DE9308019U1

DE9308019U1 - Air conditioning system for a motor vehicle

Info

Publication number: DE9308019U1
Application number: DE9308019U
Authority: DE
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1993-05-27
Publication date: 1993-07-15
Anticipated expiration: 2003-05-28
Also published as: DE4410120C2; DE4410120A1

Description

03-B--2Ü 26.05.1993 ES/Ri//mo - 1 -03-B--2Ü 26.05.1993 ES/Ri//mo - 1 -

Klimaanlage für ein KraftfahrzeugAir conditioning system for a motor vehicle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Klimaanlage für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung.The invention relates to an air conditioning system for a motor vehicle with a housing of the type specified in the preamble of claim 1.

Bei Betrieb einer Klimaanlage im Kraftfahrzeug entsteht durch das Abkühlen der Luft an den Verdampferflächen Kondenswasser, das abgeführt werden soll. Zum Abführen des Kondenswassers sind mehrere Maßnahmen bekannt, beispielsweise feinmaschige Tropfenabscheider und Prallwände. Dabei ist üblicherweise der Bodenbereich des den Verdampfer aufnehmenden Gehäuseteils wannenförmig gestaltet und mit einem Ablauf versehen, an den ein Formschlauch angeschlossen wird. Derartige Anordnungen sind beispielsweise aus DE-U-82 28 162, DE-A- 31 49 252 und DE-C-32 29 866 bekannt.When an air conditioning system is in operation in a motor vehicle, condensation is created on the evaporator surfaces as the air cools down. This condensation must be drained away. There are several known methods for draining the condensation, such as fine-mesh droplet separators and baffles. The base area of the housing section that accommodates the evaporator is usually designed in the shape of a trough and is provided with a drain to which a molded hose is connected. Such arrangements are known, for example, from DE-U-82 28 162, DE-A- 31 49 252 and DE-C-32 29 866 .

Da in modernen Fahrzeugen immer weniger Bauraum für eine Klimaanlage zur Verfügung steht und auch zunehmend kleinere Personenkraftwagen mit einer Klimaanlage ausgerüstet werden ist es erforderlich, sehr kompakte Klimaanlagen zu konstruieren, was auf die Querschnitte der Luftführung und die Strömungsgeschwindigkeit der Luft erhebliche Auswirkungen hat. Dies führt dazu, daß die Feuchtigkeit, die sich an den kalten Verdampferflächen niederschlägt und an der Austrittsseite des Verdampfers Wassertropfen bildet, vom Luftstrom mitgerissen wird. An einer Gehäusewand, die den Luftstrom umlenkt treffen diese Wassertropfen auf und laufen an der Gehäusewand herunter. Diese sich im Gehäuse sammelnde Flüssigkeit wird, sofern sie nicht auf geeignete Weise abgeleitet werden kann, durch Verdunstung mit demSince there is less and less space available for air conditioning in modern vehicles and smaller passenger cars are also increasingly being equipped with air conditioning, it is necessary to design very compact air conditioning systems, which has a significant impact on the cross-sections of the air duct and the flow speed of the air. This means that the moisture that condenses on the cold evaporator surfaces and forms water droplets on the outlet side of the evaporator is carried along by the air flow. These water droplets hit a housing wall that deflects the air flow and run down the housing wall. This liquid that collects in the housing is, if it cannot be drained off in a suitable way, carried away by evaporation with the

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Luftstrom ausgetragen und führt zum Beschlagen der Scheiben des Fahrzeugs und somit zu einem Sicherheitsrisiko.air flow and causes the vehicle windows to fog up, thus posing a safety risk.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Klimaanlage der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln die sich im Gehäuse der Klimaanlage sammelnde Flüssigkeit abgeführt wird.It is therefore the object of the present invention to create an air conditioning system of the type specified in the preamble of claim 1, in which the liquid collecting in the housing of the air conditioning system is drained away by simple means.

