(57)【要約】本発明は、室内（５）を空調するための装置（１）、特に自動車エ空調装置であって、空調空気ガイド（４）を備えたエアコンディショナ（２）と、加熱空気ガイド（６）を備えたヒータ（３）とを有しており、この場合、空調空気ガイド（４）と加熱空気ガイド（６）とが、室内（５）特に車室内に接続されている形式のものにおいて、空調空気ガイド（４）と加熱空気ガイド（６）とが、２重ノズル（７）の形状の集合部材を介して集合されており、該２重ノズル（７）が内管（８）と、該内管と同心的な外管（９）とを有していて、特に噴射流原理及び／又は渦流原理に従って２重ノズル（７）として構成されている。
2004504974.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
室内（５）を空調するための装置（１）、特に自動車空調装置であって、空調空気ガイド（４）を備えたエアコンディショナ（２）と、加熱空気ガイド（６）を備えたヒータ（３）とを有しており、この場合、空調空気ガイド（４）と加熱空気ガイド（６）とが、室内（５）特に車室内に接続されている形式のものにおいて、
空調空気ガイド（４）と加熱空気ガイド（６）とが、２重ノズル（７）の形状の集合部材を介して集合されており、該２重ノズル（７）が内管（８）と、該内管と同心的な外管（９）とを有していることを特徴とする、室内を空調するための装置。
【請求項２】
２重ノズル（７）が、噴射ノズル原理及び／又は渦流原理に従って構成されている、請求項１記載の装置。
【請求項３】
２重ノズル（７）が、円筒形の内管（８）と、この内管（８）と同軸的な円筒形の外管（９）とを有しており、この場合、出口（１０，１１）がそれぞれ円錐形に先細りして構成されている、請求項１又は２記載の装置。
【請求項４】
内管（８）が外管（９）に関連して軸方向に摺動可能であって、調節範囲（ｂ）内で固定可能である、請求項１から３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項５】
内管（８）が、この内管（８）と同軸的な端面側の空気入口（１３）若しくは空気流入部を有しており、この空気入口若しくは空気流入部が、円錐形に先細りして構成された、内管（８）の中央の出口（１０）の反対側に位置しており、外管（９）が少なくとも１つの外周面側の空気入口（１４，１５）を有していて、該空気入口が、外管（９）の円錐形に先細りして構成された出口（１１）の反対側に位置している、請求項３又は４記載の装置。
【請求項６】
外周面側の空気入口（１４，１５）が、接線方向の空気流入部を有している、請求項５記載の装置。
【請求項７】
外周面側の空気入口（１４，１５）が半径方向の空気入口である、請求項５記載の装置。
【請求項８】
外周面側の空気入口（１４，１５）が、外管（９）の出口（１１）に関連して傾斜した渦流入口であり、及び／又は渦流ガイド装置（１６）を有しており、この場合、有利な形式で渦流入口の傾斜及び／又は横断面、及び／又は有利には渦流ガイド装置が調節可能である、請求項５から７までのいずれか１項記載の装置。
【請求項９】
内管（８）と外管（９）との間の環状室（１２）内に、別の渦流ガイド装置が設けられており、該渦流ガイド装置が有利な形式で調節可能である、請求項３から８までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１０】
２重ノズル（７）の後ろに、管内部の混合装置（１８）を備えた同軸的な円筒形の混合装置（１７）が配置されている、請求項１から９までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１１】
混合装置（１８）が、半径方向のガイド面（１９）を備えた混合格子である、請求項１０記載の装置。
【請求項１２】
２重ノズル（７）の後ろにディフューザ（２０）が配置されており、該ディフューザ（２０）が、場合によっては設けられている混合管（１７）の前又は後ろに配置されている、請求項１から１１までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１３】
外管（９）が、直径方向で互いに逆向きの外周面側の空気入口（１４，１５）を有している、請求項１から１２までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１４】
外周面側の単数又は複数の空気入口（１４，１５）がエアコンディショナ（２）に接続されており、これに対して端面側の空気入口（１３）がヒータ（３）に接続されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１５】
