CN106256572B - 气流控制装置和通风、加热或者空调设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于机动车辆的通风、加热或者空调设备的气流控制装置(1)，所述气流控制装置具有：壳体(2)，所述壳体具有带第一进风口(4)的冷风通道(3)和带第二进风口(6)的热风通道(5)，其中，在所述热风通道(5)中设有至少一个加热换热器(7)，以便对位于所述热风通道(5)中的空气进行加热；用于将来自所述冷风通道(3)的第一子气流和/或来自所述热风通道(5)的第二子气流混合的混合腔室(8)，其中，所述混合腔室(8)设置在所述热风通道(5)和所述冷风通道(3)的下游；混合阀(9)，其中，所述混合阀(9)在第一最终位置上将所述第一进风口(4)基本上封闭，其中，所述壳体(2)在所述混合腔室(8)的下游具有用于将空气从所述混合腔室(8)排出的一个第一出风口(10)和至少一个第二出风口(11)；以及设置在所述混合腔室(8)的区域中的空气引导元件(12)，其中，所述空气引导元件(12)基本上贯穿所述混合腔室(8)并且将来自所述冷风通道(3)的第三子气流引向所述第一出风口(10)。

Description

气流控制装置和通风、加热或者空调设备
技术领域
本发明涉及一种气流控制装置。此外，本发明还涉及一种通风、加热或空调设备。
背景技术
DE 698 20 990T2公开了一种用于机动车辆的空调设备，该空调设备具有一个上游侧风通道(例如冷风通道)和从该上游侧风通道分岔出的两个下游侧风通道(例如冷风通道和热风通道)。此外，该空调设备还具有混合阀，通过该混合阀可以将来自上游侧风通道的气流有选择地供给到两个下游侧风通道之一或者分别按比例地供给到两个下游侧风通道。因此，该公开的空调设备具有气流控制装置，该气流控制装置在一些方面还需要进一步改进。这特别是涉及作为混合阀开度的函数的、由混合阀控制的、空气质量流的调节特征曲线的线性化。同样，将气流分成在不同空气出口处的具有不同温度的子气流，这对于提高机动车辆乘员的舒适感也常常是值得期望的。
发明内容
从现有技术出发，本发明的目的在于提供一种经过进一步改进的气流控制装置。
此外，本发明的目的还在于提供一种通风、加热或者空调设备，这种气流控制装置能够应用于该设备中。
关于气流控制装置的目的通过以下特征得以解决。
本发明的一种实施例涉及一种特别是用于机动车辆的通风、加热或者空调设备的气流控制装置，该气流控制装置具有：壳体，该壳体具有带第一进风口的冷风通道和带第二进风口的热风通道，其中，在热风通道中设有至少一个加热换热器，以便对位于热风通道中的空气进行加热；用于将来自冷风通道的第一子气流和/或来自热风通道的第二子气流混合的混合腔室，其中，混合腔室设置在热风通道和冷风通道的下游；混合阀，其中，混合阀在第一最终位置上将第一进风口基本上封闭，其中，壳体在混合腔室的下游具有用于将空气从混合腔室排出的一个第一出风口和至少一个第二出风口；以及设置在混合腔室的区域中的空气引导元件，其中，空气引导元件基本上贯穿混合腔室并且将来自冷风通道的第三子气流引向第一出风口。该结构形式有利地实现了同时通过不同出风口将一个较冷气流和至少一个较热气流排出到机动车辆的客舱内而且能够改变较冷气流和至少一个较热气流之间的温差。
在气流控制装置的一种特别有利的实施方式中，空气引导元件沿与空气流动方向垂直的第一方向具有变化的横截面。
在气流控制装置的另一实施方式中，空气引导元件具有上游部分和下游部分，并且空气引导元件在上游部分的区域中沿着与空气流动方向垂直的第一方向具有逐渐减小的横截面。因此，可以从冷风通道捕获更大的空气量并且集中成点状流形式。
在气流控制装置的另一实施方式中，空气引导元件具有上游部分和下游部分，并且空气引导元件在它的下游部分的区域中具有沿着与空气流动方向垂直的第一方向基本上不变或者扩大或者缩小的横截面。
