CN104919261B - 用于物体的调温的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于物体的调温、尤其是用于干燥被涂层的车身或车身部件的装置，所述装置包括壳体(18)和设置在壳体(18)中的调温通道(20)。用于利用被调温的气态流体对物体(14)进行调温的调温设备(42)包括流体喷嘴(44；46)，通过流体喷嘴可相应地把流体束喷送至物体(14)上。借助于抽吸系统(32)能把通道气氛通过至少一个抽吸开口(34a)吸出，由此在调温通道(20)中沿朝着至少一个抽吸开口(34a)的方向产生基础流动。存在对流设备(68)，通过对流设备能够在基础流动之外产生辅助基础流动的对流流动。

Description

用于物体的调温的装置
技术领域
本发明涉及一种用于物体的调温，尤其是用于干燥被涂层的车身或车身部件的装置，所述装置包括
a)壳体；
b)设置在壳体中的调温通道；
c)用于利用被调温的气态流体对物体进行调温的调温设备，所述调温设备包括流体喷嘴，通过流体喷嘴可相应地把流体束喷送至物体上；
d)抽吸系统，借助于所述抽吸系统能把通道气氛通过至少一个抽吸开口吸出，由此在调温通道中沿朝着至少一个抽吸开口的方向产生基础流动。
背景技术
当在此谈到物体的以及具体地车身的“调温”时，指的是导致物体的确定的温度，该物体最初仍未具有该温度。可以是温度增加或温度降低。“被调温的流体”理解为一种流体，其具有物体调温需要的温度。
在汽车工业中常见的车身的调温情况，即加热情况是车身的涂层的干燥过程，涂层例如可以是清漆或粘合剂等。下文对本发明的描述以这种干燥器为例子。
在此提到“干燥”时，指的是所有过程，在所述过程中可以使车身的涂层，尤其是清漆硬化，在此这通过排出溶剂或通过润湿涂层材料进行。
已知的设计为干燥器的前述类型的装置通常具有调温设备，借助于调温设备把车身加热到期望温度。为此借助于空气喷嘴从一侧开始均匀地向车身施加被调温的空气。
通过基础流动把由空气携带的热量引导至车身并在那里引入车身。为了进行从热空气或笼统来说被调温的流体至车身的有效的温度传递-或者在冷却情况下从物体至流体的有效的温度传递，需要通过被引导经过调温通道的空气的良好的热对流。
因此，在干燥器中，始终把尽可能高温的空气引导至车身并在此引导相应大的空气体积经过调温通道。然而这相对花费较大的能量和资源。
发明内容
因此本发明的任务在于，提出一种前述类型的装置，所述装置保证了在良好的能量平衡下在物体出有效的温度传递。
在前述类型的装置中，该任务通过如下方式完成：
e)设置对流设备，通过对流设备在基础流动之外能产生辅助基础流动的对流流动。
本发明的基础认识在于，通过产生这种辅助流动在被调温的流体中热对流，进而热量的携带和分布更有效。通过对流流动首先基本上在物体上产生较高的流动速度，从而在那里补充提供新鲜的更快被调温的流体，所述流体导致至物体中或离开物体的有效的热输入。
为此尤其有利的是，对流设备包括一个或多个注射喷嘴，通过注射喷嘴能把气态流体吹入调温通道中。通过注射喷嘴可以产生有针对性的定向的流体束。
有利地，气态流体通过至少一个注射喷嘴能被吹入调温通道中，其气流具有朝着至少一个排出开口的方向的方向分量。在这种情况下，对流流动沿和基础流动一样的方向起作用。
优选所述至少一个注射喷嘴布置在调温通道的、与至少一个抽吸开口相对的一侧上。因此，对流流动能在通道横截面的大的区域上起作用。
当至少一个抽吸开口布置在底部上、并且至少一个注射喷嘴布置在接近调温通道的顶部的上部区域中或布置在位于调温通道的顶部处的上部区域中时，能得到良好结果。
有利地，存在一种工作模式的至少一个注射喷嘴，其中由注射喷嘴可喷送被调温的气态流体。第一工作模式的注射喷嘴在此可以由与流体喷嘴相同的流体源来供给被调温的流体。
可选地或补充地，可以存在一种工作模式的至少一个注射喷嘴，其中由注射喷嘴可喷送环流的通道气氛。在这种情况下，使用通道气氛的现有的热量。
