CN102259571A

CN102259571A - 用于控制至少两道气流的装置

Info

Publication number: CN102259571A
Application number: CN2011101376329A
Authority: CN
Inventors: 菲利普·库伦
Original assignee: Behr GmbH and Co KG
Current assignee: Mahle Behr GmbH and Co KG
Priority date: 2010-05-26
Filing date: 2011-05-24
Publication date: 2011-11-30
Also published as: EP2390123B1; DE102010029297A1; EP2390123B2; EP2390123A1

Abstract

本发明涉及一种通过至少一个扭力阀(2)和至少一个滚筒阀(3)控制至少两道气流的装置，在本发明的装置中，对于扭力阀(2)和滚筒阀(3)设置一个共同的驱动机构。

Description

用于控制至少两道气流的装置

技术领域

本发明涉及一种通过至少一个扭力阀和至少一个滚筒阀控制至少两道气流的装置。

背景技术

这种用于控制至少两道气流的装置通常设置在空调设备中，并且例如能够用于控制除霜气流和扩散气流。此时现有技术的阀分别设有单独的驱动机构或动力机构，从而使各个阀能够根据要求单独进行控制。

发明内容

本发明的目的是提供一种通过至少一个扭力阀和至少一个滚筒阀控制至少两道气流的装置，所述装置在尽可能小的构造耗费的条件下为气流分别提供所需大小的开口，而且还能够实现这些开口的大小彼此不同。

基于上述目的，对于开始所述类型的装置这样来实现，即，对于扭力阀和滚筒阀设置一个共同的驱动机构。

这种共同的驱动机构显著避免了用于控制两种阀的结构耗费，并且还实现了，通过两种阀来对两道气流彼此独立地进行控制，以及通过阀来对气流提供不同的开口。

在此，根据本发明的结构方案设置的阀优选这样设置，即，使两种阀在多个角度位置上分别形成不同大小的用于气流的开口，所述角度位置由所述驱动机构控制。由此，可以使两道气流以不同的量受到影响，而且两种阀分别以相同的角度位置进行运动，并且分别处于相同的角度位置上。

根据本发明的另一个结构方案，滚筒阀具有至少两个打开的导气区域。这些区域例如可以或多或少相对设置，且由此根据滚筒阀的角度位置而为流经滚筒阀的气流提供不同大小的总开口。因此，滚筒阀的开度可以根据其角度位置而发生变化，并且可以与扭力阀的开度不同。

根据本发明的另一个结构方案可知，为了能够分别以不同的方式控制流经两种阀的气流，滚筒阀的打开的导气区域这样构成和设置，即，在两种阀的不同角度位置上，滚筒阀的开度与扭力阀的开度彼此各不相同。由此，本发明的装置实现了，通过两种阀分别不同地控制两道待导入的气流，而且对于这两种阀设有一个共同的驱动机构，并且使这两种阀分别处于相同的角度位置上。

根据本发明的又一个结构方案可知，优选地，两种阀的开口角度相同，并且优选约为75度。开口角度+/-10度的偏差可以同样视为大致相同。

在此选择，滚筒阀的进气口和出气口之间的角度大于扭力阀的一半开口角度，这是因为，以这种方式能够尽可能实现阀的四种开口状态。

根据本发明的又一个结构方案可知，对于结构的另一个简化方案，优选可以使阀设置在一个共同的轴上。

根据本发明的再一个结构方案可知，阀这样构成，即，在0度的角度位置上，两阀闭合；在75度的角度位置上，扭力阀完全打开，滚筒阀闭合；以及，在150度的角度位置上，扭力阀闭合，滚筒阀完全打开。在这些角度位置之间提供对应的开度的过渡位置。由此，例如扭力阀在0和75度之间的位置部分打开。相应地，滚筒阀在75度和150度之间的位置部分打开。

以这样的方式实现了，即使对两种阀采用一个共同的控制机构，也能够对两道气流进行不同的控制。

本发明的装置提供了在尽可能小的构造耗费的情况下对两道气流进行所希望的而且是不同的控制。这种装置优选地用于汽车空调设备中，例如用于控制除霜气流和扩散气流，对于这些气流的控制如果不采用本发明的装置则需要采用特殊的驱动机构。