Diese Aufgabe wird bei einer Klimaanlage der gattungsgemäßen Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Der wesentliche Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß mit dem Anschluß lediglich einer Schlauchleitung die an unterschiedlichen Stellen des Klimaanlagen-Gehäuses gesammelte Flüssigkeit abgeführt wird. Dabei ergibt sich eine besonders schnelle und gute Kondenswasserabführung, wenn der Kanal eine geschlossene Querschnittsform besitzt, so daß in dem Kanal eine Sogwirkung entsteht.This task is solved in an air conditioning system of the generic type by the characterizing features of claim 1. The essential advantage of the invention is that the liquid collected at different points in the air conditioning system housing is drained away by connecting just one hose line. This results in particularly quick and effective condensate drainage if the channel has a closed cross-sectional shape, so that a suction effect is created in the channel.

Besonders günstig ist eine Anordnung, bei der sich der Kanal an der Unterseite des Bodens erstreckt und somit auf die Innenkontur der Gehäuseteil keinen Einfluß nimmt. Eine in dieser Hinsicht zweckmäßige Ausgestaltung besteht darin, daß der Kanal aus einer rinnenartigen Vertiefung am Gehäuseboden und einer Abdeckleiste gebildet ist. Hierbei wird es als besonders kostengünstig angesehen, daß die rinnenartige Vertiefung einstückig am Gehäuseboden angeformt ist.A particularly favorable arrangement is one in which the channel extends on the underside of the base and thus has no influence on the inner contour of the housing part. A practical design in this respect is that the channel is formed from a channel-like depression on the housing base and a cover strip. In this case, it is considered particularly cost-effective if the channel-like depression is formed in one piece on the housing base.

Insbesondere bei Klimaanlagen, bei denen der Heizkörper schrägliegend angeordnet ist, sollte der tiefste Punkt des Gehäuses etwa unterhalb einem dem Verdampfer entfernt liegenden Ende des Heizkörpers angeordnet sein. Damit das Kondenswasser im Kanal möglichst schnell abläuft und damit die Sogwirkung unterstützt ist es zweckmäßig, daß sich der Kanal im Abschnitt zwischen der verdampferseitigen Eingangsöffnung und der heizkörperseitigen Eintrittsöffnung geradlinig erstreckt. Die heizkörperseitige Eintrittsöffnung liegt zwischen der verdampferseitigen Eingangsöffnung und einer mit einem Anschlußstutzen versehenen Ablauföffnung. Je nach Platzverhältnissen im FahrzeugParticularly in air conditioning systems where the radiator is arranged at an angle, the lowest point of the housing should be located approximately below the end of the radiator that is furthest from the evaporator. In order for the condensate to drain away as quickly as possible in the channel and thus support the suction effect, it is advisable for the channel to extend in a straight line in the section between the inlet opening on the evaporator side and the inlet opening on the radiator side. The inlet opening on the radiator side is between the inlet opening on the evaporator side and a drain opening provided with a connection piece. Depending on the space available in the vehicle

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und der dadurch bedingten Lage der Anschlüsse, kann die Ablauföffnung, bzw. der entsprechende Anschlußstutzen außermittig des Gehäuses vorgesehen werden. Unabhängig davon kann die heizkörperseitige Eintrittsöffnung - bezogen auf die Längsrichtung des Klimaanlagen-Gehäuses - etwa mittig oder seitlich verschoben angeordnet sein, sie befindet sich jedoch an der tiefsten Stelle des Gehäuses. Der Kanalabschnitt stromab der Eintrittsöffnung kann gestreckt, bogenförmig oder abgewinkelt sein.and the resulting position of the connections, the drain opening or the corresponding connection piece can be located off-center in the housing. Irrespective of this, the radiator-side inlet opening - based on the longitudinal direction of the air conditioning housing - can be arranged approximately in the middle or offset to the side, but it is located at the lowest point of the housing. The channel section downstream of the inlet opening can be straight, curved or angled.

