CN102466285A - 空气调节热交换器及具有该空气调节热交换器的空调 - Google Patents

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CN102466285A CN2011103718443A CN201110371844A CN102466285A CN 102466285 A CN102466285 A CN 102466285A CN 2011103718443 A CN2011103718443 A CN 2011103718443A CN 201110371844 A CN201110371844 A CN 201110371844A CN 102466285 A CN102466285 A CN 102466285A
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Abstract

空气调节热交换器及具有该空气调节热交换器的空调。一种空气调节热交换器,包括多个帕尔贴装置、多个第一热传递构件、多个第二热传递构件、空气调节通道以及热交换介质通道。空气调节通道在其中具有帕尔贴装置和第一热传递构件。空调调节通道允许待空气调节的空气流过其中。空气调节通道至少在第一热传递构件相对于空气流过空气调节通道的空气流动方向的上游端部的下游位置处具有多个分隔通道。在每个分隔通道中的帕尔贴装置与在其余分隔通道中的帕尔贴装置分开地控制。热交换介质通道在其中具有第二热传递构件、并且允许流体流过热交换介质通道。

Description

空气调节热交换器及具有该空气调节热交换器的空调
技术领域
本发明涉及一种空气调节热交换器及具有该空气调节热交换器的空调。所述空气调节热交换器用作用于空气调节的冷却器芯或加热器芯。
背景技术
日本未审专利申请公开No.10-300126公开了一种传统的空气调节热交换器,其包括除湿帕尔贴(Peltier)装置、加热帕尔贴装置、除湿热传递构件和加热热传递构件。除湿帕尔贴装置的一个表面作为吸热表面,而另一表面作为散热表面。加热帕尔贴装置的一个表面作为散热表面,而另一表面作为吸热表面。除湿热传递构件固定到除湿帕尔贴装置的所述一个表面上,而加热热传递构件固定到加热帕尔贴装置的所述一个表面上。
空气调节热交换器具有空气调节通道和两个热传递构件。空气调节通道在其中具有除湿热传递构件和加热热传递构件、并且允许待空气调节的空气流过空气调节通道。第一热交换构件与除湿帕尔贴装置的作为散热表面的所述另一表面接触、并且从除湿帕尔贴装置吸取热。第二热交换构件与加热帕尔贴装置的作为吸热表面的所述另一表面接触、并且向加热帕尔贴装置供应热。
除湿帕尔贴装置和除湿热传递构件相对于空气流过空气调节通道的方向设置在加热帕尔贴装置和加热热传递构件的上游。
在其中待空气调节的空气流过空气调节通道的空气调节热交换器中,空气通过与除湿热传递构件接触被冷却并且随后通过与加热热传递构件接触被加热。由此,空气调节热交换器提供对待空气调节的空气的加热和除湿。
已经存在对空气调节热交换器应当更高效地执行加热和除湿的需求。但是,上述传统的空气调节热交换器构造为使得所有待空气调节的空气通过与除湿热传递构件接触被冷却并且随后通过与加热热传递构件接触被加热。为了空气调节热交换器高效地执行加热和除湿,空气调节通道需要被加长以使所有待冷却和加热的空气如期望地花费足够长的时间通过。加长的空气调节通道使具有该空气调节热交换器的空调尺寸增大。
本发明指向一种空气调节热交换器,其提供高效的加热和除湿并且防止空调尺寸变大。另外,本发明指向就其尺寸而言高效地提供加热和除雾的空调。
发明内容
根据本发明的第一方面,空气调节热交换器包括多个帕尔贴装置、多个第一热传递构件、多个第二热传递构件、空气调节通道以及热交换介质通道。每个帕尔贴装置均具有第一表面和第二表面,这两个表面中的一个作为吸热表面而另一个作为散热表面。多个第一热传递构件分别热连接至多个帕尔贴装置的第一表面。多个第二热传递构件分别热连接至多个帕尔贴装置的第二表面。空气调节通道在其中具有帕尔贴装置和第一热传递构件。空气调节通道允许待空气调节的空气流过其中。空气调节通道至少在第一热传递构件相对于空气流过空气调节通道的空气流动方向的上游端部的下游位置处具有多个分隔通道。在每个分隔通道中的帕尔贴装置与在其余分隔通道中的帕尔贴装置分开地控制。热交换介质通道在其中具有第二热传递构件、并且允许流体流过热交换介质通道。