外周面側の有利には単独の空気入口（１４若しくは１５）がヒータ（３）に接続されており、これに対して端面側の空気入口（１３）がエアコンディショナ（２）に接続されている、請求項１から１３までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１６】
ヒータ（３）が、自動車の補助ヒータであるか又はエンジンとは無関係に駆動可能なパーキングヒータである、請求項１から１５までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１７】
２重ノズル（７）が、エアフラップダクト（２１）と自動車の熱交換機（２２）との間に配置されている、請求項１から１６までのいずれか１項記載の装置。
【請求項１８】
２重ノズル（７）が、エアコンディショナ（２）内に組み込まれているか、又は構造ユニットしてエアコンディショナ（２）を備えており、この場合、エアコンディショナ（２）も自動車のエアフラップダクト（２１）に組み込まれているか又はエアフラップダクトのケーシング内に配置されている、請求項１から１７までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、室内を空調するための装置、特に自動車空調装置であって、空調空気ガイドを備えたエアコンディショナと、加熱空気ガイドを備えたヒータとを有しており、この場合、空調空気ガイドと加熱空気ガイドとが、室内特に車室内に接続されている形式のものに関する。
【０００２】
従来技術によれば、空調装置若しくはエアコンディショナを備えた自動車は、しばしばパーキングヒータ又は補助ヒータを有しており、これらのヒータは、液体燃料（ディーゼル又はガソリン）で駆動される水加熱装置又は空気加熱装置である。補助ヒータは、自動車エンジンが駆動されている時に車室内及びエンジンにおける熱効率を改善するために貢献する加熱装置である。パーキングヒータは、エンジンとは無関係に熱効率を自動車に提供する加熱装置である。従って、エアコンディショナと同様に、パーキングヒータ又は補助ヒータも、出口側が自動車の車室内に接続されている。エアコンディショナ及びパーキングヒータ若しくは補助ヒータの空気ガイド通路は別個に自動車の車室内に敷設されているか又は、空気ガイドシステムを介して車室内に接続されているエアダクト内で互いに集合されている。エアダクトは有利には自動車のエアフラップダクトである。２つの別個の空気ガイドシステムが、車室内に敷設されている場合は、これは高価な空気ガイドシステムである。エアコンディショナのガイドとヒータのガイドとが互いに集合している場合は、これら２つの装置が同時に駆動される限りは、運転中に２つの空気流が互いに影響し合う。エアコンディショナ又はヒータのどちらかだけが駆動されると、原則として、駆動されていない方の装置内に逆流することを避けるために、付加的な制御又は調整フラップが必要である。以上の運転形式のいずれの運転におおいても、高い流れ抵抗が生じ、場合によっては機能妨害が発生することになる。
【０００３】
本発明の課題は、冒頭に述べた形式の室内を空調するための装置を改良して、簡単な手段で効果的に運転できるようなものを提供することである。
【０００４】
この課題は、請求項１の特徴部に記載した手段によって解決される。有利な実施態様な従属請求項に記載されている。
【０００５】
本発明の本質は、空調空気ガイドと加熱空気ガイドとが、２重ノズルの形状の集合部材を介して集合されており、該２重ノズルが内管と、該内管と同心的な外管とを有しているという点にある。
【０００６】
特に２重ノズルが、噴射ノズル原理（軸方向流／吸引作用）及び／又は渦流原理（循環流若しくは循環渦流／吸引作用）に従って構成されている。
【０００７】
特別な構成によれば、２重ノズルが、円筒形の内管と、この内管と同軸的な円筒形の外管とを有しており、この場合、出口がそれぞれ円錐形に先細りして構成されている。
【０００８】
有利には、２重ノズルが、円筒形の内管と、この内管と同軸的な円筒形の外管とを有しており、この場合、出口がそれぞれ円錐形に先細りして構成されている。
【０００９】
有利な形式で、内管が外管に関連して軸方向に摺動可能であって、調節範囲内で固定可能であるこれによって、内管及び外管の円錐形の区分も、互いに調節可能であって、そのリング状の貫流横断面は可変であり、それによって種々異なる空気挿入量に適合させることができる。
【００１０】
内管が、この内管と同軸的な端面側の空気入口若しくは空気流入部を有しており、この空気入口若しくは空気流入部が、円錐形に先細りして構成された、内管の中央の出口の反対側に位置しており、外管が少なくとも１つの外周面側の空気入口を有していて、該空気入口が、外管の円錐形に先細りして構成された出口の反対側に位置している。
