CN102216097A - 具有气体传感器装置的空调设备的空调模块 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种尤其是汽车的空调设备的空调模块(1),包括气体传感器装置(11),它具有支撑在一个底架(38)上的带有气体进入口(34)的反射器室(27)。建议将反射器室(27)借助于弹性的保持件(20)相对于底架(38)挤压地保持。

Description

具有气体传感器装置的空调设备的空调模块
现有技术
本发明涉及一种尤其是汽车的空调设备的空调模块,其包括一个气体传感器装置,它具有支撑在一个底架上的带有气体进入口的反射器室。
按照折射原理工作的气体传感器装置在原理上是已知的。它们具有带有气体进入口的反射器室,其中光源和光传感器在几何上精确限定的布置中被布置在反射器室内部。这种反射器室对机械负荷,尤其是对工作中的振动敏感,以及对脏物的进入,尤其是尘粒敏感。这种类型的反射器室,例如在汽车中使用,其气体进入口指向汽车内室中并且一般地经连接电缆连接到一个评价单元上。在此情况下不利的是必须分开使用多个结构组例如反射器室和它的评估装置并且例如通过电缆将它们相互连接起来。
本发明的目的是提供一种具有这种气体传感器装置的空调设备的空调模块,其以尽可能紧凑的结构形式避免了各单独部件的单独建造和单独布线并且在此情况下也允许在更长的时间上保证可靠工作的运行管理。
发明的公开
为此提出一种尤其是汽车的空调设备的空调模块,其包括一个气体传感器装置,它具有一个支撑在底架上的带有气体进入口的反射器室。规定借助于弹性的保持件将该反射器室挤压在底架上。如所述,反射器室支撑在底架上,底架例如是一个用于与反射器室配置的电印刷电路板的容纳体。反射器室为了其固定借助于弹性的保持件被挤压在该底架上地保持住。反射器室因此不是通过固定的连接,例如焊接、粘接或螺纹连接或固定销固定的,而是通过弹性的保持件固定,该保持件将反射器室压紧在所述的底架上。这样实现一种反射器室相对于底架的防抖动或振动的夹持连接。
保持件优选一方面支撑在反射器室上和另一方面支撑在空调模块的外壳部件。保持件由此以一种这样的方式和方法被安置在反射器室和外壳部件之间,即在两个部件上进行支撑,保持件由此被预张紧地置于反射器室和外壳部件之间。反射器室由此借助于弹性的保持件固定在一方面外壳部件和另一方面底架之间。
在另一个优选实施形式中,外壳部件是一个盖子,即封闭空调模块的外壳的、可以拆卸的外壳部件。该盖子优选是风扇调节器盖子,其调节安装在空调模块里面的风扇,以便运行空调设备,尤其是依据由圆传感器装置测量的气体浓度进行调节。这种结构允许将气体传感器装置安装在作为紧凑结构单元的空调模块中,其中反射器室抗振动地,即通过弹性的保持件,保持。由此不需要作为单独的部件的布线。尤其是由此极其显著地降低了受干扰而产生故障的倾向,因为紧凑的结构使得运行极其可靠。
在另一个实施形式中,反射器室设计成反射器穹顶,其中弹性的保持件位于其顶盖部位的区域中的外部,即反射器穹顶的穹顶顶盖的区域中。反射器室由此具有一种穹顶形的结构,尤其是这样的一种结构,其具有一个例如通过已经提及的具有光源和传感器装置的印刷电路板形成的底部和一个穹顶,它具有实际的反射器即其反射作用的光学元件,例如棱面反射镜或一般地一个发射系统。反射器穹顶此时由弹性的保持件从外侧施力,并且是在其穹顶顶盖的部位中施力,即基本上在穹顶形结构的区域中的顶侧。
在另一个优选实施形式中,气体进入口位于反射器穹顶的穹顶顶盖的区域中。气体进入口将反射器室朝着环境方向这样地打开,使得其浓度要被测量的气体能够进入。该气体进入口在此情况下布置在反射器穹顶的顶部区域中,即布置在穹顶顶盖中,即尤其是布置在其顶点中。
在一个实施形式中,弹性的保持件是弹性的保持环。保持件由此具有环形的结构,由此保持环的弹性的材料围住一个开口。保持环此时不是必须具有圆形的(外)轮廓。
特别优选地,保持环包围气体进入口。气体进入口由此位于相对置的位置上或者部分地位于由保持环的弹性的材料围住的开口中。由此气体通过保持环经气体进入口进入反射器室。
保持件优选设计成泡沫塑料环。泡沫塑料具有大量的配置和大的带宽的参数供使用,因此对于相应的应用目的可以毫无问题地找到合适的泡沫塑料。尤其是应该使用本身不释放有害气体浓度的泡沫塑料。特别优选地,保持件由混合蜂窝状的聚氨酯形成,其有利地具有弹簧或减震器的特性。此外,通过这种设计也可以实现一种公差补偿,由此获得更好的安装公差。保持件有利地以这样的方式和方法设计,使得其产生最大8N的回位力和最小5N的回位力,由此产生一种可靠的保持并且能够有利地避免反射器穹顶的不希望的变形。
