimatisierungs-Gehäuses 20 aus zu dem am weitesten vom gelegenen Bereich des Klimatisierungs-Gehäuses 20 hin angeordnet. Die Kühl- bzw. Kältemittelleitungen 40a, 40b und die Wasserleitungen 41, 42 sind in einem Leitung-Anschlussbereich 43 an dem am weitesten vom gelegenen Bereich des Klimatisierungs-Gehäuses 20 angeschlossen. Die Kühl- bzw. Kältemittel leitungen 40a, 40b und die Wasserleitungen 41, 42 erstrecken sich von dem Leitung-Anschlussbereich 43 aus in einen Motorraum.

Als Nächstes wird die Arbeitsweise der Fahrzeugklimaanlage gemäß der ersten Ausführungsform beschrieben. Luft, die von dem Innenluft/Außenluft-Schalt kasten 11 aus eingeführt wird, wird mittels des Gebläselüfters 15 innerhalb des Spiralgehäuses 17, wie mittels des Pfeils A dargestellt ist, von der bezogen auf das Fahrzeug rechten Seite aus zu der bezogen auf das Fahrzeug linken Seite hin geblasen und strömt in den Luftströmungs-Raum 20b unterhalb des Ver dampfer 21 von dem Lufteinlass 20a aus ein. Hiernach tritt Luft durch den Verdampfer 21 von dem Luftströmungs-Raum 20b aus nach oben hindurch, um getrocknet und gekühlt zu werden. Ein Teil der kühlen Luft von dem Verdampfer 21 wird in den Heizkern 22 eingeführt, und der andere Teil der kühlen Luft von dem Verdampfer 21 wird in den Kühlluft-Durchtritt 23 entsprechend der Dreh position der Luftmischklappe 24 eingeführt. Luft, die in den Heizkern 22 ein geführt wird, wird mittels des Heizkerns 22 zu warmer Kühlluft B erwärmt und tritt durch den Warmluft-Durchtritt 25 hindurch, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Weiter werden, wie in Fig. 5 und 6 dargestellt ist, warme Luft D von dem Warm luft-Durchtritt 25 und kühle Luft von dem Kühlluft-Durchtritt 23 an dem Luft- Mischbereich D gemischt, sodass klimatisierte Luft mit einer vorbestimmten Temperatur erreicht wird.

Klimatisierte Luft wird in mindestens eine Öffnung von Kopfraum-Öffnung 28, den Defroster-Öffnungen 29 und den Fußraum-Öffnungen 30 durch den Schalt vorgang der Betriebsart-Schaltklappe 32, 33, 34 eingeführt und in den Fahr gastraum eingeblasen.

Bei der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann während der Bi-Level-Betriebsart oder der Fußraum/Defroster-Betriebsart, bei der Luft in den Fahrgastraum sowohl von der oberen als auch von der unteren Seite aus eingeblasen wird, in geeigneter Weise eine obere und eine untere Temperatur verteilung der in den Fahrgastraum eingeblasenen Luft eingestellt werden.

Wenn die Bi-Level-Betriebsart wie in Fig. 5 und 7 dargestellt eingestellt ist, sind die Kopfraum-Öffnung 28 und die Fußraum-Öffnungen 30 geöffnet. Der Aus lassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 ist so vorgesehen, dass die zentrale Kopfraum-Öffnung 28 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts des Betriebsart-Schaltbereichs 27 ent spricht, und die Fußraum-Öffnungen 30 sind gegenüber der rechten und der linken Seite des Auslassbereichs 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt vorgesehen. Entsprechend ist es schwierig, dass kühle Luft von dem Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 aus in die Fußraum-Öffnungen 30 eingeführt wird, während sie leicht in die Kopfraum-Öffnung 28 eingeführt wird.

In Fig. 7 ist eine Kühlluftströmung von dem Auslassbereich 23a des Kühlluft- Durchtritts 23 in die Kopfraum-Öffnung 28 hinein mit C-1 angegeben, und ist eine Kühlluftströmung von dem Auslassbereich des Kühlluft-Durchtritts 23 in die hintere Kopfraum-Öffnung 38 hinein mit C-2 angegeben.