Als besonders geeignete Ausführung der heizkörperseitigen Eintrittsöffnungen wird vorgeschlagen, diese durch neben der rinnenartigen Vertiefung angeordnete Ausnehmungen zu bilden, welche über Verbindungskanäle an der rinnenartigen Vertiefung angeschlossen sind. Zur bestmöglichen Ausnutzung der Sogwirkung wird vorgeschlagen, daß die Verbindungskanäle im wesentlichen parallel zur Längsrichtung der rinnenförmigen Vertiefung verlaufen und unter einem spitzen Winkel in die Vertiefung münden.As a particularly suitable design for the radiator-side inlet openings, it is suggested that these be formed by recesses arranged next to the channel-like depression, which are connected to the channel-like depression via connecting channels. In order to make the best possible use of the suction effect, it is suggested that the connecting channels run essentially parallel to the longitudinal direction of the channel-like depression and open into the depression at an acute angle.

Eine andere Möglichkeit der Gestaltung der heizkörperseitigen Eintrittsöffnungen besteht darin, diese in der Abdeckleiste selbst anzuordnen. Zweckmäßigerweise ist die Abdeckleiste flach ausgebildet und ergänzt die Kontur des Bodens im Gehäuseunterteil. Zur Befestigung der Abdeckleiste wird vorgeschlagen, diese auf der Unterseite mit mindestens einem Vorsprung zu versehen, welcher in eine Nut neben der rinnenförmigen Vertiefung greift.Another way of designing the inlet openings on the radiator side is to arrange them in the cover strip itself. The cover strip is preferably flat and complements the contour of the floor in the lower part of the housing. To attach the cover strip, it is suggested that it be provided with at least one projection on the underside, which engages in a groove next to the channel-shaped recess.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert:An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing:

In der Zeichnung zeigt:In the drawing shows:

Fig. 1 in Umrissen den Schnitt durch eine Klimaanlage fürFig. 1 shows in outline the section through an air conditioning system for

ein Kraftfahrzeug;
35a motor vehicle;
35

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Fig. 2 einen Schnitt durch das Unterteil des Anlagengehäuses; Fig. 2 a section through the lower part of the system housing;

Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 2; 5 Fig. 3 is a view in the direction of arrow III in Fig. 2; 5

Fig. 4 einen Schnitt gemäß Linie IV-IV in Fig. 3; Fig. 4 is a section along line IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt gemäß Linie V-V in Fig. 3
und Fig. 5 a section along line VV in Fig. 3
and

Fig. 6 einen Ausschnitt aus Fig. 3 mit eingesetzter Abdeckleiste. Fig. 6 shows a section of Fig. 3 with cover strip inserted.

In Fig. 1 ist der Schnitt durch ein Klimaanlagen-Gehäuse 1 dargestellt, wobei dieses Gehäuse 1 aus hauptsächlich drei Gehäuseteilen besteht, nämlich einem Gebläsegehäuse 2, einem Gehäuseoberteil 3 und einem Gehäuseunterteil 4. Die Trennungsebene zwischen Gehäuseoberteil 3 und Gehäuseunterteil 4 ist in Fig. 1 mit 5 bezeichnet. In dem Klimaanlagen-Gehäuse 1 ist angrenzend an einen Diffusor 6 des Gebläsegehäuses 2 ein Kältemittelverdampfer 7 angeordnet, der vom Gesamtluftstrom des Gebläses beaufschlagt wird. In dem Gehäuseunterteil 4 ist eine vom Kühlwasser des Motors des Kraftfahrzeugs durchflossener Heizkörper 8 angeordnet, der - je nach Warmluftbedarf im Fahrgastraum - von dem aus dem Kältemittelverdampfer 7 austretenden Luftstrom beaufschlagt und Ausströmdüsen 9 zugeleitet wird. Durch die schrägliegende Anordnung des Heizkörpers 8 ragt ein Teil des Heizkörpers über die Trennungsebene 5 hinaus in das Gehäuseoberteil 3. Fig. 1 shows a section through an air conditioning housing 1, whereby this housing 1 consists mainly of three housing parts, namely a blower housing 2, an upper housing part 3 and a lower housing part 4. The dividing plane between the upper housing part 3 and the lower housing part 4 is designated 5 in Fig. 1. In the air conditioning housing 1, adjacent to a diffuser 6 of the blower housing 2, a coolant evaporator 7 is arranged, which is acted upon by the total air flow of the blower. In the lower housing part 4, a heater 8 through which the cooling water of the motor vehicle engine flows is arranged, which - depending on the warm air requirement in the passenger compartment - is acted upon by the air flow emerging from the coolant evaporator 7 and is fed to outlet nozzles 9. Due to the inclined arrangement of the heating element 8, a part of the heating element protrudes beyond the separation plane 5 into the upper housing part 3.