优选泡沫塑料环是泡沫塑料冲压件。由此泡沫塑料环的获得由例如泡沫塑料垫通过冲压工艺的途径实现。
在一个优选实施形式中,外壳部件,尤其是盖子,具有气体通孔。由此气体经外壳部件的气体通孔,通过泡沫塑料环和反射器室的气体进入口,进入反射器室,其中该三个开口优选是相互对齐的。
在一个特别优选的实施形式中,气体通孔借助于透气的膜封闭。膜防止灰尘进入反射器室,其会导致气体浓度的错误的测量。在此情况下气体优选气体交换和气体扩散通过膜进入反射器室。
在另一个优选的实施形式中,在外壳部件上构成的气体通孔至少局部地由应该固定保持件的固定元件包围。固定元件此时例如可以至少分段地环形地构造,其中保持件,尤其是在其实施形式中作为泡沫塑料环,以稍微的预紧力被这样地插入固定元件中,使得如上所述,它基本上具有对齐的布置。固定元件特别优选地作为环形元件以一种并入到外壳部件上的,尤其是一体地并入的管筒进行构造并且在下侧,即在与反射器室或反射器穹顶配置的末端上,具有连续的或至少局部地连续的保持唇或保持凸起,其将保持件固定在固定元件中。这样可以实现一种简单的组装,尤其是预制件。此外,通过将保持件插入固定元件,例如盖子中,可靠地避免这种保持件在打开外壳时例如在拿下盖子时遗失。
其它的有利的实施形式由从属权利要求和由它们的组合中获得。
以下依据实施例详细说明本发明,但不局限于此。
附图所示:
图1是具有气体传感器装置的机动车的空调设备的一个空调模块;
图2是空调模块的外壳部件,即盖子,和
图3是反射器室通过气体传感器装置的一个反射器室的截面图。
图1显示了一个没有示出的机动车的一个没有示出的空调设备的空调模块1。空调模块1作为模块2,亦即作为
结构单元3,包括风扇叶轮4,用于输送在此处没有示出的空气流,其中风扇叶轮4在其轴向上自由地突出于安装法兰5,从而风扇叶轮4可以进入空调设备的一个没有示出的空气道中,其中该空气道在安装位置上被安装法兰5封闭。用于驱动风扇叶轮4的风扇马达9布置在安装法兰5与风扇叶轮4背离的一侧上,在盖子6下面,该盖子是空调模块1的外壳8的一个外壳部件7,其中在该盖子6下面,为了控制风扇马达9,尤其是为了调节马达转速和输送的空气量,布置有风扇调节器10(由于安装了盖子6,它在此处看不见)。风扇调节器10配置有气体传感器装置11,它布置在盖子6下面并且经一个将盖子6在朝着环境打开的气体通孔12而与其环境处于气体交换接触。
图2显示了盖子6,即外壳部件7,其中盖子6整体地(单件式地)作为风扇马达盖子13和作为风扇调节器盖子14设计。在由风扇调节器盖子14围住的体积中安置风扇调节器10,而在由风扇马达盖子13围住的体积中安置风扇马达9。在风扇调节器盖子的顶面15上设有气体通孔12,它被蜂窝状栅板16覆盖,蜂窝状栅板形成接触保护部17,其防止外来物体通过气体通孔12伸入或渗入由风扇调节器盖子14围住的体积里面,即进入到风扇调节器10的区域中。
图3显示了在d蜂窝状栅板16的栅板条18的区域中的气体通孔12的区域中,通过盖子6,即风扇调节器盖子14的一个截面图。为了容纳弹性的保持件20,在与风扇调节器盖子顶面15对置的风扇调节器盖子底面19上布置了一个与盖子6整体地构造的、形式为注塑在风扇调节器盖子底面19上的管筒21的固定元件22,其用于容纳弹性的保持件20。固定元件22环形地围住保持件20,由此保持件20以预紧力稍微夹持地沿径向在外周面侧上保持到固定元件22里面。保持件20设计成弹性的保持环23,其具有开口24,当保持件20被插入到固定元件22中时,该开口与气体通孔12对齐。固定元件22在其与风扇调节器盖子14面对的端面25上具有收缩部26,它将保持件20,即保持环23沿轴向固定在安装位置上,o从而保持件20一方面可以支撑在盖子6,即风扇调节器盖子底面19上,并且至少也可以支撑在固定元件22,即d管筒21,的端面25上的收缩部26上。这样可以在组装所示出的气体传感器装置11之前在一个预制造中将保持件20插入到固定元件22里面。气体传感器装置11还具有反射器室27,它由反射器穹顶28和支撑反射器穹顶的印刷电路板29形成,其中印刷电路板29具有光源30以及传感器单元31并且其中传感器单元31通过印刷电路板29中的传感器窗口32以光学的方式与反射器室27连接。通过在印刷电路板顶面33上形成在此处没有示出的导体电路,达到将反射器室27相对于环境方向上在反射器穹顶28与印刷电路板29相接的区域中密封地封闭,从而尤其是在那里不可能有灰尘或湿气通过。优选这个密封的接头也是气密的,从而来自气体传感器装置11的环境中的气体只能够从通过气体进入口34进入,该气体进入口设置在反射器穹顶28的穹顶顶盖35的部位中,尤其是在其顶点36中。气体进入口34在反射器室27的所示的安装状态下为了形成气体传感器装置11与保持件20的开口24和与设置在盖子6中的气体通孔12对齐。盖子6的气体通孔12在蜂窝状栅板16的区域中由透气的膜37封闭,其中膜37相对于气体通孔12和相对于保持环23的开口24具有过大的尺寸,从而它一方面通过风扇调节器盖子底面19和另一方面通过保持环23夹持地保持在其安装位置上。通过膜37防止细小的固体如例如灰尘以及不希望的液体通过。膜37具有这样的特性,即仅仅在反射器室27中,尤其是通过折射测量,要被检测的气体能够通过,尤其是扩散通过。