根据本发明的第二方面,空调包括空气调节热交换器和在其中具有该空气调节热交换器的管道。空气调节热交换器包括多个帕尔贴装置、多个第一热传递构件、多个第二热传递构件、空气调节通道以及热交换介质通道。每个帕尔贴装置均具有第一表面和第二表面,这两个表面中的一个作为吸热表面而另一个作为散热表面。多个第一热传递构件分别热连接至多个帕尔贴装置的第一表面。多个第二热传递构件分别热连接至多个帕尔贴装置的第二表面。空气调节通道在其中具有帕尔贴装置和第一热传递构件。空气调节通道允许待空气调节的空气流过其中。空气调节通道至少在第一热传递构件相对于空气流过空气调节通道的空气流动方向的上游端部的下游位置处具有加热通道和除湿通道。在加热通道中的帕尔贴装置与在除湿通道中的帕尔贴装置分开地控制。在加热通道中的帕尔贴装置和在除湿通道中的帕尔贴装置被控制为使得向帕尔贴装置供应的电流方向不同。热交换介质通道在其中具有第二热传递构件、并且允许流体流过热交换介质通道。管道具有加热引导通道和除湿引导通道。加热引导通道将通过加热通道中的第一热传递构件加热的空气朝向加热出口引导。除湿引导通道将通过除湿通道中的第一热传递构件冷却的空气朝向除湿出口引导。
注意到,句子“多个第一热传递构件热连接至帕尔贴装置的第一表面热”不但意味着所述多个第一热传递构件直接连接至帕尔贴装置的第一表面,而且意味着所述多个第一热传递构件利用插置在第一热传递构件与帕尔贴装置的第一表面之间的金属板连接至帕尔贴装置的第一表面。即,该句子意味着多个第一热传递构件连接至帕尔贴装置的第一表面,同时第一热传递构件与帕尔贴装置的第一表面允许在它们之间的热传递。对于句子“多个第二热传递构件热连接至帕尔贴装置的第二表面”同样如此。
从下面与作为示例示出本发明原理的附图相结合的描述,本发明的其他方面和优点将变得明显。
附图说明
参照下面对当前优选实施例的描述以及附图,本发明及其目的和优点可以被最佳地理解,其中:
图1是示意横截面图,示出了具有根据本发明的第一实施例的空气调节热交换器的车辆空调;
图2是示意横截面图,示出了沿图1的线II-II截取的空气调节热交换器;
图3是放大局部横截面图,示出了图1的空气调节热交换器;
图4A和图4B是示例性视图,示出了图1的空气调节热交换器的加热通道的帕尔贴装置和除湿通道的帕尔贴装置相对于该空气调节热交换器的热交换介质通道的布局,并且还示出了冷却水的流动方向与冷却水的温度变化之间的关系;
图5是示意横截面图,示出了根据本发明的第二实施例的车辆空调;以及
图6是示意局部横截面图,示出了图5的车辆空调。
具体实施方式
下面将参照附图描述根据本发明的第一和第二实施例的空气调节热交换器和空调。
参照图1和图2,空气调节热交换器100、电源5、泵4、散热器3、空气调节风扇7和驱动电路6协作以形成车辆空调。尽管在图1中未示出,但是如将从图2中领会的,空气调节风扇7设置在如图1中所见的空气调节热交换器100的近侧。空调安装在车辆上用于调整在车辆舱室中或车辆内部的空气状况。对车辆空调的已知结构的描述和说明将被省略或适当简化。
电源5由安装在车辆上的电池或发电机提供。如图1中所示,泵4连接在使空气调节热交换器100和散热器3相互连接的管道2B中用于导致在管道2B中的冷却水或热交换流体循环。诸如水之类的液体或诸如空气之类的气体可以用作流体。长寿命冷却剂(LLC)应当优选地用作冷却水。流过散热器3的冷却水通过与由散热器3的散热风扇3A吹来的外部空气的热交换被冷却。如图2中所示,空气调节风扇7能够操作以将待空气调节的空气朝向空气调节热交换器100吹动。
如图1和图2中所示,空气调节热交换器100包括第一热交换器管11、第二热交换器管12、第三热交换器管13、第一盖部15、第二盖部16以及空气调节通道50。
热交换器管11、12和13中的每一个均通过沿水平方向(或沿如图1和图2中所见的侧向方向)延伸的细长管来提供。热交换器管11、12和13沿竖直方向(或沿如图1中所见的竖直方向、或沿与图2的平面垂直的方向)间隔开、并且设置为彼此平行。热交换器管11、12和13分别在其中具有热交换介质通道11A、12A和13A,这些通道允许冷却水流过其中。热交换介质通道11A、12A和13A中的每一个均具有沿热交换管11、12和13的纵向方向敞开的相对端部。
第一盖部15为沿竖直方向延伸的大致矩形的形状、并且热交换器管11、12和13中的每一个的一个端部均连接至第一盖部15。第一盖部15在其中具有第一冷却水通道15A,该第一冷却水通道15A与热交换介质通道11A、12A和13A中的每一个在它们的一个端部处连通用于允许冷却水流过其中。第一盖部15在其上端部处封闭并且在其下端部处经由管道2A连接至散热器3。
