(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車用暖房又は空調装置であって、ハウジングを有し、このハウジングが、
―新鮮空気及び／又は循環空気を吸い込むファンと、
―空気流の少なくとも一部を暖めるヒータユニットと、
―ヒータユニットに続いて分割され、そこからエアダクトが後部車室の少なくとも２つの空調帯域へと通じている空気分配空間と、
―空調帯域に供給される風量を制御する空気制御要素とを含み、
それぞれ空調帯域に通じるエアダクト(５、６、７；１０、１１；４４、４５、４６；５０、５１)の空気温度を相互に独自に調整可能な手段が設けられており、ヒータユニットが一体のヒータ（４、３５）として構成されて、右／左仕切りを有し、相互に分離可能な複数のセグメント(２３、２４、２５、２６)を有し、
後部車室に付属したセグメント（２５、２６）を流れる冷却剤が、前部車室に付属したセグメント（２３、２４）を流れる冷却剤よりも大きな熱出力を生成するように、ヒータユニット（４、３５）が構成されていることを特徴とする暖房又は空調装置。
【請求項２】
前部車室と後部車室を有する自動車のための暖房又は空調装置であって、ハウジングを有し、このハウジングが、
−新鮮空気及び／又は循環空気を吸い込むファン（１）と、
−空気流の少なくとも一部を暖めるヒータユニット（４）と、
−ヒータユニット（４）に接続された空気分配空間を有し、その空気分配空間から、複数のエアダクト（５、６、７、１０、１１、４４、４５、４６、５０、５１）が自動車内の複数の空調帯域へと通じており、複数のエアダクト（５、６、７、１０、１１、４４、４５、４６、５０、５１）が、自動車の後部車室の少なくとも２つの空調帯域に通じ、かつ、自動車の前部車室の少なくとも２つの空調帯域に通じている自動車用暖房又は空調装置において、
少なくとも４つの異なる空調帯域に通じる複数のエアダクト（５、６、７、１０、１１、４４、４５、４６、５０、５１）を有し、それらの複数のエアダクト内の空気温度を別々に独自に設定する設定手段（１４、１５、２８、２９、３６、３７、３８、３９、４２）を有し、後部車室と前部車室の個々の空調帯域の温度が、相互に独自に設定され得るようになっており、
後部車室に付属したセグメント（２５、２６）を流れる冷却剤が、前部車室に付属したセグメント（２３、２４）を流れる冷却剤よりも大きな熱出力を生成するように、ヒータユニット（４、３５）が構成されていることを特徴とする、自動車用暖房又は空調装置。
【請求項３】
少なくとも４つの部分空気流が少なくとも４つの空調帯域へと送られるように、設定手段である複数の空気制御要素（１４、１５；３６、３７；３８、３９）及び／又は複数の隔壁（４２）が、ヒータユニット（４、３５）の上手及び／又は下手に配置されていることを特徴とする、請求項２記載の装置。
【請求項４】
空気を制御し及び／又は複数のエアダクト（５、６、７、１０、１１、４４、４５、４６、５０、５１）へと分配する複数の空気制御要素（１４、１５；３６、３７；３８、３９）が、ヒータユニット（４、３５）の直接近傍に配置されていることを特徴とする、請求項２又は３記載の装置。
【請求項５】
複数の空調帯域へと通じる複数のエアダクト（５、６、７、１０、１１、４４、４５、４６、５０、５１）が、ヒータユニット（４、３５）に直接に接続されていることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項６】
ヒータユニット（４、３５）が水平方向隔壁（２８、２９）を有し、上側セグメント（２３、２４）が前部車室に、下側セグメント（２５、２６）が後部車室に付属していることを特徴とする、請求項２〜４のいずれか１項記載の装置。
【請求項７】
ヒータユニットが単体のヒータ（４、３５）として構成されて、右／左仕切りを有し、分離可能な合計４つのセグメント（２３、２４、２５、２６）を有することを特徴とする、請求項６記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、前部車室と後部車室を有する自動車のための暖房又は空調装置に関するものであって、とくに、ハウジングを有し、このハウジングが、新鮮空気及び／又は循環空気を吸い込むファンと、空気流の少なくとも一部を暖めるヒータユニットと、ヒータユニットに接続された空気分配空間を有し、その空気分配空間から、複数のエアダクトが自動車内の複数の空調帯域へと通じており、複数のエアダクトが、自動車の後部車室の少なくとも２つの空調帯域に通じ、かつ、自動車の前部車室の少なくとも２つの空調帯域に通じているものに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