在气流控制装置的一种特别有利的实施方式中，空气引导元件在混合腔室的区域中与从热风通道流入混合腔室中的第二子气流垂直地设置，或者在混合腔室的区域中与从热风通道流入混合腔室中的第二子气流垂直地延伸。因此，使得穿过混合腔室并且穿过从热风通道流出的第二子气流、直到出风口的冷空气流的引导变得容易。
在气流控制装置的另一实施方式中，冷风通道具有第一冷风通道侧和与该第一冷风通道侧基本上对置的第二冷风通道侧。
在气流控制装置的另一种实施例中，混合阀以能够围绕一根轴转动地受支承的方式设置在至少一个支承点的区域中。
在气流控制装置的一种有利的实施例中，所述至少一个支承点设置在第一冷风通道侧的区域中。这实现了对热风和冷风在混合腔室中的混合比例的连续调节。
在气流控制装置的一种特别有利的实施方式中，空气引导元件设置在第二冷风通道侧的区域中和/或设置在第二冷风通道侧的延长部分中。这特别是在混合阀开度小的情况下提高了空气引导元件的作用。
在气流控制装置的另一实施方式中，混合阀被设计成单臂式或者被设计成大致呈屏状的装置，该呈屏状的装置在第一最终位置上将第一进风口基本上封闭。这是特别节省结构空间的，并且仍然实现了对在混合腔室中形成的热风和冷风的混合比例进行有效且连续的调节。
此外，通过该特征，气流控制装置的适应方案明显增加。
在气流控制装置的另一实施方式中，空气引导元件在上游部分的区域中具有第一侧和与第一侧对置的第二侧，并且空气引导元件在上游部分的第一侧的区域中和/或在上游部分的第二侧的区域中具有至少一个屏障状元件，该屏障状元件使上游部分的第一侧和/或第二侧大致沿着从热风通道流入混合腔室中的第二子气流的流动方向扩大。这改善了通过空气引导元件从冷风通道被输送穿过混合腔室的第三子气流与从热风通道流出的第二子气流的隔离。
在气流控制装置的一种特别有利的实施方式中，所述至少一个屏障状元件在由空气引导元件的流动横截面形成的平面中呈弯曲状。该结构形式增强了通过所述至少一个屏障状元件获得的隔离效果。
在气流控制装置的另一实施例中，空气引导元件具有至少一个流入口，该流入口的流动横截面与从热风通道流入混合腔室中的第二子气流的流动方向基本上垂直地设置。
关于通风、加热或者空调设备的目的通过以下特征得以解决。
在通风、加热或者空调设备的一种有利实施方式中，在通风、加热或者空调设备中设有根据上面所提到的描述而构造的至少一个气流控制装置。因此，提供了一种通风、加热或者空调设备，该设备产生恒定的气流并且因此提高车辆乘员的舒适感。
其他有利设计方案通过下面的附图说明进行描述。
附图说明
下面根据附图中的各图基于至少一个实施例对本发明进行下详细说明。在附图中：
图1示出了气流控制装置的示意图，
图2示出了如图1的气流控制装置的部分示意图，
图3示出了如图1的气流控制装置的另一部分示意图，
图4示出了如图1的气流控制装置的另一部分示意图，
图5示出了如图1的气流控制装置的又一部分示意图。
具体实施方式
在图1中示意地示出了气流控制装置1的一种实施方式。该气流控制装置1示例性地设置在机动车辆的仅仅示意示出的通风、加热或者空调设备100中。为此，通风、加热或者空调设备具有壳体2，气流控制装置1设置在该壳体中。
示例性地设置在通风、加热或者空调设备100的区域中的鼓风机，特别是从周围环境区域或者从机动车辆的内部空间吸入空气并且将该空气输送到壳体2中，其中，该空气特别地也流入气流控制装置1的区域中。
在通风、加热或者空调设备100以及气流控制装置1的运行中，吸入的空气在这里特别是被输送到设置在壳体2中的进风通道26中。该空气在进风通道26中大致沿着空气流动方向25流动。进风通道26向在进风通道26的下游设置在壳体2中的冷风通道3和/或在进风通道26的下游设置在壳体2中的热风通道5供给空气。在冷风通道3中，有利地可以在分岔出热风通道5之前设有用于对空气进行冷却的蒸发器。
冷风通道3具有第一进风口4，并且热风通道具有第二进风口6。在进风通道26中大致沿着空气流动方向25流动的空气主要作为第一子气流流入冷风通道3中和/或作为第二子气流通过第二进风口6流入冷风通道5中。
在热风通道5中设有至少一个加热换热器7。在热风通道5中流动的第二子气流流经所述至少一个加热换热器7。在加热换热器7的运行中，第二子气流在这里被加热。