第二盖部16也为沿竖直方向延伸的大致矩形的形状并且连接至热交换器管11、12和13中的每一个的另一端部。第二盖部16在其中具有第二冷却水通道16A,该第二冷却水通道16A与热交换介质通道11A、12A和13A中的每一个在它们的另一端部处连通用于允许冷却水流过其中。第二盖部16在其上端部处封闭并且在其下端部处经由管道2B连接至散热器3。
如图1中所示,当泵4沿常规方向动作时,由泵4抽吸的冷却水流过散热器3、管道2A和第一冷却水通道15A并且随后从热交换介质通道11A、12A和13A的一个端部流动至另一端部。如图1和图4A中所示,其中冷却水流过热交换介质通道11A、12A和13A的水流动方向由D1指示。在流过第二冷却水通道16A到达管道2B之后,冷却水通过泵4返回到散热器3。
注意到,冷却水可以通过对泵4沿其反方向操作而从热交换介质通道11A、12A和13A的另一端部朝向所述一个端部流动。如图4B中所示,其中冷却水在这种情况下流过热交换介质通道11A、12A和13A的水流动方向由D2指示。
如图1中所示,上壁部64设置在第一盖部15的上端部与第二盖部16的上端部之间。上壁部64由沿水平方向延伸的平板形成。上壁部64从与其处于平行关系中的第一热交换器管11向上地间隔开。
如图1和图2中所示,隔断壁部61、62和63设置在第一盖部15与第二盖部16之间。隔断壁部61、62和63中的每一个均由沿竖直方向延伸的平板形成。隔断壁部61、62和63以彼此平行的关系沿热交换器管11、12和13的纵向方向间隔开。
如图1中所示,空气调节热交换器100在其中具有由热交换器管11、12和13、上壁部64、隔断壁部61和第一盖部15围成的三个空间。这三个空间设置为一个在另一个的上面,它们将被称为第一空气调节通道51。空气调节热交换器100还在其中具有由热交换器管11、12和13、上壁部64、隔断壁部61和隔断壁部62围成的三个空间。这三个空间设置为一个在另一个的上面,它们将被称为第二空气调节通道52。空气调节热交换器100还在其中具有由热交换器管11、12和13、上壁部64、隔断壁部62和隔断壁部63围成的三个空间。这三个空间设置为一个在另一个的上面,它们将被称为第三空气调节通道53。空气调节热交换器100还在其中具有由热交换器管11、12和13、上壁部64、隔断壁部63和第二盖部16围成的三个空间。这三个空间设置为一个在另一个的上面,它们将被称为第四空气调节通道54。
如图2中所示,待空气调节的并且由空气调节风扇7朝向空气调节热交换器100吹动的空气散布到四个空气调节通道51-54中。在流过四个空气调节通道51-54之后,空气朝向空气调节热交换器100的远离空气调节风扇7的相对侧流出四个空气调通道51-54。在这种情况下,隔断壁部61、62和63作用为将流过四个空气调节通道51-54的空气流分开,从而没有混合的空气流发生。注意到,在四个空气调节通道51-54中的空气流从图1的平面的近侧向远侧流动。四个分隔通道或空气调节通道51-54作为本发明的空气调节通道50。空气调节通道50的第一和第二空气调节通道51和52作为本发明的加热通道,而第三和第四空气调节通道53和54作为本发明的除湿通道。
如图2中所示,车辆空调具有管道200,该管道200形成加热引导通道56和除湿引导通道57。加热引导通道56和除湿引导通道57设置在空气调节热交换器100的远离空气调节风扇7的相对侧上。
加热引导通道56将流出第一和第二空气调节通道51和52的空气朝向对车辆内部敞开的加热出口(未示出)引导。流出加热出口的空气朝向车辆内部的乘客吹动。
除湿引导通道57将流出第三和第四空气调节通道53和54的空气朝向对车辆内部敞开的除湿出口(未示出)引导。流出除湿出口的空气朝向车辆的挡风玻璃吹动。
如图1中所示,空气调节热交换器100具有十二个帕尔贴装置20。更具体地,在第一到第三热交换器管11、12和13中的每一个的顶部上设有四个帕尔贴装置20。即,在第一到第四空气调节通道51-54中的每一个上竖直地设有三个帕尔贴装置20。
因为帕尔贴装置20自身在本领域中是已知的,下面将仅仅提供对帕尔贴装置20的简单描述。如图3中所示,每个帕尔贴装置20均具有由平板形成的第一绝缘基底21、由平板形成的第二绝缘基底22、多个热电转换芯片25以及布线图26。第二绝缘基底22从与其处于平行关系中的第一绝缘基底21向下地间隔开。热电转换芯片26被保持在第一绝缘基底21与第二绝缘基底22之间。布线图26形成在第一绝缘基底21和第二绝缘基底22的相对表面上,从而使热电转换芯片25电连接至第一绝缘基底21和第二绝缘基底22。
如图1中所示,前述驱动电路6具有四对供电线路6A和6B,通过这四对供电线路6A和6B将从电源5供应的电力分配给相应的帕尔贴装置20。如图3中所示,布线图26具有一个端部26A和另一端部26B,这两个端部电连接至它们相应的供电线路6A和6B。