【００１１】
外周面側の空気入口は、特に出口方向で渦流を形成するための接線方向の空気入口である。
【００１２】
特別な変化実施例によれば、外周面側の空気入口が、外管の出口に関連して傾斜した渦流入口であり、及び／又は渦流ガイド装置を有しており、この場合、有利な形式で渦流入口の傾斜及び／又は横断面、及び／又は有利には渦流ガイド装置が調節可能である。
【００１３】
内管と外管との間の環状室内に、別の渦流ガイド装置が設けられており、該渦流ガイド装置が有利な形式で調節可能である。
【００１４】
２重ノズルの基本変化例の別の実施態様によれば、２重ノズルの後ろに、中心流、環状流若しくは渦流のための管内部の混合装置を備えた同軸的な円筒形の混合管が配置されている。この混合管は、流れを沈静化するため若しくは流れの乱流を阻止又は減少させるためのものである。
【００１５】
混合装置は、半径方向のガイド面を備えた混合格子を有している。
【００１６】
２重ノズルの後ろにディフューザが配置されており、該ディフューザが、場合によっては設けられている混合管の前又は後ろに配置されている。
【００１７】
外管が、直径方向で互いに逆向きの外周面側の空気入口を有している。
【００１８】
外周面側の単数又は複数の空気入口がエアコンディショナに接続されており、これに対して端面側の空気入口がヒータに接続されている。
【００１９】
前記実施態様とは逆に、外周面側の有利には単独の空気入口がヒータに接続され、これに対して端面側の空気入口がエアコンディショナに接続されていてもよい。
【００２０】
ヒータが、自動車特に商用車の補助ヒータであるか又はエンジンとは無関係に駆動可能なパーキングヒータである。
【００２１】
２重ノズルが、エアフラップダクトと自動車の熱交換機との間に配置されている。
【００２２】
特別な変化実施例によれば、２重ノズルが、エアコンディショナ内に組み込まれているか、又は構造ユニットしてエアコンディショナを備えており、この場合、エアコンディショナも自動車のエアフラップダクトに組み込まれているか又はエアフラップダクトのケーシング内に配置されている。
【００２３】
本発明によれば、特にヒータは圧力側で、２重ノズルの形状の簡単な集合部材を介してパーキングヒータ及び補助ヒータのための自動車空調システムに接続されており、２重ノズルは有利な形式で噴射ノズル原理及び／又は渦流原理に従って駆動される。ノズルは逆止弁としても作用する。パーキングヒータ及び補助ヒータのためにエアコンディショナにヒータを圧力側で接続することは、少量の流れ消費、少量の流れ抵抗及び少量の雑音発生で、流れが相互に妨害されることなしに行われる。制御部材又は調整フラップは必要ない。本発明による装置は、特に商用車のための空調に適している。
【００２４】
ノズルは、特に渦流によって逆止弁機能を有しており、渦流は、空気流によって一方側が負荷される際にノズル内に逆流することを阻止する。
【００２５】
渦流は、外側のノズル内に接線方向で流入することによって補助される。渦流は、外側のノズル内への侵入横断面によって調節され、これによって逆流が阻止される。これによって付加的な逆止めフラップ及び調整フラップは必要ない。
【００２６】
ヒータ及びエアコンディショナにおいて空気挿入量の対抗圧の上昇、若しくは空気挿入量の相互の干渉はない。渦流は負圧を生ぜしめ、エアコンディショナ及びヒータによってノズルが同時に負荷される際に、内部のノズルの中心流を補助する。
【００２７】
種々の空気挿入量に最適に適合させるために、中心流を生ぜしめる内側のノズルは摺動可能に構成されている。
【００２８】
外側のノズルの後ろには、混合格子を備えた混合装置及び／又は空気流を減速させるためのディフューザを接続することができる。
【００２９】
本発明によるいわゆる３Ｄノズルは、熱交換機とフラップダクトとの間の領域内でのエアコンディショナの構成部分でもある。又はノズルの機能原理は、熱風（加熱空気）の流入若しくは巧みな配置によって、及び生ぜしめられた渦流によってエアコンディショナ内に組み込まれる。正確な全体配置は、しばしば実験によって決定される。
【００３０】
実際の変化例によれば、エアコンディショナの空気量は、商用車のパーキングヒータ又は補助ヒータの熱風の空気量の約６倍である。この場合、有利には空調空気は外周面側で、直径方向でずらして配置された２つの空気入口を介して２重ノズルの外側の管状室に供給され、パーキングヒータ又は補助ヒータの熱風は、中央で端面側に、中心流としての２重ノズルの内管内に導入される。場合によっては、外周面側の２つ以上の空調空気入口、２重ノズルの外管の外周面に設けてもより。
【００３１】