附图说明

接下来，结合附图对本发明的实施例进行详细说明。图中示出：

图1为本发明的通过一个扭力阀和一个滚筒阀控制两道气流的装置的各个截面图；

图2为图1的两个阀在不同角度位置上的开度的曲线图；

图3为扭力阀和滚筒阀设置在一个轴上的示意图；

图4为空调外壳内部安装有零部件的空调设备的示意图。

附图标记说明

1 导气通道

2 扭力阀

3 滚筒阀

4 闭合区域

5 闭合区域

6 导气区域

7 导气区域

8 进气口

9 出气口

10 滚筒阀的开口

11 轴

12 空调设备

13 外壳

14 蒸发器

15 加热器

16 气流路径

17 混合阀

18 热路径

19 冷路径

20 混合腔室

21 除霜喷嘴

22 侧面喷嘴

23 中间喷嘴

24 放脚空间喷嘴

α 开口角度

β 开口角度

具体实施方式

图1示出了本发明的采用扭力阀(Schenkelklappe)和滚筒阀(Trommelklappe)控制至少两道气流的装置。在图1的示意图中分别示出了这两个阀在四个不同角度上的截面图。

图1A的左侧示出了内部安装有扭力阀2的导气通道1。根据图1A的示意图，扭力阀2处于闭合的静止位置，因此，待导引经过导气通道1的、沿箭头方向流动的气流不能通过节流阀2。

图1A的右侧还示出了滚筒阀3，该滚筒阀具有大体上相对设置的闭合区域4和5。在这两个闭合区域中没有气流通过。而且，滚筒阀3还具有导气区域6和7，这两个导气区域也大体上相对设置，并且与闭合区域4和5相反，在导气区域中可以有气流经过。

滚筒阀3设置在导气导管中，另外，在图1中还清楚地示出了进气口8和出气口9。

在图1A中，还示出了开口角度α和β。扭力阀2的截面图示出了开口角度α，如图2B所示，该开口角度表示的是扭力阀2在闭合和完全打开位置之间的开口角度。相应地，在图1A的右侧示意图中示出了滚筒阀3的开口角度β。在此，滚筒阀3的开口角度β对应于用于空气流过的滚筒阀的打开区域6和7。

图1A的示意图示出了处于静止位置的扭力阀2和滚筒阀3；该位置在以下用0度的角度位置来表示。

在该位置上，扭力阀2闭合。相应地，滚筒阀3设置为以闭合区域5挡住出气口9，从而使滚筒阀3完全截住气流。

扭力阀2和滚筒阀3以图1中未示出的方式被共同驱动，使扭力阀和滚筒阀分别以相同的角度位置进行运动。

根据图1B的示意图可知，扭力阀2相对于图1A的示意图顺时针旋转到75度的位置。在该位置上，扭力阀2完全打开。图1B示出了滚筒阀3以相同的角度值进行旋转，即，75度顺时针方向。而且，在该位置上，闭合区域5继续完全挡住设置的出气口9。因此，在图1B中示出的75度的角度位置上，通过扭力阀2的对应位置，导气通道1对于气流完全打开。相反地，通过进气口8和出气口9的气流被滚筒阀3完全封闭。

图1C示出了对应于图1A和图1B的示意图，然而其中，扭力阀2和滚筒阀3继续顺时针旋转，并且相对于图1A示意图的静止位置而处于大约112.5度的角度位置。

图1C的示意图示出了，扭力阀2不再完全打开，而是使流经导气通道1的气流受到限制，并且相对于完全打开的位置大致具有50％的打开比例。

在图1C的示意图中，滚筒阀3以相同的角度值相对于静止位置旋转。由此，空气流过的区域6和7部分重叠于进气口8和出气口9，从而在进气口和出气口之间的部分区域上能够形成气体流通。而且在此，相对于完全打开位置的打开比例约为50％。

图1D示出了对应于图1A-C的示意图，而且相对于图1A的静止位置而处于150度的角度位置。

图1D的示意图示出了，此处的扭力阀2顺时针继续旋转至再次闭合的位置。滚筒阀3相对于图1A的示意图也旋转同样的角度值。此时，空气流经的区域7和8位于进气口8和出气口9的区域中，从而使气流能够基本上不受妨碍地通过滚筒阀3，由此对应于100％的开度。

图1示出了两个阀在四个示例性的不同的角度位置上的示意图。阀2和3可以处于图1所示的角度位置之间的任何位置，其中，打开比例则相应地产生变化。这一点在图2中以曲线图的形式示出。

图2中示出了，阀2和3由0至150度的角度位置对应于由0至100％的开口角度的曲线图。

在该曲线图中记录了这样的一条实线，该实线表示图1的装置的扭力阀2的打开比例。相应地示出了一条点划线，该点划线表示图1的装置的滚筒阀3的打开比例。

图2的曲线图示出了，在0度的角度位置上，两个阀2和3闭合，即两个阀的打开比例为0％。这一点对应于图1A的示意图。

图2还示出了，在75度的角度位置上，扭力阀完全打开，即扭力阀的打开比例为100％。在该角度位置上，滚筒阀3仍然闭合，因此滚筒阀的打开比例为0％。这一点对应于图1B的阀2和3的位置。