Durch die Abkühlung des Luftstroms im Kältemittelverdampfer 7 schlägt sich die im Luftstrom enthaltene Feuchtigkeit an der kühlen Oberfläche des Kältemittel Verdampfers 7 nieder. Dadurch entstehen Wassertropfen an der Ausströmseite des Kältemittel Verdampfers 7, die entweder aufgrund der Schwerkraft nach unten tropfen, oder - bei ho-As the air flow in the refrigerant evaporator 7 cools down, the moisture contained in the air flow condenses on the cool surface of the refrigerant evaporator 7. This creates water drops on the outlet side of the refrigerant evaporator 7, which either drip downwards due to gravity or - at high temperatures -

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her Luftströmgeschwindigkeit - in Richtung auf den Heizkörper 8 mitgerissen werden. Da der Heizkörper 8 bei kompakten Klimaanlagen in räumlicher Nähe zum Kältemittelverdampfer 7 angeordnet ist, ist eine Prallwand 10 vorgesehen, an der die Wassertropfen nach unten abgeleitet werden, um sie aus dem Klimaanlagen-Gehäuse 1 abzuführen. Bei kompakten Klimaanlagen und den erforderlichen hohen Strömungsgeschwindigkeiten, ist es nicht zu vermeiden, daß Wassertropfen an der Austrittsseite des Kältemittelverdampfers 7 vom Luftstrom mitgerissen und an die gegenüberliegende Seite des Gehäuseoberteils 3, bzw. Gehäuseunterteils 4 geworfen werden und dann an der Innenwand des Gehäuses herunterlaufen.her air flow speed - in the direction of the heating element 8. Since the heating element 8 is arranged in close proximity to the coolant evaporator 7 in compact air conditioning systems, a baffle wall 10 is provided, on which the water drops are diverted downwards in order to remove them from the air conditioning housing 1. In compact air conditioning systems and the required high flow speeds, it is unavoidable that water drops on the outlet side of the coolant evaporator 7 are entrained by the air flow and thrown to the opposite side of the upper housing part 3 or lower housing part 4 and then run down the inner wall of the housing.

Das Gehäuseunterteil 4 ist an seinem Boden 11 mit einem Kanal 12 versehen, der eine dem Kältemittel verdampfer 7 benachbarte Eingangsöffnung 13 besitzt. Der Kanal 12 erstreckt sich unter dem Heizkörper 8 entlang des Bodens 11 bis zu einer Ablauföffnung 14 in einem Anschlußstutzen 15. Am tiefsten Punkt des Bodens 11 unterhalb des Heizkörpers 8 ist eine Eintrittsöffnung 16 zum Kanal 12 angeordnet, durch die Wasser, das vom Luftstrom mitgerissen wird und sich in dem Gehäuseunterteil 4 sammelt, abgeführt werden kann.The housing base 4 is provided with a channel 12 on its base 11, which has an inlet opening 13 adjacent to the coolant evaporator 7. The channel 12 extends under the radiator 8 along the base 11 to a drain opening 14 in a connection piece 15. At the lowest point of the base 11 below the radiator 8 there is an inlet opening 16 to the channel 12, through which water that is carried along by the air flow and collects in the housing base 4 can be drained away.

Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Gehäuseunterteil 4 ohne die Wärmetauscher 7 und 8; allerdings sind die Aufnahmemittel für diese Wärmetauscher erkennbar. Aus dieser Darstellung ist ersichtlich, daß der Kanal 12 einstückig mit dem Gehäuseunterteil 4 ausgebildet und als Vertiefung 17 im Boden 11 gestaltet ist. Bei der Herstellung des Gehäuseunterteils 4 ist der Kanal 12 zum Boden 11 hin offen. Fig. 2 shows a section through the housing base 4 without the heat exchangers 7 and 8; however, the means for receiving these heat exchangers can be seen. From this illustration it can be seen that the channel 12 is formed in one piece with the housing base 4 and is designed as a recess 17 in the base 11. When the housing base 4 is manufactured, the channel 12 is open towards the base 11.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt der Ansicht gemäß dem Pfeil III in Fig. 2. Diese Ansicht zeigt, daß der Kanal 12 auf der in Fig. 3 rechten Seite in einem Bogen 18 zu einem endseitigen Kanalabschnitt 27 verläuft, an dessen Ende dann die Ablauföffnung 14 innerhalb des Anschlußstutzens 15 liegt. Die verdampferseitige Eingangsöffnung 13 des Kanals 12 ist links in Fig. 3 zu sehen, ebenso die Prallwand 10. Fig. 3 shows a section of the view according to arrow III in Fig. 2. This view shows that the channel 12 on the right-hand side in Fig. 3 runs in an arc 18 to an end channel section 27, at the end of which the drain opening 14 is located within the connection piece 15. The evaporator-side inlet opening 13 of the channel 12 can be seen on the left in Fig. 3, as can the baffle wall 10.

Neben dem als rinnenartige Vertiefung 17 ausgebildeten Kanal 12 sindIn addition to the channel 12, which is designed as a groove-like depression 17,

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zwei Ausnehmungen 19, 20 vorgesehen, die über je einen Verbindungskanal 21, 22 an dem Kanal 12 angeschlossen sind. Die Verbindungskanäle 21, 22 erstrecken sich im wesentlichen paralell zu der rinnenförmigen Vertiefung 17 und münden unter einem spitzen Winkel in diese. Aufgrund der Strömungsrichtung gemäß den Pfeilen 23 des im Kanal 12 abgeführten Kondenswassers, wird die durch die Eintrittsöffnungen 16 in die Ausnehmungen 19, 20 und Verbindungskanäle 21, 22 gelangende Flüssigkeit mitgezogen, so daß auf die sich am tiefsten Punkt des Gehäuseunterteils 4 sammelnde Flüssigkeit eine Sogwirkung ausgeübt wird.two recesses 19, 20 are provided, each of which is connected to the channel 12 via a connecting channel 21, 22. The connecting channels 21, 22 extend essentially parallel to the channel-shaped depression 17 and open into it at an acute angle. Due to the flow direction according to the arrows 23 of the condensate drained in the channel 12, the liquid that reaches the recesses 19, 20 and connecting channels 21, 22 through the inlet openings 16 is drawn along, so that a suction effect is exerted on the liquid that collects at the lowest point of the lower housing section 4.

Die Fig. 4 und 5 zeigen jeweils Schnitte durch den Kanal 12, wobei die Fig. 4 einem Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und die Darstellung der Fig. 5 einem Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 3 entspricht. In den Fig. 4 und 5 ist der Kanal 12 mit einer Abdeckleiste 24 versehen, so daß sich die geschlossene Querschnittsform des Kanals 12 ergibt. Die Abdeckleiste 24 ist flach und vervollständigt die Kontur des Bodens 11. Die Leiste 24 besitzt an ihren seitlichen Rändern in Richtung der rinnenartigen Vertiefung 17 Vorsprünge 25, die in Nuten 26 neben der rinnenförmigen Vertiefung greifen (Fig. 5) und durch Klemmkraft gehalten werden. Aus dem in Fig. 4 gezeigten Schnitt ist ersichtlich, daß neben der rinnenrartigen Vertiefung 17 die Ausnehmungen 19 und 20 angeordnet sind, die nicht von der Abdeckleiste überdeckt werden, wodurch die Eintrittsöffnungen 16 gebildet sind. Fig. 4 and 5 each show sections through the channel 12, Fig. 4 corresponding to a section along the line IV-IV in Fig. 3 and the illustration in Fig. 5 corresponding to a section along the line VV in Fig. 3. In Figs. 4 and 5, the channel 12 is provided with a cover strip 24 so that the closed cross-sectional shape of the channel 12 is obtained. The cover strip 24 is flat and completes the contour of the base 11. The strip 24 has projections 25 on its lateral edges in the direction of the channel-like depression 17, which engage in grooves 26 next to the channel-like depression (Fig. 5) and are held by clamping force. From the section shown in Fig. 4 it can be seen that next to the channel-like depression 17 the recesses 19 and 20 are arranged, which are not covered by the cover strip, whereby the inlet openings 16 are formed.