在第一实施例中,帕尔贴装置20被分成彼此分离控制的两组。帕尔贴装置20中的一组设置在加热通道中而另一组设置在除湿通道中。即,当驱动电路6将电流I1施加到布线图26中以使电流I1经由供电线路6A和6B从布线图26的一个端部26A流向另一端部26B时,第一绝缘基底21的顶表面21A作为散热表面而第二绝缘基底22的底表面22A作为吸热表面。当驱动电路6将电流I2施加到布线图26上以使电流I2经由供电线路6A和6B从另一端部26B流向一个端部26A时,第一绝缘基底21的顶表面21A作为吸热表面而第二绝缘基底22的底表面22A作为散热表面。第一绝缘基底21的顶表面21A作为本发明的帕尔贴装置的第一表面,而第二绝缘基底22的底表面22A作为本发明的帕尔贴装置的第二表面。
空气调节热交换器100还具有固定在帕尔贴装置20的各第一绝缘基底21的顶表面21A上的多个第一热传递构件31、以及固定在帕尔贴装置20的各第二绝缘基底22的底表面22A上的多个第二热传递构件32。空气调节通道50在第一热传递构件31相对于空气流过空气调节通道51-54的空气流动方向的上游端部的下游位置处具有四个分隔通道或四个空气调节通道51-54。
如图1中所示,在第一到第四空气调节通道51-54中的每一个上设有三个第一热传递构件31。四个第二热传递构件32安装到第一到第三热交换器管11-13中的每一个上并且设置在它们对应的热交换介质通道11A-13A中。更具体地,如图3中所示,第一到第三热交换器管11-13中的每一个均具有径向穿过其中的四个开口14,帕尔贴装置20安装在这些开口14中。每个帕尔贴装置20的第二绝缘基底22在其底表面22A处经由与开口14的周缘紧密接触的O形圈14A固定到其对应的热交换器管11-13上,以使开口14被密封,而固定到底表面22A上的第二热传递构件32设置为经由开口14突出到其对应的热交换介质通道11A-13A中。
第一热传递构件31由已知的热交换器构件提供并且具有多个散热器板,该热交换构件通过切割具有梳齿状横截面的铝挤压材形成。第一热传递构件31的每个散热器板沿着如图2中所示的由空气调节风扇7吹动的空气流动方向延伸达到使得空气与热交换器板长时间段接触的足够长的距离并具有对空气流动的减小的阻力。
与第一热传递构件31的情况一样,第二热传递构件32由已知的热交换器构件提供。第二热传递构件32还具有多个散热器板。尽管在附图中未示出,第二热传递构件32的每个散热器板沿着第一到第三热交换器管11-13的纵向方向延伸达到使得流过热交换介质通道11A-13A的冷却水与热交换器板长时间段接触的足够长的距离并具有对冷却水流动的减小的阻力。
第一和第二热传递构件31和32并不限于以上结构,而是可以设置为以波浪方式使薄板弯曲所形成的波浪形热传递构件。第一和第二热传递构件31和32可以形成为流体流过其中的翅片或热交换通道。
如图1中所示,从驱动电路6延伸的供电线路6A和6B中的第一对电连接至第一空气调节通道51中的每个帕尔贴装置20的布线图26。从驱动电路6延伸的供电线路6A和6B中的第二对电连接至第二空气调节通道52中的每个帕尔贴装置20的布线图26。从驱动电路6延伸的供电线路6A和6B中的第三对电连接至第三空气调节通道53中的每个帕尔贴装置20的布线图26。从驱动电路6延伸的供电线路6A和6B中的第四对电连接至第四空气调节通道54中的每个帕尔贴装置20的布线图26。
驱动电路6构造为将前述电流I1施加到第一空气调节通道51中的三个帕尔贴装置20和第二空气调节通道52中的三个帕尔贴装置20上。因此,在第一和第二空气调节通道51和52中的每个帕尔贴装置20中,第一绝缘基底21的顶表面21A作为散热表面,而第二绝缘基底22的底表面22A作为吸热表面。由此,固定到顶表面21A上的第一热传递构件31允许流过第一和第二空气调节通道51和52的空气被加热。
驱动电路6还构造为将前述电流I2施加到第三空气调节通道53中的三个帕尔贴装置20和第四空气调节通道54中的三个帕尔贴装置20上。因此,在第三和第四空气调节通道53和54中的每个帕尔贴装置20中,第一绝缘基底21的顶表面21A作为吸热表面,而第二绝缘基底22的底表面22A作为散热表面。由此,固定到顶表面21A上的第一热传递构件31允许流过第三和第四空气调节通道53和54的空气被冷却。在这种情况下,通过将空气冷却到露点温度实现除湿。
由此,在第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20用于加热车辆内部,而在第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20用于使车辆内部除湿。即,帕尔贴装置20被分为两组,一组属于第一和第二空气调节通道51和52(加热通道),而另一组属于第三和第四空气调节通道53和54(除湿通道)。