在此有利地，至少一个注射喷嘴通过环流管线与调温通道的至少一个排出开口连接且存在输送部件，从而通道气氛能由至少一个排出开口输送到至少一个注射喷嘴。
当至少一个排出开口相对于注射喷嘴的主轴线径向地布置在该注射喷嘴旁边时，可以产生在调温通道中有效的回路流动。
有利地，排出开口布置在注射喷嘴的远离注射喷嘴的喷送方向的一侧上。通过这种方式，注射喷嘴的喷送束不干扰调温通道中的回路流动。
附图说明
下面根据唯一的附图详细描述本发明的实施例。该附图示出用于干燥被涂层的车身的干燥器的竖直剖视图，其中示出了调温设备的两个变形方案。
具体实施方式
在附图中整体以附图标记10表示用于物体12的调温的装置。作为物体12的例子示出车身14；例如装置10是用于车身14的干燥器16。干燥器16包括壳体18，壳体中布置了调温通道20。
调温通道20在侧面通过两个竖直纵向壁22、24，在下部通过底部26以及在上部通过通道顶部28限定。被涂层的车身14借助于示意性示出的传输系统30通过调温通道输送。在调温通道20的端侧上通常设置未示出的闸，所述闸实现了车身14通过调温通道20以及从调温通道出来，同时没有大的热损失且伴随着小的大气交换。
在干燥新鲜涂漆的车身14时，主要是溶剂，然而还有涂层组分释放至调温通道20中的空气中。因此，这种加载的通道气氛借助于抽吸系统32向下从调温通道20吸出。该通道气氛通过具有抽吸开口34a的抽吸箱34从调温通道20吸出，所述抽吸箱布置在调温通道的底部26上且通至排气通道36。排气通道36的通道横截面以及进而舱室空气的抽吸体积能以本身已知的方式通过可回转的闸板38调节，所述闸板能借助于发动机40转动。
通过抽吸系统32在调温通道20中产生沿朝着抽吸开口34a方向的基础流动。在该实施例中，该基础流动尽可能沿从上向下的方向。当抽吸开口34a在另一个位置处，例如在调温通道20的顶部28处布置时，基础流动的走向相应地不同。
在调温通道20中布置了调温设备42。图1中左侧或右侧分别示出调温设备42的变形方案。
在图1中在左侧能看到的第一变形方案中，调温设备42包括侧面喷嘴装置44，所述侧面喷嘴装置朝着两个侧面布置在车身14两侧。此外，调温设备42以本身已知的方式包括多个在此未特意示出的底部喷嘴装置，所述底部喷嘴装置设置为使得车身14能够经过该底部喷嘴装置上方运动。
每个侧面喷嘴装置44包括多个流体喷嘴46，借助于流体喷嘴能把由被调温的流体组成的流体束喷送至车身14上。在此，使用加热空气作为被调温的流体；然而也可以设想其它气体。在该实施例中，侧面喷嘴装置44的流体喷嘴46可以彼此无关地激活和操控，从而这些流体喷嘴46中的每个都能够与调温设备42的其余流体喷嘴46无关地把被调温的空气喷送至车身14。
在此，侧面喷嘴装置44的流体喷嘴46分别通过单独的输入管线48供给被调温的空气，在输入管线中分别布置了阀50，其中每个阀可以通过控制装置52单独地操控。
输入管线48从分配器通道54引出，该分配器通道在调温通道20的顶部28处沿其纵向壁22延伸且通过输入管线56从壳体18外部供给来自未示出的来源的空气，所述空气之前以本身已知的方式被调温和调质。输入管线56的通道横截面和进而舱室空气的流入体积能够以本身已知的方式通过可回转的闸板58调节，所述闸板能借助于发动机60转动。
侧面喷嘴装置44的流体喷嘴46如此定位，使得尤其车身14的大面积的区域会被加载被调温的空气。为此，在该实施例中流体喷嘴46从下向上配属于车身14的门槛区域、中部区域和接近车顶纵梁的上部区域。
在该实施例中，流体喷嘴46是固定的，且喷送方向是不可变的。在变形方案中，侧面喷嘴装置44的流体喷嘴46可以在水平面内回转，从而由流体喷嘴46分别产生的流体射束的射束方向可以改变并调节，且流体射束例如能由运动的车身14吸引。为此，存在相应的驱动装置，所述驱动装置必要时和控制装置52共同工作。这种驱动装置可以是电动机，然而也可以液压地或气动地工作。必要时也可以省去驱动装置。在这种情况下可以例如手动调节流体喷嘴46的回转位置。