Weil der Auslassbereich 25a des Warmluft-Durchtritts 25 die Breitenabmessung W2 aufweist, die sich sowohl zu der rechten als auch zu der linken Seite der Kopfraum-Öffnung 28 hin erstreckt, sind die vergrößerten Bereiche 25b, die gegenüber dem Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts sowohl zu der rechten als auch zu der linken Seite hin versetzt sind, in dem Auslassbereich 25a des Warmluft-Durchtritts 25 ausgebildet. Warme Luft von den vergrößerten Bereichen 25b strömt in Richtung zu der Fußraum-Öffnung 30 entlang einer Wandfläche 44 des Klimatisierungs-Gehäuses 20, wie mittels des Pfeils B-1 dargestellt ist. Die Wandfläche 44 ist in dem Klimatisierungs-Gehäuse 20 zur Bildung bzw. Begrenzung der vergrößerten Bereiche 25b ausgebildet. Weil die Fußraum-Öffnung 30 in der Erstreckungsrichtung der Warmluftströmung B-1 entlang der Wandfläche 44 angeordnet ist, ist die Warmluftströmung B-1 in Richtung zu der Fußraum-Öffnung 30 gerichtet.

Als eine Folge wird während der Bi-Level-Betriebsart Luft mit einem verhältnis mäßig großen Kühlluft-Verhältnis in die Kopfraum-Öffnung 28 eingeführt, und wird Luft mit einem verhältnismäßig großen Warmluft-Verhältnis in die Fußraum- Öffnung 30 eingeführt. Entsprechend kann die Temperatur der in Richtung zu der oberen Seite (zu der Kopfseite) des Fahrgastraums hin geblasenen Luft niedriger als die Temperatur der in Richtung zu der unteren Seite (zu der Fußseite) des Fahrgastraums hin geblasenen Luft gemacht werden, und kann eine Temperaturverteilung für "kühler Kopf und warme Füße" während der Bi- Level-Betriebsart erreicht werden.

Die hintere Kopfraum-Öffnung 30 ist an der unteren Seite der Kopfraum-Öffnung 28 derart vorgesehen, dass sie an der unmittelbar tieferen Seite des Auslass bereichs 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 angeordnet ist. Daher kann, wie in Fig. 7 dargestellt ist, eine große Menge kühler Luft von dem Auslassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 aus in die hintere Kopfraum-Öffnung 38 einströmen. Entsprechend kann sogar in der hinteren Sitzreihe des Fahrgastraums die Temperatur der in Richtung zu der oberen Seite (zu der Kopfseite) des Fahr gastraums hin geblasenen Luft niedriger als die Temperatur der in Richtung zu der unteren Seite (zu der Fußseite) des Fahrgastraums hin geblasenen Luft gemacht werden, und kann eine Temperaturverteilung für "kühler Kopf und warme Füße" auf der hinteren Sitzreihe während der Bi-Level-Betriebsart erreicht werden.

Wenn die Fußraum/Defroster-Betriebsart eingestellt ist, wie in Fig. 6 und 8 dargestellt ist, sind sowohl die Defroster-Öffnungen 29 als auch die Fußraum- Öffnungen 30 geöffnet. Zu dieser Zeit wird, weil die Kopfraum-Öffnung 28 durch die Kopfraum-Klappe 32 vollständig geschlossen ist, kühle Luft von dem Aus lassbereich 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 zu der rechten und zu der linken Seite hin aufgeteilt, wie mittels des Pfeils C-3 in Fig. 8 dargestellt ist, und strömt die kühle Luft in äußere Bereiche außerhalb der Breitenabmessung W1 an den Seiten der vergrößerten Bereiche 25b nach Vorbeitritt an der Wandflächen 44 ein. Andererseits wird, weil die Kopfraum-Öffnung 28 durch die Kopfraum-Klappe 32 vollständig geschlossen ist, warme Luft von dem Auslassbereich 25a des Warmluft-Durchtritts 25 zu der rechten und zu der linken Seite hin aufgeteilt, und strömt die warme Luft in die äußeren Bereiche an der Seite der vergrößerten Bereiche 25b entlang der Wandflächen 44 ein. In dem äußeren Bereich der Seiten der vergrößerten Bereiche 25b, d. h. in einem Einlassbereich zwischen der Defroster-Öffnung 29 und der Fußraum-Öffnung 30, werden kühle Luft und warme Luft gemischt. Das heißt, kühle Luft und warme Luft werden in dem Mischbereich D gemischt, der außerhalb der Breitenabmessung W1 vorgesehen ist, wie in Fig. 8 dargestellt ist.