当空气由空气调节风扇7朝向空气调节热交换器100吹动时,被吹动的空气散布到四个空气调节通道51-54中。流过四个空气调节通道51-54的空气通过与四个空气调节通道51-54中的第一热传递构件31接触而被加热或冷却。
更具体地,流过第一和第二空气调节通道51和52的空气由第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20的第一热传递构件31加热。在第一和第二空气调节通道51和52中加热的并且由加热引导通道56引导至加热出口(未示出)的空气导致车辆内部被高效地加热而不会与被冷却的空气混合。
另一方面,流过第三和第四空气调节通道53和54的空气由第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的第一热传递构件31冷却。在第三和第四空气调节通道53和54中冷却的并且由除湿引导通道57引导至除湿出口(未示出)的空气导致车辆的挡风玻璃被高效地除雾而不会与被加热的空气混合。由此,空气调节热交换器100高效地提供加热和除湿。
在这种情况下,隔断壁部61-63的设置防止在第一和第二空气调节通道51和52中加热的空气与在第三和第四空气调节通道53和54中冷却的空气相互混合。因此,与其中所有待空气调节的空气被冷却并且随后被加热的传统的空气调节热交换器相比,空气调节热交换器100能够使诸如50之类的空气调节通道缩短。因此,空气调节热交换器100防止车辆空调尺寸变大。
因此,空气调节热交换器100防止车辆空调尺寸变大,同时高效地提供加热和除湿。另外,车辆空调就其尺寸而言高效地提供加热和除雾。
在空气调节热交换器100中,当第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20的第一热传递构件31被加热到例如50摄氏度用于加热时,成对的第二热传递构件32因第一热传递构件31的加热而需要从冷却水吸热。当第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的第一热传递构件31被冷却到例如5摄氏度用于除湿时,成对的第二热传递构件32因第一热传递构件31的冷却而需要向冷却水供热。
当泵4沿常规方向操作以使流过热交换介质通道11A-13A的冷却水沿图4A中所示的方向D1流动时,在第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20设置在第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20相对于水流动方向D1的上游。当在第一冷却水通道15A中的具有例如10摄氏度温度的冷却水流过热交换介质通道11A-13A时,在第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20的第二热传递构件32从冷却水吸取热量并且冷却水的温度下降到例如5摄氏度。该冷却水从第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的第二热传递构件32积极吸热。由此,冷却水的温度再次上升到例如10摄氏度。因此,空气调节热交换器100增强了第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的除湿能力。
更具体地,在第三和第四空气调节通道53和54中的每个帕尔贴装置20的底表面22A将从驱动电路6供应给帕尔贴装置20的电力转变成的热量以及用于使顶表面21A处的空气冷却的热量散发。由此,尽管底表面22A能够传递较大量的热,但顶表面21A传递较小量的热。因此,通过与第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20的第二热传递构件32接触使冷却水冷却并且随后允许该水与第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的第二热传递构件32接触,增大了从顶表面21A传递的热的量。