冷风通道3具有第一冷风通道侧16和与第一冷风通道侧16对置的第二冷风通道侧17。在第一进风口4的区域中，在第一冷风通道侧16的区域中设有混合阀9。在图1至5中所示的气流控制装置的实施例中，混合阀9被设计成单臂式翼形阀。在替代实施方式中，混合阀9被设计成大致呈屏状的装置。该大致呈屏状的装置在气流控制装置1的不同实施方式中可以分别具有不同的结构形式。
被设计成单臂式翼形阀的混合阀9和/或被设计成大致呈屏状的装置的混合阀9在第一最终位置上将第一进风口4基本上封闭。
在冷风通道3的下游和在热风通道5的下游设有混合腔室8。从冷风通道3流入混合腔室8的第一子气流与从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流在该混合腔室8中相互混合。
在加热换热器7的运行中，从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流基本上是热空气流。从冷风通道3流入混合腔室8的第一子气流在设置在混合腔室8的上游的蒸发器的运行中基本上是冷空气流。热空气流和热空气流在混合腔室8中混合。
在图1中示例性地示出了混合阀9能够围绕一根轴转动地被支承在至少一个支承点18的区域中。所述至少一个支承点18在这里设置在第一冷风通道侧16的区域中。
如果混合阀9在第一最终位置上将第一进风口4基本上封闭，那么从冷风通道3流入混合腔室8中的第一子气流被中断。在这里，从进风通道26流入的空气基本上全部通过第二进风口6流入热风通道5中并且经过设置在热风通道5中的所述至少一个加热换热器7流入混合腔室8中。
根据混合阀9的转角和/或位置，从冷风通道3流入混合腔室8的第一子气流的空气量与从热风通道5流入混合腔室8中的空气量的权重可以改变。
在使从冷风通道3流入混合腔室8中的第一子气流的空气量达到最大的混合阀9的位置上，从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流的空气量达到最小，因为加热换热器7用作设置在热风通道5中的流动阻抗器。
壳体2具有设置在混合腔室8的下游的一个第一出风口10和设置在混合腔室8的下游的至少一个第二出风口11。通过第一出风口10和至少一个第二出风口11，将源自第一子气流和/或第二子气流并且在混合腔室8中混合过的空气从混合腔室8特别是流入未示出的机动车辆的客舱中。
通过所述至少一个第二出风口11流入机动车辆客舱的空气的温度特别是依赖于分别从冷风通道3流入混合腔室8中的空气量和从热风通道5流入混合腔室8中的空气量的权重。两种空气量的权重在这里通过混合阀9的位置或者说开度来控制。
在第一出风口4的区域中，在第二冷风通道侧17的区域中和/或在第二冷风通道侧17的延长部分中设有空气引导元件12。在图1中示出了空气引导元件12在气流控制装置1的区域中的一种示例性设置。在图2中示出了空气引导元件12和混合阀9的侧视图。图3示出了从与流动方向25垂直且与从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流的方向23相反的方向看的空气引导元件12和混合阀9的视图。在图4中示出了从与空气流动方向25相反的方向看到的空气引导元件12和混合阀9的视图。图5示出了沿着从热风通道5流入混合腔室8的第二子气流的方向23看到的空气引导元件12和混合阀9的视图。
空气引导元件12具有上游部分14和与上游部分14相邻设置的下游部分15。空气引导元件12的上游部分14基本上设置在第一进风口4和第二冷风通道侧17的区域中和/或设置在第二冷风通道侧17的延长部分中。空气引导元件12的下游部分15与第一出风口10基本上相邻设置和/或通向第一出风口10。