Gemischte warme Luft (klimatisierte Luft), die in dem Mischbereich D gemischt worden ist, damit sie eine vorbestimmte Temperatur besitzt, wird in eine Warm luftströmung B-2, die nach oben in Richtung zu den Defroster-Öffnungen 29 strömt, und in eine Warmluftströmung B-3 aufgeteilt, die nach unten zu den Fußraum-Öffnungen 30 strömt. Entsprechend ist während der Fuß raum/Defroster-Betriebsart die Temperatur der von den Defroster-Öffnungen 29 aus geblasenen Luft etwa gleich derjenigen der von den Fußraum-Öffnungen 30 aus geblasenen Luft. Als eine Folge kann während der Fußraum/Defroster- Betriebsart verhindert werden, dass die Temperatur der von dem Defroster- Öffnungen 29 aus geblasenen Luft viel niedriger als diejenigen der bon den Fußraum-Öffnungen 30 aus geblasenen Luft ist. Daher kann die Heizleistung für den Fahrgastraum während des Heizbetriebs im Winter verbessert sein, und ist die Defrosterleistung für die Windschutzscheibe infolge der erhöhten Temperatur der von den Defroster-Öffnungen 29 aus geblasenen Luft verbessert.

Während der Fußraum/Defroster-Betriebsart ist die Menge der von den Defro ster-Öffnungen 29 aus geblasenen Luft etwa gleich der Menge der von den Fußraum-Öffnungen 30 aus geblasenen Luft eingestellt. Im Vergleich mit der Fußraum/Defroster-Betriebsart wird, wenn die Fußraum-Betriebsart eingestellt wird, das Verhältnis der Strömungsmenge der von den Fußraum-Öffnungen 30 aus geblasenen Luft größer. Während der Fußraum-Betriebsart sind die übrigen Teile gleich denjenigen bei der Fußraum/Defroster-Betriebsart. Entsprechend ist während der Fußraum-Betriebsart die Temperatur der von den Defroster- Öffnungen 29 aus geblasenen Luft etwa gleich derjenigen der von den Fußraum- Öffnungen 30 aus geblasenen Luft. In Fig. 7 und 8 ist der Heizkern 22 nicht angegeben, jedoch ist die Anordnungsposition 22' des Heizkerns 22 angegeben. Fig. 9 zeigt mehrere Luftströmungsrichtungen, d. h. eine Kühlluft-Strömungs richtung in Richtung zu der Kopfraum-Öffnung 28 hin, Warmluft-Strömungs richtungen in Richtung zu den Defroster-Öffnungen 29 hin und Warmluft-Strö mungsrichtungen in Richtung zu den Fußraum-Öffnungen 30 hn.

Nachfolgend wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 10 beschrieben.

Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform werden die drei Klappen 32, 33, 34 als eine Betriebsart-Schaltklappe verwendet. Bei der zweiten Aus führungsform werden die beiden Klappen 32, 33 als die Betriebsart-Schaltklappe zum selektiven Schalten einer Luftauslass-Betriebsart verwendet, und kann die Anzahl der Komponenten der Klimatisierungseinheit 2 verkleinert werden.

Das heißt, eine Betriebsart-Schaltklappe 32 ist zum Öffnen und zum Schließen der Kopfraum-Öffnung 28 und der Fußraum-Öffnung 30 vorgesehen, und die andere Betriebsart-Schaltklappe 33 ist zum Öffnen und zum Schließen der Defroster-Öffnung 29 und eines Verbindungswegs 45 vorgesehen. Hierbei ist der Verbindungsweg 45 so vorgesehen, dass der Luft-Mischbereich des Kühlluft- Durchtritts 23 und der Warmluft-Durchtritt 25 sowohl mit der Kopfraum-Öffnung 28 als auch mit den Fußraum-Öffnungen 30 über den Verbindungsweg 45 in Verbindung stehen.