Die Fig. 6 zeigt einen Ausschnitt der Fig. 3, und zwar den Bereich, in dem sich die Eintrittsöffnungen 16 befinden. In Fig. 6 ist der Kanal mittels der Abdeckung 24 geschlossen, es bleiben lediglich die Eintrittsöffnungen 16 frei, wobei der Querschnitt so bemessen ist, daß die Flüssigkeit aus dem Gehäuse zuverlässig abgesaugt wird, jedoch keine Flüssigkeit aus dem Kanal in das Gehäuse rückläuft. Fig. 6 shows a section of Fig. 3, namely the area in which the inlet openings 16 are located. In Fig. 6, the channel is closed by means of the cover 24, only the inlet openings 16 remain free, the cross-section being dimensioned such that the liquid is reliably sucked out of the housing, but no liquid flows back from the channel into the housing.

Claims

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1. Air conditioning system for a motor vehicle with a housing (I) ₁ in which a coolant evaporator (7) and a heating element (8) are arranged, wherein a drain opening (14) is provided in the housing (1) for discharging water condensing in the evaporator (7), characterized in that a channel (12) is provided on the bottom (11) of the housing (I ₁ 4), which runs in a region below the evaporator (7) and/or the heating element (8) and which has at least one inlet opening (13) close to the evaporator (7), and at least one inlet opening (16) at the lowest point below the heating element (8) and leads to the drain opening (14).

2. Air conditioning system according to claim 1, characterized in that the channel (12) has a closed cross-sectional shape.

3. Air conditioning system according to claim 2, characterized in that the channel (12) is formed from a groove-like recess (17) on the housing base (11) and a cover strip (24).

4. Air conditioning system according to claim 3, characterized in that the channel-like recess (17) is formed integrally on the housing base (11).

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5. Air conditioning system according to claim 1 ₁ , characterized in that the lowest point is arranged approximately below the end of the heating element (8) remote from the evaporator (7).

6. Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the channel (12) extends in a straight line in the section between the evaporator-side inlet opening (13) and the radiator-side inlet opening (13).

7. Air conditioning system according to one of the preceding claims, characterized in that the radiator-side inlet opening (16) is located between the evaporator-side inlet opening (13) and a drain opening (14) provided with a connection piece (15).

8. Air conditioning system according to claim 7, characterized in that the channel (12) runs in a straight line over its entire length up to the drain opening.

9. Air conditioning system according to claim 7, characterized in that the channel section (27) downstream of the inlet opening (16) is curved or angled.

10. Air conditioning system according to claim 3, characterized in that the radiator-side inlet openings (16) are formed by recesses 19,

20) which are connected to the groove-like recess (17) via connecting channels (21, 22).

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11. Air conditioning system according to claim 10, characterized in that the connecting channels (21, 22) run substantially parallel to the longitudinal direction of the channel-shaped recess (17) and open into the recess at an acute angle.

12. Air conditioning system according to claim 3, characterized in that the radiator-side inlet openings (16) are arranged in the cover strip (24).

13. Air conditioning system according to claim 3, characterized in that the cover strip (24) is essentially flat and has at least one projection (25) on the underside which engages in a groove (26) next to the channel-shaped recess (17).