在这里，空气引导元件12基本上被设置成它贯穿混合腔室8。通过空气引导元件12基本上分流出经过第一进风口4并且绕过混合阀9从冷风通道3流入混合腔室8的第一子气流的第三(基本上是冷的)子气流。该第三子气流通过空气引导元件12与从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流基本上垂直地被引导到第一出风口10的区域中和/或被引导至第一出风口10中。
空气引导元件12的上游部分14具有沿着与空气流动方向25垂直的第一方向13变化的横截面。在图3至5中示出了空气引导元件12在上游部分14的区域中具有沿着与空气流动方向25垂直的第一方向13逐渐减小的横截面。在不同实施方式中，上游部分14的横截面比例可以不同。
逐渐减小的横截面轮廓在上游部分14的区域中大致像漏斗一样起作用。因此，通过第一进风口4并且绕过混合阀9从冷风通道3流入混合腔室8中的第一子气流大部分被分流到第三子气流中。第一子气流被分流到第三子气流中的空气量比例在混合阀9的开度与混合阀9的最大开度的1至15％的比例相当的情况下是特别高的。
从第一子气流分流到第三子气流的空气被容纳在第一出风口4和第二冷风通道侧17的区域中和/或在空气引导元件12的上游部分14的第二冷风通道侧17的延长部分中，并且通过空气引导元件12的下游部分15被引导至第一出风口10的区域中和/或被引导至第一出风口10中。因此，通过第一出风口10将比在通过所述至少一个第二出风口11排出的空气更冷的空气被引导至机动车辆的客舱中。
在图3至5中示出了空气引导元件12在下游部分15中具有沿着与空气流动方向25垂直的第一方向增加的横截面。在不同实施方式中，下游部分15的横截面比例可以不同。
空气引导元件12在图1至5中所示的实施例中具有流入口22。该流入口22在不同实施方式中设置在上游部分14中和/或设置在下游部分15中。在这里，流入口22被设置成，它的流动横截面与从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流的流动方向23基本上垂直地设置。通过流入口22，来自第二子气流的空气基本上穿过空气引导元件12流入混合腔室8中。
在上游部分14的区域中，空气引导元件12具有第一侧19和与第一侧19对置的第二侧20。在第一侧19和第二侧20的区域中，在图1至5中所示的实施例中设有两个屏障状的元件21。屏障状元件21在这里大致沿着从热风通道5流入混合腔室8中的第二子气流的流动方向23延伸。在这里，屏障状元件21使空气引导元件12的上游部分14的第一侧19和/或第二侧20扩大。
在替代实施方式中，屏障状元件21的数量和结构形式可以不同。同样，在第一侧19的区域中和/或在第二侧20的区域中可以设置一个或多个屏障状元件21。
在图1至5中所示的实施例中，两个屏障状元件21在由空气引导元件12的流动横截面形成的平面中呈弯曲状。在不同实施方式中，弯曲的方式，特别是弯曲度可以不同。
在替代实施方式中，上游部分14和/或下游部分15具有屏障状元件21。
替代地，屏障状元件21也可以被构造成，它在空气引导元件12的区域中形成大致呈管状的结构。

Claims (13)

1.气流控制装置（1），其用于机动车辆的通风、加热或者空调设备，所述气流控制装置具有：壳体（2），所述壳体具有带第一进风口（4）的冷风通道（3）和带第二进风口（6）的热风通道（5），其中，在所述热风通道（5）中设有至少一个加热换热器（7），以便对位于所述热风通道（5）中的空气进行加热；用于将来自所述冷风通道（3）的第一子气流和/或来自所述热风通道（5）的第二子气流混合的混合腔室（8），其中，所述混合腔室（8）设置在所述热风通道（5）和所述冷风通道（3）的下游；混合阀（9），其中，所述混合阀（9）在第一最终位置上将所述第一进风口（4）基本上封闭，其中，所述壳体（2）在所述混合腔室（8）的下游具有用于将空气从所述混合腔室（8）排出的一个第一出风口（10）和至少一个第二出风口（11）；以及设置在所述混合腔室（8）的区域中的空气引导元件（12），其特征在于，所述空气引导元件（12）基本上贯穿所述混合腔室（8）并且将来自所述冷风通道（3）的第三子气流引向所述第一出风口（10）；