Bei der zweiten Ausführungsform ist ferner eine Ergänzungsklappe 24b zusam mengebaut mit der Luftmischklappe 24 vorgesehen. Wenn die maximale Kühlung eingestellt ist, ist der Einlassdurchtritt des Heizkerns 22 durch die Luftmischklappe 24 vollständig geschlossen, und ist der Auslassbereich des Warmluft-Durchtritts 25 durch die Ergänzungsklappe 24b vollständig geschlos sen. Auf diese Weise kann in diesem Fall ein Heißwasser-Ventil zum Unter brechen der Warmluftströmung in den Heizkern 22 hinein bei der maximalen Kühlung weggelassen werden.

Bei der zweiten Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich denjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform, und kann die Wirkung gleich derjenigen der oben beschriebenen ersten Ausführungsform erreicht werden.

Nachfolgend wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 11 beschrieben. Die dritte Ausführungs form ist eine Modifikation der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Bei der dritten Ausführungsform ist eine Betriebsart- Schaltklappe 32 zum Öffnen und zum Schließen der Kopfraum-Öffnung 28 und der Defroster-Öffnung 29 vorgesehen. Andererseits ist eine weitere Betriebsart- Schaltklappe 34 zum Öffnen und zum Schließen der Fußraum-Öffnung 30 und eines Verbindungswegs 46 vorgesehen. Hierbei ist der Verbindungsweg 46 so vorgesehen, dass der Luft-Mischbereich des Kühlluft-Durchtritts 23 und der Warmluft-Durchtritt 25 sowohl mit der Kopfraum-Öffnung 28 als auch mit der Defroster-Öffnung 29 über den Verbindungsweg 46 in Verbindung stehen.

Bei der dritten Ausführungsform sind die übrigen Teile gleich denjenigen der oben beschriebenen zweiten Ausführungsform.

Nachfolgend wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf Fig. 12 und 13 beschrieben. Bei der oben beschriebenen ersten Ausführungsform ist die Breitenabmessung W2 des Auslassbereichs 25a des Warmluft-Durchtritts 25 größer als die Breiten abmessung W1 des Auslassbereichs 23a des Kühlluft-Durchtritts 23 gemacht. Jedoch kann bei der vierten Ausführungsform, obwohl die Auslassseite des Warmluft-Durchtritts 25 nicht vergrößert ist, die obere und die untere Lufttem peraturverteilung gleich derjenigen der oben beschriebenen ersten Ausfüh rungsform durch zusätzliches Vorsehen eines Führungselements erreicht werden.

Bei der vierten Ausführungsform sind in gleicher Weise wie bei der oben be schriebenen ersten Ausführungsform die beiden Defroster-Öffnungen 29 und die beiden Fußraum-Öffnungen 30 gegenüber der zentral angeordneten Kopfraum- Öffnung 28 versetzt vorgesehen. Weiter ist eine erste Führung 47 zum Führen von Warmluft von der Auslassseite des Warmluft-Durchtritts 25 aus zu sowohl der rechten als auch zu der linken Seite hin vorgesehen.

Wie in Fig. 13 dargestellt ist, ist die erste Führung 47 zu einer kopfstehenden V- Gestalt ausgebildet, sodass das obere Ende der ersten Führung 47 in der zentralen Position des Warmluft-Durchtritts 25 in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts an der luftstromauf wärtigen Seite (an der bezogen auf das Fahrzeug vorderen Seite) des Warmluft- Durchtritts 25 angeordnet ist und beide Seitenteile der ersten Führung 47 allmählich in Richtung zu der rechten und zu der linken Seite hin geneigt sind. Entsprechend kann warme Luft von der Auslassseite des Warmluft-Durchtritts 25 aus leicht zu den Defroster-Öffnungen 29 und zu den Fußraum-Öffnungen 30 hin geführt werden, die sowohl zu der rechten als auch zu der linken Seite in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt sind.