当泵4沿反方向操作以使流过热交换介质通道11A-13A的冷却水沿图4B中所示的方向D2流动时,第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20设置在第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20相对于水流动方向D2的下游。当第二冷却水通道16A中的具有例如10摄氏度的温度的冷却水流过热交换介质通道11A-13A时,冷却水从第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的第二热传递构件32吸取热量,从而将水温提高到例如15摄氏度。该冷却水向第一和第二空气调节通道51和52中的帕尔贴装置20的第二热传递构件32积极供热,从而将水温再次降低到例如10摄氏度。因此,空气调节热交换器100将冷却水的温度范围提高到比如10℃到15℃之间的范围,以使空气调节热交换器100增强帕尔贴装置20的操作温度。因为帕尔贴装置20在以平均高操作温度操作时是高效的,所以提高了上述实施例的空气调节热交换器100的空气调节的效率。
参照示出了第二实施例的车辆空调的图5和图6,该空调具有管道201、位于管道201中的第一和第二空气调节热交换器101和102。
如图5中所示,管道201在其中具有空气调节通道70。当沿空气流动方向察看时,管道201在其上游端部处具有开口201A和开口201B。开口201A用于允许内部空气进入空气调节通道70内。开口201B用于允许外部空气进入空气调节通道70内。开口201A和201B由舌门203有选择地打开和闭合。西罗克风扇8在开口201A、201B与空调调节热交换器101、102之间的位置处设置在空调调节通道70内。西罗科风扇8由马达8A驱动旋转。
隔断壁部202设置在管道201中并且沿空气流过管道201的空气流动方向延伸。隔断壁部202将空气调节通道70分成具有加热通道70A和除湿通道70B的两个分隔通道。隔断壁部202延伸通过西罗科风扇8,以使西罗科风扇8的一部分位于加热通道70A中而剩余部分位于除湿通道70B中、用于将内部空气或外部空气供应给加热通道70A和除湿通道70B。如图6中所示,如在第一实施例的情况下一样,管道201在其中在第一和第二空气调节热交换器101、102的下游位置处具有加热引导通道56和除湿引导通道57。加热引导通道56将空气引导至车辆内部中的加热出口,而除湿引导通道57将空气引导至除湿出口。
第一和第二空气调节热交换器101、102与第一实施例的对应部分基本相同。隔断壁部202延伸通过第一和第二空气调节热交换器101、102,以使第一和第二空气调节热交换器101、102的一部分位于加热通道70A中,而剩余部分位于除湿通道70B中。由此,如图6中所示,加热通道70A在其中具有第一加热帕尔贴装置20A以及相对于空气流动方向设置在第一加热帕尔贴装置20A的下游的第二加热帕尔贴装置20B。除湿通道70B在其中具有第一除湿帕尔贴装置20C以及相对于空气流动方向设置在第一除湿帕尔贴装置20C的下游的第二除湿帕尔贴装置20D。
参照图5和图6,第一空气调节热交换器101的第二盖部16通过第一泵401安装在其中的管道2C连接至第一散热器301。第一散热器301通过管道2D连接至第一空气调节热交换器101的第一盖部15。第二空气调节热交换器102的第二盖部16通过管道2E连接至发动机500,该发动机500又通过第二泵402安装在其中的管道2F连接至第二散热器302。第二散热器302通过管道2G连接至第二空气调节热交换器102的第一盖部15。
同在第一实施例的情况下一样,第一加热帕尔贴装置20A、第二加热帕尔贴装置20B、第一除湿帕尔贴装置20C和第二除湿帕尔贴装置20D由驱动电路6分开地控制。
第一加热帕尔贴装置20A的操作被控制,以使第一热传递构件31吸热。由此,第一加热帕尔贴装置20A能够操作以使流过加热通道70A的空气除湿。第二加热帕尔贴装置20B的操作被控制,以使第一热传递构件31散热。由此,第二加热帕尔贴装置20B能够操作以加热流过加热通道70A的空气。流过加热通道70A并且朝向车辆内部的乘客吹动的空气加热车辆内部,同时防止车辆的挡风玻璃起雾。
停止向第一除湿帕尔贴装置20C施加电流用于节省电力。第二除湿帕尔贴装置20D的操作被控制,以使第一热传递构件31吸热。由此,第二除湿帕尔贴装置20D能够操作以使流过除湿通道70B的空气除湿。流过除湿通道70B的空气朝向车辆的挡风玻璃吹动。当挡风玻璃趋于容易起雾时,第一除湿帕尔贴装置20C的操作也被控制,以使第一热传递构件31吸热。由此,车辆的挡风玻璃积极地防止起雾。
第二实施例的车辆空调提供了与第一实施例基本相同的效果。特别地,鉴于挡风玻璃的雾气,第二实施例的车辆空调能够操作以有效地加热车辆内部。
本发明已经在第一和第二实施例的背景中进行描述,但是其并不限于这些实施例。对于本领域的技术人员明显的是,本发明能够以如在下面例示的不同方式进行实施。