所述空气引导元件（12）具有上游部分（14）和下游部分（15），所述空气引导元件（12）在所述上游部分（14）的区域中具有第一侧（19）和与该第一侧（19）对置的第二侧（20），并且所述空气引导元件（12）在所述上游部分（14）的第一侧（19）的区域中和/或在所述上游部分（14）的第二侧（20）的区域中具有至少一个屏障状元件（21），所述屏障状元件使所述上游部分（14）的第一侧（19）和/或第二侧（20）大致沿着从所述热风通道（5）流入所述混合腔室（8）中的第二子气流的流动方向（23）扩大。
2.如权利要求1所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述空气引导元件（12）沿着与空气流动方向（25）垂直的第一方向（13）具有变化的横截面。
3.如权利要求2所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述空气引导元件（12）在它的上游部分（14）的区域中沿与所述空气流动方向（25）垂直的所述第一方向（13）具有逐渐减小的横截面。
4.如权利要求2所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述空气引导元件（12）在它的下游部分（15）的区域中具有沿着与所述空气流动方向（25）垂直的所述第一方向（13）基本上不变或者扩大或者缩小的横截面。
5.如权利要求1所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述空气引导元件（12）在所述混合腔室（8）的区域中与从所述热风通道（5）流入所述混合腔室（8）中的所述第二子气流基本垂直地设置，或者在所述混合腔室（8）的区域中与从所述热风通道（5）流入所述混合腔室（8）中的所述第二子气流垂直地延伸。
6.如权利要求1所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述冷风通道（3）具有第一冷风通道侧（16）和与所述第一冷风通道侧（16）基本上对置的第二冷风通道侧（17）。
7.如权利要求6所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述混合阀（9）以能够围绕一根轴转动地受支承的方式设置在至少一个支承点（18）的区域中。
8.如权利要求7所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述至少一个支承点（18）设置在所述第一冷风通道侧（16）的区域中。
9.如权利要求6所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述空气引导元件（12）设置在所述第二冷风通道侧（17）的区域中和/或设置在所述第二冷风通道侧（17）的延长部分中。
10.如权利要求1所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述混合阀（9）被设计成单臂式阀或者被设计成大致呈屏状的装置，该呈屏状的装置在第一最终位置上将所述第一进风口（4）基本上封闭。
11.如权利要求1所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述至少一个屏障状元件（21）在由所述空气引导元件（12）的流动横截面形成的平面内呈弯曲状。
12.如权利要求1所述的气流控制装置（1），其特征在于，所述空气引导元件（12）具有至少一个流入口（22），所述流入口的横截面与从所述热风通道（5）流入所述混合腔室（8）中的第二子气流的流动方向（23）基本上垂直地设置。
13.通风、加热或者空调设备（100），其特征在于，在所述通风、加热或者空调设备中设有至少一个如权利要求1至12中任一项所述的气流控制装置（1）。
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