Weiter ist eine zweite Führung 48 sowohl an der rechten als auch an der linken Seite vorgesehen, die ausschließlich den Anordnungspositionen der Defroster- Öffnungen 29 und der Fußraum-Öffnungen 30 entsprechen, sodass kühle Luft von der Auslassseite des Kühlluft-Durchtritts 23 aus in Richtung zu der Kopf raum-Öffnung 28 hin geführt wird, während ihre Einführung in die Defroster- Öffnungen 29 und in die Fußraum-Öffnungen 30 verhindert ist. Als eine Folge wird die Menge der kühlen Luft, die in die Kopfraum-Öffnung 28 eingeführt wird, größer als die Menge der kühlen Luft, die in die Fußraum-Öffnungen 30 und in die Defroster Öffnungen 29 eingeführt wird. Entsprechend kann die Temperatur der zu der oberen Seite (zu der Kopfseite) des Fahrgastraums hin geblasenen Luft niedriger als die Temperatur der in Richtung zu der unteren Seite (zu der Fußseite) des Fahrgastraums hin geblasenen Luft gemacht werden, und kann eine Temperaturverteilung für "kühler Kopf und warme Füße" während der Bi- Level-Betriebsart erreicht werden.

Andererseits wird während der Fußraum/Defroster-Betriebsart, weil die Kopf raum-Öffnung 28 vollständig geschlossen ist, kühle Luft von der Auslassseite des Kühlluft-Durchtritts 23 aus in die Defroster-Öffnungen 29 und in die Fuß raum-Öffnungen 30 nach dem Vorbeitritt an der zweiten Führung 48 eingeführt. Ferner wird warme Luft von der Auslassseite des Warmluft-Durchtritts 25 aus in die Einlassseite der rechten und der linken Defroster-Öffnungen 29 und Fuß raum-Öffnungen 39 eingeführt, wobei sie mittels deren ersten Führung 47 geführt wird. Entsprechend wird, nachdem kühle Luft und warme Luft an den Einlassseiten der Defroster-Öffnungen 29 und der Fußraum-Öffnungen 30 gemischt worden sind, die gemischte warme Luft mit einer vorbestimmten Temperatur zum nach oben gerichteten Einführen in Richtung zu den Defroster- Öffnungen 29 hin und zum nach unten gerichteten Einführen in Richtung zu den Fußraum-Öffnungen 30 hin aufgeteilt. Auf diese Weise kann während der Fußraum/Defroster-Betriebsart die Temperatur der in Richtung zu der unteren Seite des Fahrgastraums hin geblasenen Luft etwa gleich der Temperatur der in Richtung zu der Windschutzscheibe hin geblasenen Luft gemacht werden. Als eine Folge kann während der Fußraum/Defroster-Betriebsart verhindert werden, dass die Temperatur der von den Defroster-Öffnungen 29 aus geblasenen Luft viel niedriger ist als die Temperatur der von den Fußraum-Öffnungen 30 aus geblasenen Luft, kann die Heizleistung für den Fahrgastraum während des Heizbetriebs im Winter verbessert werden, und kann die Defrosterleistung für die Windschutzscheibe infolge der erhöhten Temperatur der von den Defroster- Öffnungen 29 aus geblasenen Luft verbessert werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig in Verbindung mit ihren bevor zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben worden ist, ist zu beachten, dass zahlreiche Änderungen und Modifikationen für den Fachmann ersichtlich sein werden. Solche Änderungen und Modifikationen sind als unter den Umfang der vorliegenden Erfindung gemäß Definition durch die beigefügten Ansprüche fallend zu verstehen.