在第一实施例中,通过将水流动方向从D2改变为D1,在第一和第二空气调节通道(加热通道)51和52中的帕尔贴装置20相对于水流动方向D1设置在第三和第四空气调节通道(除湿通道)53和54中的帕尔贴装置20的上游。通过将水流动方向从D1改变为D2,在第一和第二空气调节通道(加热通道)51和52中的帕尔贴装置20相对于水流动方向D2设置在第三和第三空气调节通道(除湿通道)53和54中的帕尔贴装置20的下游。但是,本发明并不限于第一实施例的这种结构。
将由驱动电路6施加到四对供电线路6A和6B上的电流方向变换,可以改变在第一和第二空气调节通道(加热通道)51和52中的帕尔贴装置20的功能以及在第三和第四空气调节通道(除湿通道)53和54中的帕尔贴装置20的功能。在这种情况下,实现了第一实施例的相同效果而不需要改变水流动方向。
水流动方向在D1与D2之间变换的时刻可以被确定,以使当除湿负担较高时,水流动方向D2变换为D1用于增大在第三和第四空气调节通道53和54中的帕尔贴装置20的除湿能力,而当除湿负担较低时,水流动方向D1转变为D2用于增大帕尔贴装置20的操作效率。
尽管水流动方向能够在D1与D2之间变换,但是水流动方向可以固定为D1和D2中的任一个。在这种情况下,方向D1比D2有利之处在于第三和第四空气调节通道(除湿通道)53和54中的帕尔贴装置20的除湿能力被增强,并且由此能够积极地且快速地满足在车辆内部中的任意湿度的变化。
尽管在第一和第二实施例中第一和第二空气调节通道(加热通道)51和52的帕尔贴装置20的数目为六个而第三和第四空气调节通道(除湿通道)53和54的帕尔贴装置20的数目为六个,但是可以通过改变帕尔贴装置20的数目来修改第一和第二实施例。当除湿负担较高时,可以布置为将第一和第二空气调节通道(加热通道)51和52的帕尔贴装置20的数目减小到例如三个,而第三和第四空气调节通道(除湿通道)53和54的帕尔贴装置20的数目增大到九个。但是,在这种情况下,加热引导通道56和除湿引导通道57需要被相应地修改,使得没有待冷却的空气和待加热的空气混合发生。
在以上实施例中,第一热传递构件和第二热传递构件设置用于每个帕尔贴装置。但是,根据本发明,第一热传递构件和第二热传递构件可以设置为覆盖多个帕尔贴装置。
本发明不但能够用于车辆空调,而且能够用于建筑物的空调。

Claims (8)

1.一种空气调节热交换器(100、101、102),包括:
多个帕尔贴装置(20),每个均具有第一表面(21A)和第二表面(22A),所述第一表面(21A)和所述第二表面(22A)中的一个作为吸热表面而另一个作为散热表面;
多个第一热传递构件(31),所述多个第一热传递构件(31)分别热连接至所述帕尔贴装置(20)的所述第一表面(21A);
多个第二热传递构件(32),所述多个第二热传递构件(32)分别热连接至所述帕尔贴装置(20)的所述第二表面(22A);
空气调节通道(50、70),所述空气调节通道(50、70)中具有所述帕尔贴装置(20)和所述第一热传递构件(31),所述空气调节通道(50、70)允许待被空气调节的空气从该空气调节通道(50、70)中流过;以及
热交换介质通道(11A、12A、13A),所述热交换介质通道(11A、12A、13A)中具有所述第二热传递构件(32)、并且允许流体从该热交换介质通道(11A、12A、13A)中流过;
其特征在于,
所述空气调节通道(50、70)至少在所述第一热传递构件(31)的相对于空气流过所述空气调节通道(50、70)的空气流动方向而言的上游端部的下游位置处具有多个分隔通道(51、52、53、54、70A、70B),其中,每个分隔通道(51、52、53、54、70A、70B)中的所述帕尔贴装置(20)与其它分隔通道(51、52、53、54、70A、70B)中的所述帕尔贴装置(20)分开地被控制。
2.根据权利要求1所述的空气调节热交换器(101、102),其特征在于,每个分隔通道(70A、70B)中均具有第一帕尔贴装置(20A、20C)以及设置在所述第一帕尔贴装置(20A、20C)的相对于所述空气流动方向而言的下游处的第二帕尔贴装置(20B、20D),其中,所述第一帕尔贴装置(20A、20C)和所述第二帕尔贴装置(20B、20D)被控制为使得供应给所述第一和第二帕尔贴装置(20A、20B、20C、20D)的电流(I1、I2)方向不同。