相応の寸法設計において、熱風２重ノズルの空気流入スリーブは、同じ機能を有するものに交換可能でもある。
【００３２】
本発明を以下に図示の実施例を用いて詳しく説明する。
【００３３】
図１は、エアコンディショナとヒータとを備えた商用車用の空調装置の概略的な基本図であって、この場合、エアコンディショナの空気ガイド若しくは空気ガイドシステム若しくは空気ガイド通路と、ヒータの空気ガイド／システム／通路とが、互いに連通していて、２重ノズルとして構成された集合部材が設けられている。
【００３４】
図２は、エアコンディショナの領域内に２重ノズルが組み込まれている、商用車用の空調装置の図１に類似した概略的な基本図である。
【００３５】
図３は、本発明の変化実施例による２重ノズルの概略的な軸方向断面図である。
【００３６】
図４は、図３に示した２重ノズルの、破線で示した変化実施例を有する概略的な断面図である。
【００３７】
図５は、本発明のさらに別の変化実施例による２重ノズルの、図３に類似した概略的な軸方向断面図である。
【００３８】
図６は、破線で示したさらに別の変化実施例を有する、図５に示した２重ノズルの、図４に類似した概略的な端面図である。
【００３９】
図７は、図３及び図５に類似した、さらに別の変化実施例による２重ノズルである。
【００４０】
図８は、図７の２重ノズルの、図７のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。
【００４１】
図１によれば、自動車用空調装置として構成された、室内５を空調するための装置１は、空調空気ガイド４を有するエアコンディショナ２と、加熱空気ガイド６を備えたヒータ３とを有しており、この場合、空調空気ガイド４と加熱空気ガイド６とは、室内５特に自動車の車室に接続されている。
【００４２】
エアコンディショナ２はエバポレータ２３を有していて、該エバポレータ２３に、空気供給ボックス２５を介して周囲空気Ｕが室内５から供給されるか、又は新鮮空気Ｆが雰囲気から空気を冷却するために供給される。エバポレータ２３の後ろには、モータ駆動されるファン２４が配置されている。このファン２４の圧力側には、自動車の加熱体若しくは熱交換機２２が配置されている。熱交換機２２の後ろには、自動車のエアフラップダクトが配置されている。エアフラップダクトの出口は、エアコンディショナ２の１つ若しくは複数の空調空気ガイド４若しくは空調空気ガイド通路に接続されている。
【００４３】
ヒータ３は、モータとは無関係に駆動可能なパーキングヒータ又は自動車の補助ヒータである。
【００４４】
空調空気ガイド４と加熱空気ガイド６とは、２重ノズル７の形状の集合部材を介して集合されており、この２重ノズルは内管８と、同心的な外管９とを有している。
【００４５】
２重ノズル７は、噴射ノズル原理に従って及び／又は渦流原理に従って構成されている。
【００４６】
２重ノズル７は円筒形の内管８と、同軸的な円筒形の外管９とを有しており、この場合、出口１０，１１はそれぞれ、特に図３〜図８にも示されているように、円錐形に先細りして構成されている。
【００４７】
内管８は、同軸的な端面側の空気入口１３を有しており、この空気入口１３は、内管８の円錐形に先細りして構成された中央の出口１０とは反対側に配置されている。
【００４８】
外管９は、図１〜図４に示されているように外周側の唯一の空気入口１４若しくは１５を有しているか、若しくは図５〜図７に示されているように外周面側の２つの空気入口１４及び１５を有している。この１つ２つの空気入口は、外管９の円錐形に先細りして構成された出口１１とは反対側に配置されている。
【００４９】
外周面側の空気入口１４，１５は、接線方向の空気入口であるが、図４〜図６に破線で示されているように、半径方向空気入口であってもよい。
【００５０】
図１によれば、２重ノズル７の中央の端面側の空気入口１３は、ヒータ３の加熱空気ガイド６に接続されており、これに対して、２重ノズル７の外周面側の空気入口１４は、基本的に図５に示されているように、エアコンディショナ２の空調空気ガイド４に接続されており、この箇所には勿論、外周面側の２つの空気入口１４，１５が設けられていて、これは空調空気の、より多量の空気において利点である。
【００５１】
図１に示した配置は、２重ノズル７に供給された空調空気に渦流が形成されるように設定されている。２重ノズル７の後ろで規定された出口流ｓが内室５に向かって生ぜしめられる。逆止弁又は調整フラップは、エアコンディショナ２だけの又はヒータ３だけの部分運転のためには必要ではない。２重ノズル７を通る貫流抵抗及び貫流雑音はわずかである。
【００５２】