Claims

1. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, umfassend:
ein Klimatisierungs-Gehäuse (20) zur Bildung eines Luftdurchtritts, durch den hindurch Luft in den Fahrgastraum eingeblasen wird, wobei das Klimatisierungs- Gehäuse eine Kopfraum-Öffnung (28), durch die hindurch Luft in Richtung zu der vorderen oberen Seite des Fahrgastraums geblasen wird, eine Defroster- Öffnung (29), durch die hindurch Luft in Richtung zu der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, und eine Fußraum-Öffnung (30) aufweist, durch die hindurch Luft in Richtung zu der unteren Seite des Fahrgastraums geblasen wird;
einen Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher (21) zum Kühlen von Luft in dem Luftdurchtritt; und
einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (22) zum Erwärmen von Luft, die durch diesen hindurch tritt, wobei der Heizzwecken dienende Wärmetauscher in dem Klimatisierungs-Gehäuse an der luftstromaufwärtigen Seite des Kühl zwecken dienenden Wärmetauschers zur Bildung eines Kühlluft-Durchtritts (23), durch den hindurch Luft von dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher aus den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher im Bypass umgeht, und zur Bildung eines Warmluft-Durchtritts (25) angeordnet ist, durch den hindurch Luft, die durch den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher hindurch getreten ist, strömt, wobei:
die Kopfraum-Öffnung und die Defroster-Öffnung an einer Seite des Warmluft- Durchtritts vorgesehen sind und die Fußraum-Öffnung an einer Seite des Kühlluft-Durchtritts vorgesehen ist;
die Defroster-Öffnung und die Fußraum-Öffnung gegenüber der Kopfraum- Öffnung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt sind; und
das Klimatisierungs-Gehäuse derart vorgesehen ist, dass:
während der Bi-Level-Betriebsart, bei der Luft von sowohl der Kopfraum-Öffnung als auch von der Fußraum-Öffnung aus geblasen wird, Luft von dem Kühlluft- Durchtritt hauptsächlich in Richtung zu der Kopfraum-Öffnung hin eingeführt wird und Luft von dem Warmluft-Durchtritt hauptsächlich in Richtung zu der Fußraum- Öffnung hin eingeführt wird; und
während einer Luftauslass-Betriebsart, bei der Luft sowohl von der Defroster- Öffnung als auch von der Fußraum-Öffnung aus geblasen wird, nachdem Luft vorn dem Kühlluft-Durchtritt und Luft von dem Warmluft-Durchtritt in den Einlass bereich sowohl der Defroster-Öffnung als auch der Fußraum-Öffnung gemischt worden sind, die gemischte Luft sowohl in die Defroster-Öffnung als auch in die Fußraum-Öffnung eingeführt wird.

2. Klimaanlage nach Anspruch 1, weiter umfassend: eine Luftmischklappe, die in dem Klimatisierungs-Gehäuse angeordnet ist, zum Einstellen der Menge der Luft, die durch den Kühlluft-Durchtritt hindurch tritt, und der Menge der Luft, die durch den Warmluft-Durchtritt hindurch tritt.

3. Klimaanlage nach Anspruch 1, wobei:
das Klimatisierungs-Gehäuse weiter eine hintere Kopfraum-Öffnung (38) aufweist, durch die hindurch Luft in Richtung zu der hinteren oberen Seite des Fahrgastraums hin geblasen wird;
die hintere Kopfraum-Öffnung in einer Position in der Nähe der Auslassseite des Kühlluft-Durchtritts vorgesehen ist; und
jede Öffnung von Defroster-Öffnung und Fußraum-Öffnung sowohl an der rechten als auch an der linken Seite der Fußraum-Öffnung und der hinteren Kopfraum-Öffnung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts vorgesehen sind.

4. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, wobei:
der Kühlluft-Durchtritt einen Auslassbereich (23a) an der am weitesten strom abwärts gelegenen Seite in einer Position aufweist, die etwa der Kopfraum- Öffnung entspricht;
der Warmluft-Durchtritt einen Auslassbereich (25a) an der am weitesten strom abwärts gelegenen Stelle aufweist; und
der Auslassbereich des Warmluft-Durchtritts einen vergrößerten Teil (25b) aufweist, der gegenüber dem Auslassbereich des Kühlluft-Durchtritts in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt ist.

5. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1-3, wobei das Klima tisierungs-Gehäuse in seinem Inneren ein erstes Führungselement (47) aufweist, das zur Führung von Luft von dem Warmluft-Durchtritt in Richtung zu der Defroster-Öffnung und zu der Fußraum-Öffnung hin angeordnet ist.