米国特許公報第４４８２００９号により、ファンとヒータユニットとを有する暖房又は空調装置が公知であり、ヒータユニットの下手で空気分配空間が分割して構成されている。第１空気分配空間から２つのエアダクトが前部車室の空調帯域に、つまり運転席と助手席とに通じている。第２空気分配空間から２つのダクトが後部車室の空調帯域に、つまり運転者の背後の後部座席と同乗者の背後の後部座席とに通じている。各空調帯域に供給すべき風量を制御する空気制御要素がエアダクトの分岐箇所にそれぞれ設けられている。公知の装置では、欠点として、２つの空調帯域の温度が、つまり一方で前部車室用空調帯域の温度と他方で後部車室用空調帯域の温度が、相互に独自に調整可能であるにすぎない。前部空調帯域に送られる空気流と後部空調帯域に送られる空気流との混合を可能とする空気制御要素が空気案内部のその後の経路中に設けられてはいる。しかしこれによって引き起こされる温度調整は、他の空調帯域への風量を制御する空気制御要素の位置に引き続き依存している。
【０００３】
更に、後部車室の空調帯域に至る自動車用暖房又は空調装置がドイツ公開特許公報第３９４０３６１号により公知であり、第１エアダクトは冷気を案内するのに役立ち、第２エアダクトは暖気を案内するのに役立つ。両方のエアダクトが混合空間に注ぎ、後部車室の換気に役立つ空気流の希望する温度がこの混合空間のなかで調整可能である。空気流を後部車室の足元領域に案内するエアダクトが孔口領域の上手で暖気ダクトから分岐しており、その温度は前部車室内の温度条件に依存している。この公知装置では、欠点として、後部車室用風量の制御が後部車室近傍領域でかなりのスペース需要と結び付いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、本発明の課題は、利用者にとって温度調整時の快適性が向上し、スペース節約的に構成された、車両の前部車室及び後部車室を温度調節する暖房又は空調装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の自動車用暖房又は空調装置を解決手段としている。
【０００６】
【発明の実施の形態】
前述の課題を解決するために、本発明は、それぞれ空調帯域に通じるエアダクトの空気温度を相互に独自に調整可能な手段が設けられている。
【０００７】
本発明の特別の利点として、自動車の少なくとも４つの空調帯域の温度が相互に独自に簡単に調整可能である。それぞれ１つの空調帯域に送られる空気流の温度がヒータの領域で直接に調整され、異なる空調帯域の空気流の相互作用若しくは交換が防止される。こうして前部車室と後部車室との間で温度調整を別々に相互に影響し合うことなく行うことができる。空気流の温度調整がヒータユニットの領域で直接に行われることによって、他の利点が得られる。温度調整手段は、単に２つの空調帯域用の従来の空調装置よりも大きなスペース需要を必要としない。
【０００８】
本発明の１構成によれば、ヒータユニットが４つのヒータ帯域に分割されており、４つの部分空気流はヒータユニットを通して送られる。これらの部分空気流はヒータユニットを通過後、他の部分空気流との混合が起きることなく、それぞれエアダクトに供給される。
【０００９】
本発明の１展開によれば、ヒータユニットは、４つのヒータ帯域を形成するために垂直仕切りと水平仕切りとを有する単一のヒータからなる。フローパイプ用接続部がヒータの中心に配置されており、冷却水すなわち冷却液がそれぞれ外側タンク及び平行に向き合うタンクの方向にほぼ１平面上を流れることによって、垂直仕切りは行われる。ヒータは実質的に対称に構成されており、同一態様の左側部分と右側部分とを有する。ヒータの左側部分と右側部分は、それらを上側セグメントと下側セグメントとに分割する各１つの水平方向隔壁を有する。
【００１０】
本発明の１展開によれば、ヒータの下側セグメントに付属したチューブが渦化入れ子を備えている。これにより、下側セグメント内に一層良好な熱伝達が生成され、ヒータの下側空間に、従って後部車室に付属した部分の空気流のために比較的高い温度が達成可能である。
