CN105799451A - 具有空气导向元件的空调设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有空气导向元件的空调设备，其中，该空气导向元件对于空气是部分可透过的。

Description

具有空气导向元件的空调设备
技术领域
本发明涉及一种特别是用于机动车辆的具有空气导向元件的空调设备。
背景技术
在具有壳体和设置在壳体中的换热器的空调设备内，所谓的空气导向元件除了它的主要的空气导向功能之外还具有空气混合功能，该空气混合功能用于获得流经空气的一致的温度分布。通过使用空气导向元件，可以有针对性地开发出车辆空调设备的热力学功能所需的调节曲线。这样的空气导向元件已由DE102013014766A1、DE102006050181A1以及DE102010027272A1公开了。
但是，机动车辆的空调设备开发中，除了热力学功能方面，也需要考虑声学方面，以保证乘客的高满意度。到目前为止仍然不能使空调设备的最优热力学功能与最优的声学数值，即噪声尽可能低的空调设备相协调，因为用于优化调节曲线的一些元件使空调设备的声学特性显著变差，因为它们的作用基于横截面阻塞、流体分离以及紊流产生。特别是阻塞元件对空调设备的声学特性的影响有时可以如此之大，以至于它们最终不能在空气导向部件上实施，因为不能实现声学目标设定。由这些空气导向元件在空调设备的壳体内处于通向空气出口的直通的空气路径中的位置决定，这些空气导向元件对声学特性具有很大影响。也就是说，虽然这样的空气导向元件对于空调设备的调节曲线开发和热力学功能是必需的，但是由于由它们引起的横截面阻塞、流体分离以及紊流产生在声学方面相反地具有不利影响。因此，到目前为止，在机动车辆的空调设备的开发中最优热力学功能与最优声学特性之间的折中方案是必需的。
发明内容
本发明的目的是，一方面保证空调设备的尽可能无缺点的热力学功能，以及，另一方面使空调设备的声学缺点达到最少。
该目的通过一种特别是用于机动车辆的具有空气导向元件的空调设备得以解决。
本发明的一种实施例涉及一种具有壳体的空调设备，在该壳体中设有换热器和空气通道，其中，在壳体中设有空气导向元件，其中，空气导向元件被设计成对于空气部分是可透过的。因此，在热力学方面所需的一个空气流动方向的部分阻塞的情况下，允许空气导向元件被流过，以使流动速度增大和分离现象以及与之相关的声学缺点保持在最少的程度上。
优选地，为此，空气导向元件的面状基本结构具有至少一个孔或者多个孔。这些孔可以例如被引入到被设计成金属板件或者塑料板的空气导向元件中。
根据本发明的一种优选实施方式，空气导向元件具有孔图案(Lochmustern)。孔按照孔图案进行设计和设置，使得空气导向元件的空气导向作用和热力学作用在对于空调设备来说常见的流入速度下仍然可获得，但是同时可以流过的空气的量正好使空调设备的声学特性不会受到不利影响。在这里，空气流动被设计成只在局部产生紊流并且具有相对较少的分离现象。
相对于对于空气是不可透过的空气导向元件，通过根据本发明的空气导向元件在声学测量中显示出超过1dB(A)的增益。根据本发明的空气导向元件因此几乎处于在完全没有空气导向元件的情况下的测量水平上。根据在相应孔图案上的流入速度以及流入方向以及与之有关的压降，允许空气通过的空气导向元件被设计成具有非线性特征曲线。
孔的形状在这里可以是圆形的和/或有角的，优选是矩形的或者正方形的。孔的分布可以是规则的，即符合对称图形。但是，在特定应用情况下，孔的不规则分布也可以是有利的。孔桥宽度与孔径之比在根据本发明的空气导向元件中是可明确设定的。
根据本发明的一种特别优选的实施方式，空气导向元件具有孔径比，该孔径比由因孔而敞开的表面的面积总和与空气导向部件的总面积的商算出，其中，该孔径比在0.3到0.8之间。这之所以是特别有利的，因为从声学方面看，大于或者等于0.3的孔径比是值得推荐的，以实现几乎是噪声中性的作用。从热力学方面看，小于或者等于0.8的孔径比对于确保热力学功能来说是值得推荐的。
在空气导向元件的开发期间，在车辆空调设备内的其它对于空气导向所需的部件也可以在结构上具有相应孔图案。
有利地，也可以在空调设备的壳体或者空气通道内在相应位置上引入其它的部分透气的材料。
其它有利的设计方案通过随后的附图描述以及通过从属权利要求进行描述。
附图说明
下面基于至少一个实施例借助于附图中的唯一的图对本发明进行详细说明。在附图中：
图1示出了两个安装到机动车辆的空调设备的壳体中的根据本发明的空气导向元件。
具体实施方式
图1示出了两个安装到机动车辆的空调设备3的壳体2中的根据本发明的空气导向元件1，这两个空气导向元件对于空气是部分可透过的。对于空气的部分可透过性通过孔4的孔图案来实现，该孔图案在空气导向元件1中被引入。在这里，空气导向元件1优选被设计成金属板元件或者塑料板。孔4可以例如通过冲裁制成，但是优选应当是在注塑工艺中被引入。图1中的孔图案的孔具有圆形形状。替代地，孔图案的孔4也可以被设置成呈有角的，特别是矩形或者正方形排列。孔4本身同样可以被设计成呈圆形的或者有角的或者呈其它形状。
孔4的形状、孔的分布以及孔桥宽度与孔径之比，也就是空气导向元件1的孔径比是空气导向元件1的可设定参数。空气导向元件1的孔径比，也就是通过空气导向元件1的孔4而敞开的面积除以空气导向元件1的总面积，在0到1之间。从声学方面考虑，大于或者等于0.3的孔径比是值得推荐的，以实现几乎是噪声中性的作用。从热力学方面看，小于或者等于0.8的孔径比对于确保热力学功能来说是值得推荐的。

Claims (6)

1.一种空调设备(3)，该空调设备(3)具有壳体(2)，在所述壳体中可选地设有换热器和空气通道，其中，在所述壳体(2)中设有空气导向元件，其特征在于，所述空气导向元件(1)被设计成对于空气是部分可透过的。
2.如权利要求1所述的空调设备，其特征在于，所述空气导向元件(1)具有面状基本结构。
3.如权利要求1或2所述的空调设备，其特征在于，所述空气导向元件(1)具有至少一个孔(4)或者多个孔(4)。
4.如权利要求3所述的空调设备，其特征在于，所述多个孔(4)按照孔图案设置在所述空气导向元件中。
5.如权利要求4所述的空调设备，其特征在于，所述孔图案的所述孔(4)被设置成呈圆形和/或有角的，特别是矩形或者正方形排列。
6.如权利要求4或5所述的空调设备，其特征在于，所述空气导向元件(1)具有孔径比，该孔径比由因所述孔(4)敞开的表面的面积总和与所述空气导向部件(1)的总面积之商算出，其中，所述孔径比基本上在0.3到0.8的范围内。
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