6. Klimaanlage nach Anspruch 5, das Klimatisierungs-Gehäuse weiter in seinem Inneren ein zweites Führungselement (48) aufweist, das zur Ein schränkung der Strömung von Luft von dem Kühlluft-Durchtritt aus in Richtung zu der Defroster-Öffnung und zu der Fußraum-Öffnung hin angeordnet ist.

7. Klimaanlage nach irgendeinem der Ansprüche 1-6, wobei:
der Kühlzwecken dienende Wärmetauscher etwa horizontal in dem Klima tisierungs-Gehäuse angeordnet ist; und
der Heizzwecken dienende Wärmetauscher etwa horizontal in dem Klima tisierungs-Gehäuse an der oberen Seite des Kühlzwecken dienenden Wärme tauschers derart angeordnet ist, dass der Kühlluft-Durchtritt an der unteren Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers vorgesehen ist und der Warmluft- Durchtritt an der oberen Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers vorgesehen ist.

8. Klimaanlage nach Anspruch 7, weiter umfassend:
ein Betriebsart-Schaltelement (27) zum selektiven Öffnen und Schließen der Kopfraum-Öffnung, der Defroster-Öffnung und der Fußraum-Öffnung, wobei:
die Kopfraum-Öffnung und die Defroster-Öffnung an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite von dem Heizzwecken dienenden Wärmetauscher aus vorgesehen sind;
das Betriebsart-Schaltelement an der bezogen auf das Fahrzeug hinteren Seite des Heizzwecken dienenden Wärmetauschers angeordnet ist; und
die Fußraum-Öffnung an der unteren Seite von der Kopfraum-Öffnung und der Defroster-Öffnung aus vorgesehen ist.

9. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, umfassend:
ein Klimatisierungs-Gehäuse (20) zur Bildung eines Luftdurchtritts, durch den hindurch Luft in den Fahrgastraum eingeblasen wird, wobei das Klimatisierungs- Gehäuse eine Kopfraum-Öffnung (28), durch die hindurch Luft in Richtung zu der vorderen oberen Seite des Fahrgastraums geblasen wird, eine Defroster- Öffnung (29), durch die hindurch Luft in Richtung zu der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, und eine Fußraum-Öffnung (30) aufweist, durch die hindurch Luft in Richtung zu der unteren Seite des Fahrgastraums geblasen wird;
einen Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher (21) zum Kühlen von Luft in dem Luftdurchtritt; und
einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (22) zum Erwärmen von Luft, die durch diesen hindurch tritt, wobei der Heizzwecken dienende Wärmetauscher in dem Klimatisierungs-Gehäuse an der luftstromaufwärtigen Seite des Kühl zwecken dienenden Wärmetauschers zur Bildung eines Kühlluft-Durchtritts (23), durch den hindurch Luft von dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher aus den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher im Bypass umgeht, und zur Bildung eines Warmluft-Durchtritts (25) angeordnet ist, durch den hindurch Luft, die durch den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher hindurch getreten ist, strömt, wobei:
die Kopfraum-Öffnung und die Defroster-Öffnung an einer Seite des Warmluft- Durchtritts vorgesehen sind und die Fußraum-Öffnung an einer Seite des Kühlluft-Durchtritts vorgesehen ist;
die Defroster-Öffnung und die Fußraum-Öffnung gegenüber der Kopfraum- Öffnung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt sind; und
der Kühlluft-Durchtritt einen Auslassbereich (23a) an der am weitesten luftstrom abwärts gelegenen Seite in einer Position aufweist, die etwa der Kopfraum- Öffnung entspricht;
der Warmluft-Durchtritt einen Auslassbereich (25a) an der am weitesten luftstromabwärts gelegenen Stelle aufweist;
der Auslassbereich des Warmluft-Durchtritts einen vergrößerten Teil (25b) aufweist, der gegenüber dem Auslassbereich des Kühlluft-Durchtritts in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts versetzt ist; und
der vergrößerte Teil in einer Position vorgesehen ist, die der Defroster-Öffnung und der Fußraum-Öffnung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts entspricht.