【００１１】
本発明のその他の利点は各請求項から明らかとなる。
【００１２】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の２つの実施例を詳しく説明する。
【００１３】
自動車内に取付けるための空調装置が図１に略示されている。この空調装置は垂直長手中立面を基準に対称に構成されており、助手席側の温度は運転者側とは別に調整することができる。従って、図１に示す空気案内は運転席側にも助手席側にも適用することができる。
【００１４】
図１に示す空調装置が入口側にファン１を有し、これが空気流２を吸い込む。
この空気流２は図示しない循環空気／新鮮空気ダンパに基づいて新鮮空気流か又は循環空気流のいずれかとすることができる。供給された空気流２が蒸発器３を負荷し、この蒸発器は冷却水（冷却液）を貫流させて、空気流を所定温度に冷やす。蒸発器３の下手に配置されるヒータユニットは単一のヒータ４からなる。選択的に、ヒータユニットは、モジュール方式で組立可能な複数のヒータセグメントから構成することもできる。ヒータ４の下手で複数のエアダクトが自動車内の当該吹出しノズルへと通じている。空気流を前部車室側に案内するために換気ダクト５とデフロストダクト６と足元空間ダクト７が設けられている。換気ダクト５はハウジング壁側に配置されている。ダクト５、６、７はヒータの上側セグメント８に付属しており、空気流を前部車室の空調帯域へと送る。ヒータ４の下側セグメント９に付属したエアダクトは温度調節された空気を後部車室の空調帯域に供給する。空気流を後部車室の空調帯域へと案内するために足元空間ダクト１０が設けられており、このダクトは前部車室用足元空間ダクト７に隣接している。ハウジング壁側に続いて換気ダクト１１が構成されており、このダクトは空気流を後部車室の高位置領域に送る。前記エアダクトは、温度成層化を簡単に行うことができるように配置されている。換気ダクト５、１１はハウジング壁側でバイパス１２若しくは１３の延長上に配置されており、風量若しくは空気温度を調整するために上側領域用混合ダンパ１４と下側領域用混合ダンパ１５が各１つ設けられている。混合ダンパ１４、１５はヒータ４に直接に続けて配置されて、空気分配空間を形成する。混合ダンパ１４によって換気ダクト５及びデフロストダクト６内の温度が調節可能であり、混合ダンパ１５によって後部車室用足元空間ダクト１０及び換気ダクト１１内の温度が調整可能である。足元空間ダクト７は中央に配置されており、ヒータ４内で直接に温度調節された空気流を受け取る。温度を調整するためにヒータ４は水側で制御される。即ち、ヒータ４は接続短管を介して図示しない弁に接続されており、これらの弁の開弁位置は調整すべき温度に依存している。図１からわかるように、混合ダンパ１５の操作によって足元空間ダクト１０及び換気ダクト１１内の温度は前側空調帯域に通じるダクト５、６、７内の温度にかかわりなく調整することができる。
【００１５】
本発明の好ましい１実施態様によれば、ヒータ４がセグメント状に構成されている。図３からわかるように、ヒータ４は左側部分１６と右側部分１７とからなる。冷却水の供給は、これら両方の部分１６、１７の間に設けられる中央流入口１８を介して行われ、この流入口が冷却水を中央タンク１９内に送り、このタンクから冷却水は水平チューブ２０を通して、横にずらされた左タンク２１及び右タンク２２へと送られる。ヒータ４の左側部分１６も右側部分１７も上側セグメント２３若しくは２４と下側セグメント２５若しくは２６とに分割されている。中央タンク１９から１つの側壁２７にまで延びる隔壁２８が上側セグメント２３を下側セグメント２５から分離する。これに対応して、ヒータ４の右側部分１７内で隔壁２９がヒータ４の反対側の側壁３０にまで直接に延びている。セグメント２３、２４、２５、２６に付属してそれぞれ吹出し口３１、３２、３３、３４が設けられており、これらの吹出し口を通して冷却水は再びヒータ４から流出することができる。本発明の特別の１構成によれば、上側セグメント２３、２４が水側で制御され、下側セグメント２５、２６は空気側で制御される。これにより、前部車室と後部車室との間で殆ど独自の温度調整を可能とすることができる。
【００１６】