3.根据权利要求1或2所述的空气调节热交换器(100、101、102),其特征在于,所述分隔通道(51、52、53、54、70A、70B)设置为加热通道(51、52、70A)和除湿通道(53、54、70B),其中,所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)和所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)被控制为使得供应给所述帕尔贴装置(20)的电流(I1、I2)方向不同。
4.根据权利要求3所述的空气调节热交换器(100、101、102),其特征在于,所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)设置在所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)的相对于流体流过所述热交换介质通道(11A、12A、13A)的流体流动方向(D1)而言的上游。
5.根据权利要求3所述的空气调节热交换器(100、101、102),其特征在于,所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)设置在所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)的相对于流体流过所述热交换介质通道(11A、12A、13A)的流体流动方向(D2)而言的下游。
6.一种空调,包括:
空气调节热交换器(100、101、102),包括:
多个帕尔贴装置(20),每个均具有第一表面(21A)和第二表面(22A),所述第一表面(21A)和所述第二表面(22A)中的一个作为吸热表面而另一个作为散热表面;
多个第一热传递构件(31),所述多个第一热传递构件(31)分别热连接至所述帕尔贴装置(20)的所述第一表面(21A);
多个第二热传递构件(32),所述多个第二热传递构件(32)分别热连接至所述帕尔贴装置(20)的所述第二表面(22A);
空气调节通道(50、70),所述空气调节通道(50、70)中具有所述帕尔贴装置(20)和所述第一热传递构件(31),所述空气调节通道(50、70)允许待被空气调节的空气从该空气调节通道(50、70)中流过;以及
热交换介质通道(11A、12A、13A),所述热交换介质通道(11A、12A、13A)中具有所述第二热传递构件(32)、并且允许流体从该热交换介质通道(11A、12A、13A)中流过;以及
管道(200、201),所述管道(200、201)中具有所述空气调节热交换器(100、101、102);
其特征在于,
所述空气调节通道(50、70)至少在所述第一热传递构件(31)的相对于空气流过所述空气调节通道(50、70)的空气流动方向而言的上游端部的下游位置处具有加热通道(51、52、70A)和除湿通道(53、54、70B),其中所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)与所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)分开地被控制,其中所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)和所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)被控制为使得供应给所述帕尔贴装置(20)的电流(I1、I2)方向不同,其中所述管道(200、201)具有加热引导通道(56)和除湿引导通道(57),其中所述加热引导通道(56)能够操作成将由所述加热通道(51、52、70A)中的所述第一热传递构件(31)加热的空气朝向加热出口引导,其中所述除湿引导通道(57)能够操作成将由所述除湿通道(53、54、70B)中的所述第一热传递构件(31)冷却的空气朝向除湿出口引导。
7.根据权利要求6所述的空调,其特征在于,所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)设置在所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)的相对于流体流过所述热交换介质通道(11A、12A、13A)的流体流动方向(D1)而言的上游。
8.根据权利要求6所述的空调,其特征在于,所述加热通道(51、52、70A)中的所述帕尔贴装置(20)设置在所述除湿通道(53、54、70B)中的所述帕尔贴装置(20)的相对于流体流过所述热交换介质通道(11A、12A、13A)的流体流动方向(D2)而言的下游。
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