10. Klimaanlage nach Anspruch 9, wobei:
jede Öffnung von Defroster-Öffnung und Fußraum-Öffnung sowohl an der Rechten als auch an der linken Seite der Kopfraum-Öffnung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts vorgesehen ist; und
der Auslassbereich des Warmluft-Durchtritts eine Breitenabmessung in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts größer als die Breitenabmessung des Auslassbereichs des Kühlluft- Durchtritts in der Richtung bezogen auf das Fahrzeug von rechts nach links bzw. von links nach rechts besitzt.

11. Klimaanlage für ein Fahrzeug mit einem Fahrgastraum, umfassend:
ein Klimatisierungs-Gehäuse (20) zur Bildung eines Luftdurchtritts, durch den hindurch Luft in den Fahrgastraum eingeblasen wird, wobei das Klimatisierungs- Gehäuse eine Kopfraum-Öffnung (28), durch die hindurch Luft in Richtung zu der vorderen oberen Seite des Fahrgastraums geblasen wird, eine Defroster- Öffnung (29), durch die hindurch Luft in Richtung zu der Windschutzscheibe des Fahrzeugs geblasen wird, und eine Fußraum-Öffnung (30) aufweist, durch die hindurch Luft in Richtung zu der unteren Seite des Fahrgastraums geblasen wird;
einen Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher (21) zum Kühlen von Luft in dem Luftdurchtritt; und
einen Heizzwecken dienenden Wärmetauscher (22) zum Erwärmen von Luft, die durch diesen hindurch tritt, wobei der Heizzwecken dienende Wärmetauscher in dem Klimatisierungs-Gehäuse an der luftstromaufwärtigen Seite des Kühl zwecken dienenden Wärmetauschers zur Bildung eines Kühlluft-Durchtritts (23), durch den hindurch Luft von dem Kühlzwecken dienenden Wärmetauscher aus den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher im Bypass umgeht, und zur Bildung eines Warmluft-Durchtritts (25) angeordnet ist, durch den hindurch Luft, die durch den Heizzwecken dienenden Wärmetauscher hindurch getreten ist, strömt, wobei:
die Kopfraum-Öffnung und die Defroster-Öffnung an einer Seite des Warmluft- Durchtritts vorgesehen sind und die Fußraum-Öffnung an einer Seite des Kühlluft-Durchtritts vorgesehen ist;
wobei das Klimatisierungs-Gehäuse in seinem Inneren ein erstes Führungs element (47) aufweist, das zur Führung von Luft von dem Warmluft-Durchtritt in Richtung zu der Defroster-Öffnung und zu der Fußraum-Öffnung hin angeordnet ist, das Klimatisierungs-Gehäuse weiter in seinem Inneren ein zweites Füh rungselement (48) aufweist, das zur Einschränkung der Strömung von Luft von dem Kühlluft-Durchtritt aus in Richtung zu der Defroster-Öffnung und zu der Fußraum-Öffnung hin angeordnet ist; und
das erste und das zweite Führungselement derart vorgesehen sind, dass:
während der Bi-Level-Betriebsart, bei der Luft von sowohl der Kopfraum-Öffnung als auch von der Fußraum-Öffnung aus geblasen wird, Luft von dem Kühlluft- Durchtritt hauptsächlich in Richtung zu der Kopfraum-Öffnung hin eingeführt wird und Luft von dem Warmluft-Durchtritt hauptsächlich in Richtung zu der Fußraum- Öffnung hin eingeführt wird; und
während einer Luftauslass-Betriebsart, bei der Luft sowohl von der Defroster- Öffnung als auch von der Fußraum-Öffnung aus geblasen wird, nachdem Luft vorn dem Kühlluft-Durchtritt und Luft von dem Warmluft-Durchtritt in den Einlass bereich sowohl der Defroster-Öffnung als auch der Fußraum-Öffnung gemischt worden sind, die gemischte Luft sowohl in die Defroster-Öffnung als auch in die Fußraum-Öffnung eingeführt wird.