下側セグメント２５、２６のチューブは、有利には、ヒータ４が足元空間用に前部車室用よりも高い温度を用意するように構成しておくことができる。この目的のために、例えば、冷却水の渦化を引き起こして熱伝達を一層良好にする渦化入れ子を下側セグメント２５、２６の熱案内チューブ内に嵌め込んでおくことができよう。
【００１７】
図２に示す本発明の他の１実施例によれば、ヒータ３５は専ら空気側で制御される。この目的のためにヒータ３５の上手に上側混合空気ダンパ３６が設けられ、前部車室の風量を調整する第２混合空気ダンパ３７は下手に配置されている。ヒータ３５の下側領域には後部車室用風量を調整するために下側混合空気ダンパ３８がヒータ３５の上手に、第２混合空気ダンパ３９が下手に配置されている。これらの混合空気ダンパ３６、３７、３８、３９の位置によって、蒸発器４０によって負荷される空気流４１の温度は前部車室と後部車室とで別々に調整することができる。隔壁４２の上方に上側空気分配空間４３が形成され、そこから、温度調節された空気は換気ダクト４４とデフロストダクト４５と足元空間ダクト４６とを通して前部車室内に送られる。換気ダクト４４は実質的に蒸発器４０の直接に下手でヒータ３５を迂回して延びている。空気分配空間４３の領域に揺動ダンパ４７が設けられており、このダンパによって、暖められた空気を混合することができる。隔壁４２の下方に下側空気分配空間４８が構成されており、後部車室用空気流の温度がこの空間内で調整される。出発する足元空間ダクト５０と換気ダクト５１との間の領域に付加的に揺動ダンパ４９が配置されており、蒸発器４０によって冷やされた異なる割合の空気を両方のダクト５０、５１に混加することができる。本発明のこの実施態様も、異なる空調帯域に送られる空気流の温度の独自調整を可能とする。特に、図１の実施例に係わるヒータのセグメント化によって、厳しくなる快適性要望に対応する省スペースな空調装置を実現することができる。しかし選択的に、図２の実施例により従来のヒータを使用するとき、同じ快適性を保証することもできる。ヒータの領域にエアダクトと混合ダンパとを配置することによって同じ作用が達成される。
【００１８】
選択的にヒータ４は直立垂直チューブで構成しておくこともできる。これにより自動的温度成層化が達成され、流入口１８の高さの領域から、末端側チューブの高さでヒータ４の上端及び下端に設けられる吹出し口の方向に冷却水の温度は均一に低下する。この措置によって、特に前部車室の足元空間ダクト７には、その換気ダクト５よりも高い温度が割り当てられる。同様に、後部車室の流入口近傍の隣接した足元空間ダクト１０は後部車室の換気ダクト１１よりも高い温度の空気流が負荷される。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１実施例による空調装置の略示図である。
【図２】  第２実施例による空調装置の略示図である。
【図３】  ヒータユニットの正面図である。
【符号の説明】
１      ファン
２      空気流
３      蒸発器
４      ヒータ
５      換気ダクト
６      デフロストダクト
７      足元空間ダクト
８      上側セグメント
９      下側セグメント
１０    足元空間ダクト
１１    換気ダクト
１２、１３    バイパス
１４、１５    混合ダンパ
１６    左側部分
１７    右側部分
１８    中央流入口
１９    中央タンク
２０    水平チューブ
２１    左タンク
２２    右タンク
２３、２４    上側セグメント
２５、２６    下側セグメント
２７    側壁
２８    隔壁
２９    隔壁
３０    側壁
３１、３２、３３、３４    吹出し口
３５    ヒータ
３６    上側混合空気ダンパ
３７    第２混合空気ダンパ
３８    下側混合空気ダンパ
３９    第２混合空気ダンパ
４０    蒸発器
４１    空気流
４２    隔壁
４３    上側空気分配空間
４４    換気ダクト
４５    デフロストダクト
４６    足元空間ダクト
４７    揺動ダンパ
４８    下側空気分配空間
４９    揺動ダンパ
５０、５１    ダクト
【図１】
0004036922.tif 000002
【図２】
0004036922.tif 000003
【図３】
0004036922.tif 000004