图2示出了，随着角度位置在0至75度之间调整，扭力阀2的打开比例相应地从0％增加至100％，即，通过扭力阀2的角度位置的改变，在气流经由该扭力阀的区域中使打开比例能够在0和100％之间进行控制。与此相对，滚筒阀3在该角度范围内保持完全闭合。

图2还示出了，在大约112.5度的角度位置上，两个阀2和3都具有大约50％的打开比例。这一点对应于图1C的示意图。

图2还示出了，在150度的末端角度位置上，扭力阀2再次完全闭合，而滚筒阀3完全打开。这一点对应于图1D的示意图。

在75度至150度的角度位置范围内，扭力阀2的打开比例从100％变化到0％；相反地，滚筒阀3的打开比例在0％到100％的范围内变化。图2的示意图示出了，在75度至150度的范围内对角度位置进行相应选择的过程中，可以持续地以所希望的方式对两道气流产生影响，也就是，可以持续地在各个阀完全闭合和完全打开之间选择任意的中间位置。

因此，本发明的装置实现了，两道气流借由扭力阀2和滚筒阀3分别持续地、且以所希望的方式通过所希望的、相互不同的开度而受到控制，而且两个阀借助于一个共同的驱动机构而运动。图2表明了这一点，其中示出了，两个阀的打开比例根据角度位置而不同，并且几乎在所有的角度位置上都相互不同。

这种用于控制两道气流的装置可以优选地例如设置在汽车中用于空调设备，其中，例如控制扩散气流以及除霜气流。为了保持较少的费用消耗，对于两个预设的阀设置一个共同的控制机构。在该实施例中，可以使除霜气流由扭力阀2来控制，使扩散气流由滚筒阀3来控制。

图3示意性示出了滚筒阀3和扭力阀2的设置，其中，滚筒阀和扭力阀优选用于除霜和/或扩散输出通道，并且滚筒阀和扭力阀设置在一个共同的轴11上。在此，还可以看到滚筒阀3的开口10。

图4示意性示出了具有外壳13的空调设备12，其中设有蒸发器14、加热器15。经由蒸发器的流通路径用附图标记16来表示。为了在热路径18中混合热气流而在冷路径19中混合冷气流，从而设置混合阀17，该混合阀在混合腔室20中进行混合。示出了具有扭力阀2的除霜喷嘴21作为出口。此外，设有喷嘴22、23和24分别用作输出的侧面喷嘴、中间喷嘴和放脚空间排气口。

Claims

1.一种通过至少一个扭力阀(2)和至少一个滚筒阀(3)控制至少两道气流的装置，其特征在于，对于所述扭力阀(2)和滚筒阀(3)设置一个共同的驱动机构。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述两种阀(2、3)在多个角度位置上分别形成不同大小的用于气流的开口，所述角度位置由所述驱动机构控制。

3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述滚筒阀(3)具有至少两个打开的导气区域(6、7)。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述滚筒阀(3)的打开的导气区域(6、7)形成和设置为，当这两种阀(2、3)在多个角度位置上时，所述滚筒阀(3)的用于气流通过的开度与所述扭力阀(2)的用于气流通过的开度都是不同的，所述角度位置由所述驱动机构控制

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的装置，其特征在于，所述两种阀(2、3)的开口角度相同，并且优选约为75度。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述滚筒阀(3)的进气口(8)和出气口(9)之间的角度大于所述扭力阀(2、3)的一半开口角度。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的装置，其特征在于，所述阀(2、3)设置在一个共同的轴上。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的装置，其特征在于，所述阀(2、3)形成为，

-在0度的角度位置上，所述两种阀(2、3)闭合；

-在75度的角度位置上，所述扭力阀(2)完全打开，而所述滚筒阀(3)闭合；以及

-在150度的角度位置上，所述扭力阀(2)闭合，而所述滚筒阀(3)完全打开；

其中，在这些位置之间，根据角度位置产生对应的开度的过渡值。

9.一种汽车空调设备，其具有根据权利要求1至8中任意一项所述的控制至少两道气流的装置。

10.根据权利要求9所述的汽车空调设备，其特征在于，通过所述扭力阀(2)控制除霜气流，通过所述滚筒阀(3)控制扩散气流。