流体喷嘴46的运动也可以如此实施，即有针对性地在车身14的表面上产生涡流，由此可以加速干燥。例如，流体喷嘴46在车身14从旁边经过时可以来回运动。
在图1中在右侧能看到的第二变形方案中，调温设备42包括侧面喷嘴装置62，所述侧面喷嘴装置同样朝着两个侧面布置在车身14两侧，然而也可以设计为与第一变形方案中的侧面喷嘴装置44不同。在第二变形方案中，调温设备42也包括上述未特意示出的底部喷嘴装置。
在侧面喷嘴装置62中，调温通道20的竖直纵向壁22、24用作隔壁，所述隔壁把调温通道20与两个侧向压力室64分开，所述压力室在调温通道20两侧。压力室64和调温通道20在那里由壳体18包围。
在两个纵向壁22、24中，分别布置有多个流体喷嘴66，所述流体喷嘴建立了压力室64和调温通道20之间的连接。在该实施例中流体喷嘴66的定向固定不变。
然而在未特意示出的变形方案中，流体喷嘴66也可以移动地布置，从而可以调节其位置，也就是说可调节其角度位置和喷送方向。为此流体喷嘴66例如可以分别包括罩状部分，所述流体喷嘴利用罩状部分处于纵向壁22、24中与罩状部分互补的、具有球帽形限制壁的轴承开口中。由此流体喷嘴66能回转至轴承开口中。
压力室64通过已知的方式被供给被调温的空气，所述空气流经流体喷嘴66并从流体喷嘴喷送至调温通道20且沿朝着车身14的方向被引导。
两个侧面喷嘴装置44或62可以包括短程喷嘴和远程喷嘴。短程喷嘴是具有如此短的喷送距离的喷嘴，即所述喷嘴能加载车身14的朝向其的侧面。相反，远程喷嘴具有比短程喷嘴更大的喷送距离，由此实现了，从远程喷嘴出来的热空气通过车身14的朝向的侧面中的开口，例如通过窗户开口或通过打开的门对准相对的车身侧的内表面，从而空气流横越车身14的整个内部空间。该热空气的方向使得其尤其对准车身14的下部内部区域，在那里存在相对较大质量且进而存在大的热容量。
对从热空气至车身中的有效传热来说，需要通过引导通过调温通道20的空气的良好的热对流。为了始终有尽可能高温的空气到达车身14，必须引导相应大的空气体积经过调温通道20。
为了减小所需的空气体积和整体所需的资源，调温装置10包括对流设备68，借助于该对流设备有助于调温通道20中对准的热对流。由此，如此影响在调温通道20中热量在空气中的分布，即由通道气氛携带的热量有效地来到车身14中并由此有效地充分利用。
为此，对流设备68包括注射喷嘴70，所述注射喷嘴布置在接近调温通道20的顶部28或位于调温通道20的顶部28处的上部区域中，并且使气流具有沿朝着排出开口34a的方向的方向分量的方式将空气吹入调温通道20中。
注射喷嘴70通常布置在调温通道20的与抽吸开口34a相对的一侧上。
在对流设备68的第一实施例中，第一工作模式的注射喷嘴70可以由和调温设备42一样的来源供给空气。这一点在附图中以在图1左侧能看到的调温设备42的变形方案为例示出。在那里注射喷嘴70通过分配器通道54供给空气。
在未特意示出的变形方案中，注射喷嘴70也可以输入来自自给自足的空气源的空气。
在对流设备的第二实施例中，存在第二工作模式的注射喷嘴70，由其可以喷送环流的通道气氛。第二工作模式的注射喷嘴70是环流设备72的组件，所述环流设备在调温设备42的在附图右侧示出的第二变形方案中示出。在那里在调温通道20的上部区域中存在排出开口74，排出开口通过环流管线76与一个或多个注射喷嘴70连接。排出开口74在此布置在注射喷嘴70上方的高度水平上。
在此排出开口74相对于注射喷嘴70的未特意示出的主轴线径向布置在该注射喷嘴旁边。然而原则上排出开口74也可以定位在调温通道20的其它位置。
作为输送部件，在每个环流管线76中存在风扇78以及阀80，这两个部件借助于控制装置52控制。因此在风扇78起作用时且阀80打开时，在注射喷嘴70之上吸出通道气氛，引导至注射喷嘴70并通过该注射喷嘴向下喷送至调温通道20中。