大部分が図１に類似している図２によれば、２重ノズル７はエアコンディショナ２内に組み込まれて構成されており、この場合、自動車のエアフラップダクト２１を備えたエアコンディショナ２も組み込まれているか、又はエアフラップダクトのケーシング内に配置されている。
【００５３】
２重ノズル７は、特に本来のエアフラップダクト２１の手前に、及び自動車の熱交換機２２の後ろに配置されている。
【００５４】
図２によれば、２重ノズル７は、図３に示した外周側の単独の空気入口１４を備えた外管９を有しており、この外管９にヒータ３の加熱空気ガイド６が接続されている。この空気ガイド通路は、構造的な理由による傾斜して構成されているか、又は楕円形に構成されている。２重ノズル７の中央の端面側の空気入口１３は、熱交換機２２の後ろで空調空気出口４に配置されている。
【００５５】
図３によれば、内管８は外管９に関連して軸方向で摺動可能で、調節範囲ｂ内で固定可能に構成されている。
【００５６】
図５によれば、渦流ガイド装置１６を備えた外周面側の２つの空気入口１４，１５が設けられており、これらの空気入口１４，１５は、２重ノズル７の環状室１２内で規定された渦流を生ぜしめる。
【００５７】
同軸的に構成された、２重ノズル７との接続部内に、下流側でディフューザ２０が配置されており、このディフューザ２０は、空気が内室５に供給される前に、出口側で流れを減速させるために用いられる。
【００５８】
図７及び図８によれば、２重ノズル７の後ろに、管内部の混合装置１８を備えた同軸的な円筒形の混合管１７が配置されており、この混合管１７は、半径方向のガイド面１９を備えた混合格子を有している。
【００５９】
図７に示した外管９は、図５に示した実施例におけるのと同様に、直径方向で互いに向き合う外周面側の２つの空気入口１４，１５を有している。
【００６０】
図２、図４及び図７によれば、１又は複数の外周面側の空気入口１４，１５がエアコンディショナ２に接続されており、これに対して端面側の空気入口１３がヒータ３に接続されている。
【００６１】
それとは異なり、図１、図３及び図４に示した実施例では、単独の外周面側の空気入口１４若しくは１５がヒータ３に接続されていて、一方、端面側の空気入口１３はエアコンディショナ２に接続されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】エアコンディショナとヒータとを備えた商用車用の空調装置の概略的な基本図である。
【図２】エアコンディショナの領域内に２重ノズルが組み込まれている、商用車用の空調装置の図１に類似した概略的な基本図である。
【図３】本発明の変化実施例による２重ノズルの概略的な軸方向断面図である。
【図４】図３に示した２重ノズルの、破線で示した変化実施例を有する概略的な断面図である。
【図５】本発明のさらに別の変化実施例による２重ノズルの、図３に類似した概略的な軸方向断面図である。
【図６】破線で示したさらに別の変化実施例を有する、図５に示した２重ノズルの、図４に類似した概略的な端面図である。
【図７】図３及び図５に類似した、さらに別の変化実施例による２重ノズルである。
【図８】図７の２重ノズルの、図７のＡ−Ａ線に沿った横断面図である。
【国際公開パンフレット】
2004504974.tif 000003
2004504974.tif 000004
2004504974.tif 000005
2004504974.tif 000006
2004504974.tif 000007
2004504974.tif 000008
2004504974.tif 000009
2004504974.tif 000010
2004504974.tif 000011
2004504974.tif 000012
2004504974.tif 000013
2004504974.tif 000014
2004504974.tif 000015
2004504974.tif 000016
2004504974.tif 000017
2004504974.tif 000018
2004504974.tif 000019
2004504974.tif 000020
2004504974.tif 000021
2004504974.tif 000022
2004504974.tif 000023
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004504974.tif 000024
2004504974.tif 000025
【国際調査報告】
2004504974.tif 000026
2004504974.tif 000027
2004504974.tif 000028
2004504974.tif 000029
2004504974.tif 000030
2004504974.tif 000031