如所述的那样,反射器室27一方面由反射器穹顶28和由印刷电路板29形成,其中反射器穹顶28固定在印刷电路板29中,所示的反射器室27装置在布置在图1所示的安装法兰上的底架38上被松动地保持在定心销39和/或在此处没有示出的定位凸起和/或在此处没有示出的保持凸起的装置中,其中这些定心销和/或定位凸起和/或保持凸起没有对反射器室27,尤其是也没有对印刷电路板29施加力,尤其不是夹持地保持反射器室。它们仅仅用于在通过在装入气体传感器装置11和/或针对前面的附图所述的风扇马达9之后将盖子6放置到安装法兰5上来组装外壳8时对印刷电路板29的定向并由此对反射器室27的定向。在关闭盖子6时,反射器室27即弹性的保持件20在其穹顶顶盖35的区域中被施加一个很小的但是足够的力,其例如为5N至8N,并且由此防振动地挤顶压和保持在底架38上。反射器室27由此在所示的布置中被夹持地保持在固定的底架38和可弯曲的弹性的保持件20之间。这样在没有示出的汽车的空调模块1的工作中(参见图1)形成一种防止振动的固定,而不会出现不希望的作用,如例如反射器穹顶28的变形,这些这样可能影响在气体传感器装置11中的气体测量质量。
图1中所示的空调模块优选这样地布置在汽车中,使得它通过气体通孔12凸入到汽车的汽车内室中,其中这种布置优选在汽车内室的足部空间中实施,从而气体通孔12凸入到汽车内室中并且风扇叶轮进入到一个与内室例如在一个护板或饰面之后连接的空气道里面。

Claims (12)

1. 尤其是汽车的空调设备的空调模块(1),包括气体传感器装置(11),它具有支撑在一个底架(38)上的带有气体进入口(34)的反射器室(27),其特征在于,反射器室(27)借助于弹性的保持件(20)被相对于底架(38)挤压地保持。
2. 按照权利要求1所述的空调模块(1),其特征在于,保持件(20)一方面支撑在反射器室(27)上并且另一方面支撑在空调模块(1)的一个外壳部件(7)上。
3. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,外壳部件(7)是一个盖子(6)。
4. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,反射器室(28)设计成反射器穹顶(28),其中所述弹性的保持件(20)位于反射器穹顶(27)的穹顶顶盖(35)区域中的外部。
5. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,气体进入口(34)位于反射器穹顶(27)的穹顶顶盖(35)的区域中。
6. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,所述弹性的保持件(20)是弹性的保持环(23)。
7. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,保持环(23)包围气体进入口(34)。
8. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,保持件(20)设计成泡沫塑料环。
9. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,泡沫塑料环是泡沫塑料冲压件。
10. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,外壳部件(7),尤其是盖子(6),具有气体通孔(12)。
11. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,气体通孔(12)借助于透气的膜(37)封闭。
12. 按照前述权利要求之一所述的空调模块(1),其特征在于,气体通孔(12)至少分区域地用一个固定元件(22)围住,该固定元件固定所述保持件(20)。
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