通过对流设备68与其工作方式无关地除了基础流动外还产生辅助基础流动的对流流动。在该实施例中，对流流动在外部沿着经过车身14旁边，从而其热量已经传递至车身14的、被冷却的空气被迅速喷送，且能通过补充流动的较热的空气替代。
通过对流设备68能在调温通道20中利用少量空气产生比在没有对流设备68和尤其是没有注射喷嘴70的情况下更强的流动。
在环流设备72中，相对于通道横截面在调温通道20中形成回路流动，所述回路流动通过注射喷嘴70经过车身14的外侧面旁边通至调温通道20的底部26，在那里至其中心并从那里向上通至调温通道20的顶部28，在那里空气随后朝着侧面通过排出开口74吸出。当朝着调温通道20的两侧存在两个环流设备72时，相应地形成两个这种回流流动。
该回路流动尤其由此形成，即排出开口74布置在注射喷嘴70上方或者笼统地说布置在注射喷嘴70的远离注射喷嘴70的喷送方向的一侧上。

Claims (9)

1.一种用于物体的调温的装置，所述装置包括：
a)壳体(18)；
b)设置在壳体(18)中的调温通道(20)；
c)用于利用被调温的气态流体对物体(14)进行调温的调温设备(42)，所述调温设备包括流体喷嘴(46；66)，通过流体喷嘴能相应地把流体束喷送至物体(14)上；
d)抽吸系统(32)，借助于所述抽吸系统能把通道气氛通过至少一个抽吸开口(34a)吸出，由此在调温通道(20)中沿朝着至少一个抽吸开口(34a)的方向产生基础流动，
其特征在于，
e)对流设备(68)，通过所述对流设备能够在基础流动之外产生辅助基础流动的对流流动，
其中，所述对流设备(68)包括一个或多个注射喷嘴(70)，通过注射喷嘴能把气态流体吹入调温通道(20)中，并且，所述至少一个注射喷嘴(70)布置在调温通道(20)的、与所述至少一个抽吸开口(34a)相对的一侧上。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，气态流体通过至少一个注射喷嘴(70)吹入调温通道(20)中，并且气态流体具有沿着朝向至少一个抽吸开口(34a)的方向的方向分量。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个抽吸开口(34a)布置在底部(26)上，所述至少一个注射喷嘴(70)布置在靠近或位于调温通道(20)的顶部(28)处的上部区域中。
4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，存在至少一个这种工作模式的注射喷嘴(70)，在该工作模式中，被调温的气态流体能由该注射喷嘴(70)喷送。
5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，存在这种工作模式的至少一个注射喷嘴(70)，在该工作模式中，环流的通道气氛能由该注射喷嘴(70)喷送。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述至少一个注射喷嘴(70)通过环流管线(76)与调温通道(20)的至少一个排出开口(74)连接，且存在输送部件使得通道气氛能由至少一个排出开口(74)输送到至少一个注射喷嘴(70)。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述至少一个排出开口(74)相对于注射喷嘴(70)的主轴线径向地布置在所述注射喷嘴旁边。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述排出开口布置在注射喷嘴(70)的远离注射喷嘴(70)的喷送方向的一侧上。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置用于干燥被涂覆的车身或车身部件。
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